System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法、电路及装置制造方法及图纸_技高网

具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法、电路及装置制造方法及图纸

技术编号:45039154 阅读:3 留言:0更新日期:2025-04-18 17:22
本申请提供具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法、电路及装置,包括:采集待追踪信号,并与目标时间窗口对比,以判断当前的续流管导通时间是否令续流管在电感电流为零时准确关断,并输出下一周期续流管导通时间的更新请求;获取下一周期续流管导通时间的更新请求,并将更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数;监测连续周期内的控制码单次变化位数的变化情况,动态调整单位增益,即改变控制码单次变化位数并以最快的速度达到最优的续流管导通时间。本发明专利技术的方法能够在负载电流变化范围较大的情况下,优化T<subgt;OFF</subgt;的精度与调整时间之间的权衡关系。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电子,尤其涉及一种具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法、电路及装置


技术介绍

1、随着可穿戴设备和物联网设备的快速发展,在电路设计中对降低系统功耗的需求日益增长;由于这类设备常采用低压电池供电,需要使用升压开关电源转换器将电池电压转换为设备正常工作所需电压。此类设备常工作于待机或者休眠模式时的工作电流较小,故要求电源转换器能够在断续电流模式(discontinuous current mode,dcm)下实现高效率的工作。为了防止在dcm下出现反向电感电流,电路中必须集成过零检测(zero crossingdetection,zcd)功能模块,使得在续流管导通阶段(toff)内电感电流下降至零时及时关闭续流管。由于反向电感电流不仅会降低升压开关电源转换器的效率,甚至有损坏电路和电源的风险,因此过零检测电路(zcd电路)的重要性不言而喻。

2、但是,现有技术中涉及的过零检测电路负载电流范围较大将导致续流管导通时间toff变化范围较大,需要精细化toff单位增量以提高不同负载下的toff精度。然而,尽管增加控制码位数可以提高toff精度,却需要更长的调整时间迭代至toff最优值,即toff的精度与调整时间存在权衡关系。

3、因此,一种在负载电流变化范围较大的情况下,优化续流管导通时间的精度与调整时间之间的权衡关系的自追踪过零检测方法尤为亟需。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法、电路及装置,用以至少解决现有技术中的一个技术问题。

2、本申请的技术方案是:

3、一种具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,包括:

4、采集待追踪信号,并与目标时间窗口对比,以判断当前的续流管导通时间是否令续流管在电感电流为零时准确关断,并输出下一周期续流管导通时间的更新请求;

5、获取下一周期续流管导通时间的更新请求,并将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数;

6、监测所述控制码单次变化位数,并根据所述控制码单次变化位数连续周期内的变化情况,动态调整单位增益,以最快的速度达到最优的续流管导通时间。

7、所述获取下一周期续流管导通时间的更新请求,并将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数;监测所述控制码单次变化位数,并根据所述控制码单次变化位数的变化情况,动态调整单位增益,以最快的速度达到最优的续流管导通时间,包括:

8、接收下一周期续流管导通时间的更新请求,并将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数,即单位增益δk;

9、当检测到续流管导通时间更新请求在至少7个周期内一直为增加或减少,则发送模式切换请求,切换为可变增益模式,此时的单位增益δk增大为预设倍数,以搜寻续流管导通时间的最优值。

10、所述当检测到续流管导通时间更新请求在至少7个周期内一直为增加或减少,则发送模式切换请求,切换为可变增益模式,此时的单位增益δk增大为预设倍数,还包括:

11、若所述可变增益模式未能在设定周期内搜寻到续流管导通时间的最优值,则:

12、将再次发送模式切换请求,切换为逐次逼近模式,保证单位增益δk逐次逼近的方法进行逐周期设置,以最快的速度达到toff最优值。

13、所述采集待追踪信号,并与目标时间窗口对比,以判断当前的续流管导通时间是否令续流管在电感电流为零时准确关断,并输出下一周期续流管导通时间的更新请求,包括:

14、将待追踪信号的下降沿与目标时间窗口作对比,捕获并判断当前的续流管导通时间是否令续流管在电感电流为零时准确关断;

15、并,输出2bit信号[s1,s0]作为下一周期的续流管导通时间更新请求。

16、所述下一周期的续流管导通时间更新请求,包括:三种状态,分别为:

17、下一周期的续流管导通时间保持当前值不变、

18、下一周期的续流管导通时间需在当前值的基础上增加,以及

19、下一周期的toff需在当前值的基础上减少。

20、一种具有三模搜寻方式的自追踪过零检测电路,基于上述的自追踪过零检测方法,包括:

21、状态检测子电路,与待追踪信号端连接,用于采集待追踪信号,并与目标时间窗口对比,以判断当前的续流管导通时间是否令续流管在电感电流为零时准确关断,并输出下一周期续流管导通时间的更新请求;

22、模式选择子电路,与所述状态检测子电路的输出端连接,用于获取下一周期续流管导通时间的更新请求,并将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数;监测所述控制码单次变化位数,并根据所述控制码单次变化位数在连续周期内的变化情况,动态调整单位增益,以最快的速度达到最优的续流管导通时间;

23、控制子电路,与所述模式选择子电路的输出端连接,用于产生设定的续流管导通时间,并根据控制信号更新控制码。

24、所述模式选择子电路,包括:

25、模式判决器,与所述状态检测子电路的输出端连接,用于接收下一状态的更新请求;

26、三模控制器,与所述模式判决器电性连接,用于将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数,即单位增益δk。

27、一种升压开关电源转换装置,包括:如上述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测电路。

28、一种升压开关电源转换控制电子装置,包括:

29、存储介质,用于存储计算机程序;

30、处理单元,与所述存储介质进行数据交换,用于在进行升压开关电源转换控制时,通过所述处理单元执行所述计算机程序,进行如上所述的自追踪过零检测方法的步骤。

31、一种计算机可读存储介质:

32、所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序;

33、所述计算机程序在运行时,执行如上所述的自追踪过零检测方法的步骤。

34、本申请的有益效果至少包括:

35、本申请所述的方法,在采集待追踪信号后,与目标时间窗口对比,以判断当前的续流管导通时间是否令续流管在电感电流为零时准确关断,并输出下一周期续流管导通时间的更新请求;再获取下一周期续流管导通时间的更新请求,并将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数;最后,监测所述控制码单次变化位数,并根据所述控制码单次变化位数在连续周期内的变化情况,动态调整单位增益,以最快的速度达到最优的续流管导通时间。本专利技术所述的方法通过增加可变增益与逐次逼近的搜寻逻辑,在toff最优值变化较大的情况下实现更快的最优值搜寻;同时还具备线性搜寻模式,以确保toff的精度,使得本专利技术在负载电流变化范围较大的情况下,优化toff的精度与调整时间之间的权衡关系。

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【技术保护点】

1.一种具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,所述获取下一周期续流管导通时间的更新请求,并将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数;监测所述控制码单次变化位数,并根据所述控制码单次变化位数的变化情况,动态调整单位增益,以最快的速度达到最优的续流管导通时间,包括:

3.根据权利要求2所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,所述当检测到续流管导通时间更新请求在至少7个周期内一直为增加或减少,则发送模式切换请求,切换为可变增益模式,此时的单位增益Δk增大为预设倍数,还包括:

4.根据权利要求1所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,所述采集待追踪信号,并与目标时间窗口对比,以判断当前的续流管导通时间是否令续流管在电感电流为零时准确关断,并输出下一周期续流管导通时间的更新请求,包括:

5.根据权利要求4所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,所述下一周期的续流管导通时间更新请求,包括:三种状态,分别为:

6.一种具有三模搜寻方式的自追踪过零检测电路,基于权利要求1-5任一权利要求所述的自追踪过零检测方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测电路,其特征在于,所述模式选择子电路,包括:

8.一种升压开关电源转换装置,其特征在于,包括:如权利要求6或7所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测电路。

9.一种升压开关电源转换控制电子装置,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于:

...

【技术特征摘要】

1.一种具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,所述获取下一周期续流管导通时间的更新请求,并将所述更新请求转化为搜寻模式的切换请求,最终表现为不同的控制码单次变化位数;监测所述控制码单次变化位数,并根据所述控制码单次变化位数的变化情况,动态调整单位增益,以最快的速度达到最优的续流管导通时间,包括:

3.根据权利要求2所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,所述当检测到续流管导通时间更新请求在至少7个周期内一直为增加或减少,则发送模式切换请求,切换为可变增益模式,此时的单位增益δk增大为预设倍数,还包括:

4.根据权利要求1所述的具有三模搜寻方式的自追踪过零检测方法,其特征在于,所述采集待追踪信号,并与目标时...

【专利技术属性】
技术研发人员:余凯招尚霖李思臻
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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