CN105375756A - 调节开关电源的传导干扰的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种调节开关电源的传导干扰的方法和装置。开关电源包括功率因素校正PFC电路、母线电容、直流电-直流电DC-DC变换电路和控制电路，该方法可以由控制电路在开关电源的输入电压为直流电压时，在母线电容的电压上叠加纹波电压。本发明实施例通过在母线电容的电压上叠加纹波电压，能够实现在开关电源输入直流电压时，可以满足对电网环境中设备的电磁兼容要求。

Description

调节开关电源的传导干扰的方法和装置

技术领域

本发明涉及开关电源(SwitchModePowerSupply，SMPS)领域，并且更具体地，涉及调节开关电源的传导干扰的方法和装置。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、液晶显示器和数码产品等领域。

逻辑链路控制(LogicalLinkControl，LLC)电路为主拓扑的开关电源包括功率因素校正(PowerFactorCorrection，PFC)电路、母线电容和LLC电路。其中，LLC电路可以在输入电压和负载变化范围很大的情况下有良好的电压调节特性，将开关电源的输入电压转换成可以控制的高压直流电压。母线电容用于存储能量并对输入的电压进行滤波处理。

当开关电源的输入电压为交流电压时，母线电容两端的电压为在一个中心值范围内随时间变化的纹波。为了保证开关电源稳定的输出电压，开关电源的频率不断改变，使得测试沿着线缆传播的传导干扰(ConductedEmissions，CE)的频率也不断变化，即在不同频点扫描时对电网环境中设备的传导干扰能量也不断变化。此时，当开关电源的输入电压为交流电压时，传导干扰波形中传导干扰能量的平均值与峰值有较大的差异，可以满足电磁兼容要求。

但是，当开关电源的输入电压为直流电压时，母线电容的电压是基本稳定的，在输出负载不变的情况下，开关电源的开关频率是不变的，测试沿着线缆传播的传导干扰的频率时，传导干扰的频率也固定不变，即在不同频点扫描时对电网环境中设备的传导干扰能量基本不变。此时，当开关电源的输入电压为直流电压时，传导干扰波形中传导干扰能量的平均值与峰值有差异很小，部分平均值还超过了一定的限制值，无法满足电磁兼容要求。

发明内容

本发明实施例提供一种调节开关电源的传导干扰的方法和装置，能够在开关电源输入直流电压时，可以满足对电网环境中设备的电磁兼容要求。

第一方面，提供了一种调节开关电源的传导干扰的方法，包括：所述开关电源包括功率因素校正PFC电路、母线电容、直流电(DirectCurrent，DC)-直流电DC-DC变换电路和控制电路，所述方法由控制电路执行，所述方法包括：确定所述开关电源的输入电压是否为直流电压；当所述开关电源的输入电压为直流电压时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

本发明实施例在开关电源的输入电压为直流电压时，通过在开关电源的母线电容的电压上叠加纹波电压，这样可以使得母线电容两端的电压不再恒定不变，进而使得开关电源对环境中设备的传导干扰能量分散开来，进而能够满足电磁兼容要求。

功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数，低功率因数代表低电力效能。功率因数是电压与电流之间的相位差的余弦，也就是有效功率除以视在功率的比值。功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。为提高用电设备功率因数使用的技术称为功率因数校正。

纹波是由于直流稳定电源的电压波动而造成的一种现象，因为直流稳定电源一般是由交流电源经整流稳压等环节而形成的，这就不可避免地在直流稳定量中多少带有一些交流成份，这种叠加在直流稳定量上的交流分量就称之为纹波。纹波的成分较为复杂，它的形态一般为频率高于工频的类似正弦波的谐波，另一种则是宽度很窄的脉冲波。对于不同的场合，对纹波的要求各不一样。

结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述在所述母线电容的电压上叠加纹波电压包括：调节脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)波形的占空比或调节脉冲频率调制PFM波形的频率，以使得所述母线电容的电压上叠加所述纹波电压。

例如，当LLC电路为固定频率的连续导通模式(ContinousConductionMode，CCM)控制方式的电路时，可以通过调节PWM波形的占空比实现在母线电容的电压上叠加纹波电压。在输入输出条件保持不变时，波形的占空比增大，对应的母线电容的电压升高；反之则母线电容的电压降低。

再如，当LLC电路为临界导通模式(Critical-ConductionMode，CRM)控制方式的电路时，可以通过调节PFM波形的频率实现在母线电容的电压上叠加纹波电压。在输入输出条件保持不变时，波形的频率升高，对应的母线电容的电压降低；反之则母线电容的电压升高。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，在所述调节脉冲宽度调制PWM波形的占空比或调节脉冲频率调制PFM波形的频率，以使得所述母线电容的电压上叠加所述纹波电压之前，所述方法还包括：确定实际步进值，所述实际步进值为单位时间内所述纹波电压的变化量；获取基准电压和第一时间段的母线电容的电压；对所述基准电压和所述第一时刻的母线电容的电压进行比较，得到比较结果；根据所述比较结果和所述实际步进值确定所述第二时间段的纹波电压的变化量；根据所述第二时间段的纹波电压的变化量和所述基准电压确定所述第二时间段的PWM波形的占空比或所述PFM波形的频率。

这里，根据第二时间段的纹波电压的变化量和基准电压确定第二时间段的PWM波形的占空比或PFM波形的频率包括：根据第二时间段的纹波电压的变化量和基准电压可以确定第二时间段的纹波电压值，然后根据该第二时间段的纹波电压值对PWM波形的占空比或PFM波形的频率进行改变。这样通过改变PWM波形的占空比或PFM波形的频率可以使得母线电容的电压发生改变，按照一定的规律改变PWM波形的占空比或PFM波形的频率可以使得母线电容的电压呈现纹波。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，确定所述第二时间段的纹波电压的变化量是否大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量；当所述第二时间段的纹波电压的变化量大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，更新所述实际步进值，使得更新后的实际步进值为更新前实际步进值的相反数；当所述第二时间段的纹波电压的变化量小于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，保持所述实际步进值不改变。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述确定实际步进值包括：获取预设的步进值、所述纹波电压的频率和电压幅值；根据所述预设的步进值的正负、所述纹波电压的频率和所述电压幅值确定所述实际步进值。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述纹波电压的频率是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的；所述电压幅值是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的。

本发明实施例中频率或电压幅值可以由开关电源的负载、输出电压、输出电压纹波或传导干扰确定。实际步进值可以由纹波的幅值和频率来确定。当纹波的电压幅值和实际步进值越大时，开关电源产生的传导干扰越小，越容易满足电磁兼容要求。但是，当纹波的电压幅值和实际步进值越大时，对母线电容两端的电压的影响越大，***的稳定性影响越大。当纹波的频率越高时，开关电源对其它设备的传导干扰平均值越小，也就越能满足电磁兼容要求。但是，当纹波的频率越高时，开关电源很难实现输出稳定的电压，因此，纹波的频率不宜设置过高。所以，在确定纹波的电压幅值、频率和实际步进值时应该综合权衡***的稳定性和电磁兼容要求，在尽可能保证***稳定性较好的前提下，尽量满足电磁兼容要求。

本发明实施例中的步进值可以为单位时间内纹波电压的变化量。

本发明实施例中的实际步进值可以使用预设的步进值。另外，本发明实施例中的实际步进值可以也根据纹波的幅值和频率来重新确定并赋值，这样可以根据实际测试所得传导干扰波形确定需要叠加的纹波的电压幅值和频率，再根据纹波的电压幅值和频率确定步进值，而不再使用预先设定的步进值，进而能够协调***稳定性和电磁兼容要求，从而减小传导干扰。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述电压幅值小于所述母线电容的耐压值。

在本发明的一个实施例中，在确定纹波的电压幅值时，可以根据电容的耐压值来确定，即纹波的电压幅值小于电容的耐压值。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述方法还包括：确定所述开关电源的输出电流是否大于预设电流值；其中，当所述开关电源的输入电压为直流电压时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压包括：当所述开关电源的输入电压为直流电压且所述开关电源的输出电流大于所述预设电流值时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述电压幅值的取值范围为-10V至10V。

在本发明的一个实施例中，纹波的电压幅值可以根据调试测试的传导波形、开关电源的负载、开关电源的输出电压或输出电压的纹波进行设置。实施例中将幅值设定在-10V至10V范围内仅仅是一个具体的例子，并不会对本发明的保护范围构成限制。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述纹波电压的频率的取值范围为10HZ至30HZ。

在本发明的一个实施例中，纹波的频率可以根据调试测试的传导波形、开关电源的负载、开关电源的输出电压或输出电压的纹波进行设置。实施例中的纹波的频率范围为10HZ至30HZ仅仅是一个例子，并不会对本发明的保护范围构成限制。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述DC-DC变换电路为逻辑链路控制LLC电路。

第二方面，提供了一种调节开关电源的传导干扰的装置，包括：所述开关电源包括功率因素校正PFC电路、母线电容、直流电-直流电DC-DC变换电路和控制电路，所述方法由控制电路执行，所述装置包括：第一确定单元，用于确定所述开关电源的输入电压是否为直流电压；叠加单元，用于当所述第一确定单元确定所述开关电源的输入电压为直流电压时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

结合第二方面，在第二方面的一种实现方式中，所述叠加单元具体用于调节脉冲宽度调制PWM波形的占空比或调节脉冲频率调制PFM波形的频率，以使得所述母线电容的电压上叠加所述纹波电压。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述叠加单元具体用于确定实际步进值，所述实际步进值为单位时间内所述纹波电压的变化量；获取基准电压和第一时间段的母线电容的电压；对所述基准电压和所述第一时刻的母线电容的电压进行比较，得到比较结果；根据所述比较结果和所述实际步进值确定所述第二时间段的纹波电压的变化量；根据所述第二时间段的纹波电压的变化量和所述基准电压确定所述第二时间段的PWM波形占空比或所述PFM波形的频率。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述装置还包括：第二确定单元，用于确定所述第二时间段的纹波电压的变化量是否大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量；更新单元，用于当所述第二时间段的纹波电压的变化量大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，更新所述实际步进值，使得更新后的实际步进值为更新前实际步进值的相反数；保留单元，用于当所述第二时间段的纹波电压的变化量小于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，保持所述实际步进值不改变。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述确叠加单元具体用于获取预设的步进值、所述纹波电压的频率和电压幅值；根据所述预设的步进值的正负、所述纹波电压的频率和所述电压幅值确定所述实际步进值。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述纹波电压的频率是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的；所述电压幅值是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述装置还包括：第三确定单元，用于确定所述开关电源的输出电流是否大于预设电流值；其中，所述叠加单元具体用于当所述开关电源的输入电压为直流电压且所述开关电源的输出电流大于所述预设电流值时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述电压幅值的取值范围为-10V至10V。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述纹波电压的频率的取值范围为10HZ至30HZ。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述DC-DC变换电路为逻辑链路控制LLC电路。

上述第二方面的装置相应模块和/或器件的各个操作可以参照第一方面中的装置的的各个步骤，在此不再重复。

在本发明一个实施例中，调节开关电源的电容的传导干扰的方法可以用于基于LLC电路为主拓扑的开关电源，也可以用于其它拓扑结构的开关电源中。例如，本发明调节开关电源的电容的传导干扰的方法还可以应用在其它使用PWM或脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation，PFM)控制方式的DC-DC电源中。

电磁兼容性(ElectromagneticCompatibility，EMC)是指设备或***在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰(Electron-MagneticInterference，EMI)的能力。电磁干扰的传播途径可包括传导干扰和辐射干扰。沿着导体传播的干扰称为传导干扰，其传播方式有电耦合、磁耦合和电磁耦合。本发明实施例中的电磁兼容要求即满足电磁兼容性。具体地，本发明实施例中的电磁兼容要求包括开关电源对环境中设备的传导干扰的能量的峰值与平均值都低于相对应的限制值，而且峰值和平均值之间的裕量较大。

母线(busline)指用高导电率的铜、铝质材料制成的，用以传输电能，具有汇集和分配电力能力的产品。母线电压通常是指具有众多分支的电源输出的初始连接段线路的电压。

在本发明的一个实施例中，通过在直流电压输入的开关电源的基准电压上叠加纹波电压，使得开关电源的传导干扰满足电磁兼容要求，这样不需要额外增加电子元器件，例如无需增加EMI滤波器等，从而能够节省开关电源的体积和印刷电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)的面积，减小成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的应用场景中开关电源的结构图。

图2为本发明一个实施例的开关电源的简单电路图。

图3是本发明一个实施例的调节开关电源的传导干扰的方法的示意性流程图。

图4是本发明另一实施例的调节开关电源的传导干扰的方法的示意性流程图。

图5是本发明一个实施例的调节开关电源的传导干扰的装置的框图。

图6本发明另一实施例的调节开关电源的传导干扰的装置的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

图1是本发明一个实施例的应用场景中开关电源的结构图。

图1的开关电源10包括PFC电路11、母线电容12、LLC电路13和控制电路14。开关电源的输入电压为直流电压，即PFC电路的输入电压为直流电压。本发明实施例中的LLC电路只是开关电源的一种拓扑结构，还可以是其它拓扑结构。也就是说，图1中的LLC电路还可以用其它DC-DC电路来代替。例如，LLC电路可以为其它使用PWM或PFM控制方式的拓扑结构的电路。

上述图1是开关电源的简单的示意性框图，下面结合图2说明开关电源的简单电路图。

图2为本发明一个实施例的开关电源的简单电路图。

图2的开关电源包括PFC电路21、控制电路22、母线电容23、LLC电路24。图2中的PFC电路可以由多个二极管、电感和金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)管组成。控制电路可以包括比较器E/A，可以用来对进入比较器中的基准电压Vbus_ref和母线电容的电压进行比较，并将比较结果输入PWM集成电路(IntegratedCircuit，IC)中。PWMIC可以根据比较结果和步进值确定下一时刻母线电容的电压，并确定与该电压对应的PWM波形的频率或占空比。PWMIC通过改变波形的占空比可以在MOS管接通时改变下一时刻母线电容的电压，从而实现在母线电容电压上叠加纹波。

本发明实施例中的PWMIC还可以用PFMIC来代替，此时PFMIC可以根据比较结果和步进值确定下一时刻母线电容的电压，并确定与该电压对应的PFM波形的频率。PFMIC通过改变波形的频率可以在MOS管接通时改变下一时刻母线电容的电压，从而实现在母线电容电压上叠加纹波。

本发明实施例的调节开关电源的传导干扰的方法可以由控制电路执行，控制电路通过作用于MOS管可以达到在母线电容的电压上叠加纹波的目的，进而能够使得开关电源对电网环境的传导干扰满足电磁兼容要求。

图3是本发明一个实施例的调节开关电源的传导干扰的方法的示意性流程图。图3的方法可以由调节开关电源的传导干扰的装置执行，例如图1和图2中的控制电路。

301，检测开关电源的输入电压。

在对开关电源的母线电容的电压叠加纹波电压之前，可以先检测开关电源的输入电压是否为直流电压。

302，当开关电压的输入电压为直流输入时，在母线电容的电压上叠加纹波电压。

当开关电源的输入电压为直流电压时，可以在母线电容的电压上叠加纹波电压；当开关电源的输入电压为交流电压时，电路本身满足传导干扰的要求，不需要叠加纹波电压。

通过在母线电容的电压上叠加纹波电压的方式使得满足电磁兼容要求的方案均在本发明的保护范围之内。例如，本发明实施例中可以通过调节调节脉冲宽度调制PWM波形的频率或占空比来实现在母线电容的电压上叠加纹波电压。

上述结合图3说明调节开关电源的传导干扰的方法的核心思想，下面结合图4具体给出一个调节开关电源的传导干扰的方法的示例。

图4是本发明另一实施例的调节开关电源的传导干扰的方法的示意性流程图。图4的方法可以由调节开关电源的传导干扰的装置执行，例如图1和图2中的控制电路。

401，判断开关电源的输入电压是否为直流电压，并判断开关电源的输出电流是否大于5A。

在对开关电源的电容两端的电压进行调节之前，可以首先判断开关电源的输入电压是否为直流电压。因为，当开关电压的输入电压为交流电压时，开关电源对环境中设备的传导干扰可以满足电磁兼容性，不需要对电容两端的电压进行调节。当开关电源的输入电压为直流电压时，开关电源对环境中设备的干扰不满足电磁兼容要求，才需要对电容两端的电压进行调节，继续执行后续的步骤。

在对开关电源的电容两端的电压进行调节之前，还可以判断开关电源的输出电流是否大于一定值，这里的定值可以是预先设定的，例如，可以为5A。当开关电源的输出电流小于一定值时，开关电源工作在断续模式下，此时母线电容的电压本身就会存在一个纹波，这时无需对开关电源的传导干扰进行调节，即不需要主动增加母线纹波。

402，获取基准电压Vbus_ref、母线电容的电压。

当步骤401判断得到开关电源的输入电压为直流电压且开关电源的输出电流大于指定值时，可以对母线电容两端的电压进行调节。接着执行步骤402，获取基准电压。并确定该时刻或时间段的母线电容的电压。

403，确定电容的输出电压等于基准电压。

当步骤401判断得到开关电源的输入电压为交流电压或者开关电源的输出电流小于或者等于指定值时，对电容两端的电压不进行调节。当输入电压为直流电压但是开关电源的输入电流小于或者等于指定值时，可以将电容两端的电压Vbus确定为基准电压：Vbus＝Vbus_ref。

404，判断步进值是否为正数。

在步骤402确定了需要叠加的纹波的频率和幅值之后，可以接着判断指定的步进值的正负号，并根据指定步进值的正负号，对步进值进行重新赋值。

405，为对步进值赋以正值。

当步骤404判断得到指定的步进值为正时，可以对步进值进行重新赋以正数。例如，对步进重新赋值，确定实际步进值。实际步进值为单位时间内纹波电压的变化量：Step＝1。

406，为对步进值赋以负值。

当步骤404判断得到指定的步进值为负时，可以对步进值进行重新赋以负数。例如，对步进重新赋值，确定实际步进值：Step＝-2。

步骤405和步骤406中对步进进行重新赋值时，可以结合步骤404中指定步进的正负号及纹波的频率和幅值来确定。

上述步骤404至步骤406可以用“确定步进值Step”来代替，例如，直接获取指定的步进值。

407，为输入电压的变化量进行赋值。

在确定步进值之后，可以根据步进值确定该时间段的电容两端的电压的变化量，即抖动变量JitterdDelta。例如，可以对JitterdDelta赋值，使得JitterdDelta+＝Step，即输入电压的变化量为上一个时间段的输入电压的变化量加上一个步骤405或步骤406确定的步进值。上一个时间段的输入电压的变化量可以为基准电压和上一时间段的母线电压之间的差值。

408，判断输入电压的变化量的绝对值是否大于预设门限值。

在步骤407确定了电容两端的电压的变化量之后，可以判断该变化量的大小是否大于预设门限值。这里的预设门限值可以为电压幅值相对基准电压的增量，即为纹波的幅值。例如，当纹波的幅值为7V时，这里需要判断输入电压的变化量是否大于或者等于7V或者，小于或者等于-7V。

409，更新步进值。

当步骤408判断得到电容两端的电压的变化量的大小大于或者等于幅值时，此时电容两端的电压已达到指定纹波的最大值或最小值，从下一刻开始，电容两端的电压要从峰值逐渐靠近电压中心值。所以，此时要更新步进值，即对步进值进行重新赋值：Step＝-Step，即使得重新确定的步进值为原步进值的相反数。

410，确定电容两端的电压等于输入电压的中心值加上步骤407所得到的输入电压的变化量。

当步骤408判断得到电容两端的电压的变化量的大小小于幅值时，电容两端的电压还未达到峰值，这时无需对步进值进行修改。此时，可以根据电容的基准电压值和步骤407得到的电容两端的电压的变化量得到电容此刻的输入电压。即，电容在这个时间段上的输入电压等于输入电压的中心值加电容两端的电压的变化量：Vbus＝Vbus_ref+JitterDelta。

411，确定PWM波形的占空比或PFM波形的频率。

根据该时间段的电容两端的电压确定该时间段的脉冲宽度调制PWM波形的占空比或PFM波形的频率。PWM波形的占空比或PFM波形的频率确定之后，可以输出确定的PWM波形或PFM波形，进而使得母线电容的电压发生改变。

本发明的一个实施例中，当步骤408判断得到电容两端的电压的变化量的大小小于幅值时，步骤直接进行到步骤410，即同样也可以根据电容的基准电压值和步骤407得到的电容两端的电压的变化量得到电容此刻的输入电压。即，电容在这个时间段上的输入电压等于输入电压的中心值加电容两端的电压的变化量：Vbus＝Vbus_ref+JitterDelta。

本发明的一个实施例中，当步骤408判断得到电容两端的电压的变化量的大小大于或者等于幅值时，接下来对执行步骤409和步骤410的前后顺序不做限制。与步骤408判断得到电容两端的电压的变化量的大小小于幅值相比较，不同的是需要将步进值进行取相反数。

本发明一个实施例中，步骤401至步骤411是针对电容两端的电压进行调节的任意一个时间段的执行流程，对任意时间段都按照步骤401至步骤411执行。这样从一段时间整体上看，电容两端的电压上就是叠加了一段纹波。

本发明实施例中的时间段可以间隔时间很小的时间段，而不是一个时刻或时间点。这样才能在一个时间段上输出一定占空比的PWM波形或一定频率的PFM波形。

上文中结合图3和图4从控制电路的角度详细描述了根据本发明实施例的调节开关电源的传导干扰的方法，下面将结合图5和图6从控制电路的角度描述根据本发明实施例的调节开关电源的传导干扰的装置图。

图5是本发明一个实施例的调节开关电源的传导干扰的装置的框图。

图5的装置10可以为控制器，控制器可以用于控制开关电源。开关电源包括功率因素校正PFC电路、母线电容、直流电-直流电DC-DC变换电路和控制电路，装置10包括第一确定单元11和叠加单元12。

第一确定单元11用于确定开关电源的输入电压是否为直流电压。

叠加单元12用于当开关电源的输入电压为直流电压时，在母线电容的电压上叠加纹波电压。

本发明实施例在开关电源的输入电压为直流电压时，通过在开关电源的母线电容的电压上叠加纹波电压，这样可以使得母线电容两端的电压不再恒定不变，进而使得开关电源对环境中设备的传导干扰能量分散开来，从而能够满足电磁兼容要求。

本发明实施例的调节开关电源的传导干扰的装置可以为控制电路。控制电路中的各个单元或器件可以执行图3和图4的方法实施例中的相应流程，在此不再重复。

图6本发明另一实施例的调节开关电源的传导干扰的装置的框图。

装置20可以为控制器，控制器可以用于控制开关电源。开关电源包括功率因素校正PFC电路、母线电容、直流电-直流电DC-DC变换电路和控制电路。装置20可以包括处理器21和存储器22。

处理器21用于确定开关电源的输入电压是否为直流电压，并当开关电源的输入电压为直流电压时，在母线电容的电压上叠加纹波电压。

本发明实施例在开关电源的输入电压为直流电压时，通过在开关电源的母线电容的电压上叠加纹波电压，这样可以使得母线电容两端的电压不再恒定不变，进而使得开关电源对环境中设备的传导干扰能量分散开来，从而能够满足电磁兼容要求。

上述装置20中的各个组件，比如处理器和存储器可以通过总线***耦合在一起。其中，总线***除包括数据总线外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线***。存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器可以存储聚合配置信息。处理器可以用于执行存储器中存储的指令，并且该处理器执行该指令时，处理器可以执行上述方法实施例图3和图4中相应装置的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

处理器可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

本发明实施例的调节开关电源的传导干扰的装置可以为控制电路。控制电路中的各个单元或器件可以执行图3和图4的方法实施例中的相应流程，在此不再重复。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或步骤可以用硬件、处理器执行的软件程序，或者二者的结合来实施。软件程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内。

Claims (20)

1.一种调节开关电源的传导干扰的方法，其特征在于，所述开关电源包括功率因素校正PFC电路、母线电容、直流电-直流电DC-DC变换电路和控制电路，所述方法由控制电路执行，所述方法包括：

确定所述开关电源的输入电压是否为直流电压；

当所述开关电源的输入电压为直流电压时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述母线电容的电压上叠加纹波电压包括：

调节脉冲宽度调制PWM波形的占空比或调节脉冲频率调制PFM波形的频率，以使得所述母线电容的电压上叠加所述纹波电压。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述调节脉冲宽度调制PWM波形的占空比或调节脉冲频率调制PFM波形的频率，以使得所述母线电容的电压上叠加所述纹波电压之前，所述方法还包括：

确定实际步进值，所述实际步进值为单位时间内所述纹波电压的变化量；

获取基准电压和第一时间段的母线电容的电压；

对所述基准电压和所述第一时刻的母线电容的电压进行比较，得到比较结果；

根据所述比较结果和所述实际步进值确定所述第二时间段的纹波电压的变化量；

根据所述第二时间段的纹波电压的变化量和所述基准电压确定所述第二时间段的PWM波形的占空比或所述PFM波形的频率。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述第二时间段的纹波电压的变化量是否大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量；

当所述第二时间段的纹波电压的变化量大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，更新所述实际步进值，使得更新后的实际步进值为更新前实际步进值的相反数；

当所述第二时间段的纹波电压的变化量小于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，保持所述实际步进值不改变。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述确定实际步进值包括：

获取预设的步进值、所述纹波电压的频率和电压幅值；

根据所述预设的步进值的正负、所述纹波电压的频率和所述电压幅值确定所述实际步进值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述纹波电压的频率是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的；

所述电压幅值是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述开关电源的输出电流是否大于预设电流值；

其中，当所述开关电源的输入电压为直流电压时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压包括：

当所述开关电源的输入电压为直流电压且所述开关电源的输出电流大于所述预设电流值时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

8.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述电压幅值的取值范围为-10V至10V。

9.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述纹波电压的频率的取值范围为10HZ至30HZ。

10.如权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述DC-DC变换电路为逻辑链路控制LLC电路。

11.一种调节开关电源的传导干扰的装置，其特征在于，所述开关电源包括功率因素校正PFC电路、母线电容、直流电-直流电DC-DC变换电路和控制电路，所述方法由控制电路执行，所述装置包括：

第一确定单元，用于确定所述开关电源的输入电压是否为直流电压；

叠加单元，用于当所述第一确定单元确定所述开关电源的输入电压为直流电压时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述叠加单元具体用于调节脉冲宽度调制PWM波形的占空比或调节脉冲频率调制PFM波形的频率，以使得所述母线电容的电压上叠加所述纹波电压。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述叠加单元具体用于确定实际步进值，所述实际步进值为单位时间内所述纹波电压的变化量；获取基准电压和第一时间段的母线电容的电压；对所述基准电压和所述第一时刻的母线电容的电压进行比较，得到比较结果；根据所述比较结果和所述实际步进值确定所述第二时间段的纹波电压的变化量；根据所述第二时间段的纹波电压的变化量和所述基准电压确定所述第二时间段的PWM波形占空比或所述PFM波形的频率。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二确定单元，用于确定所述第二时间段的纹波电压的变化量是否大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量；

更新单元，用于当所述第二时间段的纹波电压的变化量大于或者等于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，更新所述实际步进值，使得更新后的实际步进值为更新前实际步进值的相反数；

保留单元，用于当所述第二时间段的纹波电压的变化量小于所述电压幅值相对所述基准电压的增量时，保持所述实际步进值不改变。

15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述确叠加单元具体用于获取预设的步进值、所述纹波电压的频率和电压幅值；根据所述预设的步进值的正负、所述纹波电压的频率和所述电压幅值确定所述实际步进值。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述纹波电压的频率是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的；

所述电压幅值是根据所述开关电源的传导干扰、所述开关电源的负载、所述开关电源的输出电压和所述开关电源的输出电压的纹波中的至少一个确定的。

17.如权利要求11-16中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三确定单元，用于确定所述开关电源的输出电流是否大于预设电流值；

其中，所述叠加单元具体用于当所述开关电源的输入电压为直流电压且所述开关电源的输出电流大于所述预设电流值时，在所述母线电容的电压上叠加纹波电压。

18.如权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述电压幅值的取值范围为-10V至10V。

19.如权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述纹波电压的频率的取值范围为10HZ至30HZ。

20.如权利要求11-19中任一项所述的装置，其特征在于，所述DC-DC变换电路为逻辑链路控制LLC电路。