CN114244117A - 低纹波开关电源的控制方法及控制装置 - Google Patents

低纹波开关电源的控制方法及控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种低纹波开关电源的控制方法及控制装置。该低纹波开关电源包括N支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感；该方法包括：确定目标开关管的相位；将360°/N确定为第一相位差，360°/N/M确定为第二相位差；基于目标开关管的相位、第一相位差和第二相位差，确定N×M个开关管的相位；基于N×M个开关管的相位生成N×M个开关管的驱动信号。本发明能够降低开关电源中输出电流的电流纹波，提高等离子喷涂加工的精细程度。

Description

低纹波开关电源的控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种低纹波开关电源的控制方法及控制装置。
背景技术
等离子喷涂电源的电流纹波对涂层质量有较大影响，常规的可控硅电源和逆变电源输出电流纹波较大，不能满足精细喷涂加工的要求。等离子喷涂工艺要求电源的输出功率一般大于80kW。针对这种大功率，且低压大电流输出特性的电源，往往使用多个电源模块直接并联的方案，这种方案虽然能满足大功率的要求，但是电流纹波也相应增大，且电源模块间电流很难均衡。因此，等离子喷涂电源存在输出电流的电流纹波较大的问题。
发明内容
本发明提供了一种低纹波开关电源的控制方法及控制装置，能够降低等离子喷涂电源中输出电流的电流纹波，提高等离子喷涂加工的精细程度。
第一方面，本发明提供了一种低纹波开关电源的控制方法，该开关电源包括N支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数；该方法包括：确定目标开关管的相位，目标开关管为N×M个开关管中的任一开关管；将360°/N确定为第一相位差，360°/N/M确定为第二相位差，第一相位差为相位相邻的两支Buck电路之间的相位差，第二相位差为每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差；基于目标开关管的相位、第一相位差和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位；基于开关电源中N×M个开关管的相位生成N×M个开关管的驱动信号。
本发明提供一种低纹波开关电源的控制方法，在Buck电路N支并联的同时，在每支Buck电路中，并联M个开关管，并通过控制电路将M个开关管的相位交错设置，也即，将相邻两个开关管之间的相位差设置为360°/N/M，实现整个开关电源的交错并联设置。从而通过N×M个开关管增加整个开关电源的输出电流，且开关管数量增加，提高了开关电源中开关管的切换频率，满足开关电源大电流的同时，降低了输出电流的电流纹波。应理解，开关电源的输出电流的波动情况直接关系到等离子喷涂加工的精细程度，降低开关电源的输出电流的电流纹波，可以提高等离子喷涂加工的精细程度。
在一种可能的实现方式中，根据目标开关管的相位、第一相位差和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位，包括：将目标开关管的相位确定为目标开关管所在第一Buck电路的相位；基于第一Buck电路的相位和第一相位差，确定N支Buck电路中除第一Buck电路之外其他Buck电路的相位；基于N支Buck电路中每支Buck电路的相位和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位。
在一种可能的实现方式中，基于开关电源中N×M个开关管的相位生成N×M个开关管的驱动信号，包括：获取N支Buck电路的总电流、每支Buck电路的电流和N支Buck电路的总电流目标值；基于总电流和总电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的电流目标值；基于每支Buck电路的电流和每支Buck电路的电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的占空比；基于开关电源中N×M个开关管的相位，和每支Buck电路的占空比，生成N×M个开关管的占空比信号。
在一种可能的实现方式中，基于总电流和总电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的电流目标值，包括：基于总电流，总电流目标值，确定总电流误差；将总电流误差输入到预先训练的神经网络模型，对神经网络模型中的PI参数进行修正，得到修正后的神经网络模型；基于总电流误差和修正后的神经网络模型，进行PI计算，得到每支Buck电路的电流目标值。
第二方面，本发明提供了一种低纹波开关电源的控制装置，该开关电源包括N支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数；该控制装置包括：通信模块和处理模块；通信模块，用于获取目标开关管的相位，目标开关管为N×M个开关管中的任一开关管；处理模块，用于将360°/N确定为第一相位差，360°/N/M确定为第二相位差，第一相位差为相邻两支Buck电路之间的相位差，第二相位差为每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差；根据目标开关管的相位、第一相位差和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位；基于开关电源中N×M个开关管的相位生成N×M个开关管的驱动信号。
在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于将目标开关管的相位确定为目标开关管所在第一Buck电路的相位；基于第一Buck电路的相位和第一相位差，确定N支Buck电路中除第一Buck电路之外其他Buck电路的相位；基于N支Buck电路中每支Buck电路的相位和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位。
在一种可能的实现方式中，通信模块，还用于获取N支Buck电路的总电流、每支Buck电路的电流和N支Buck电路的总电流目标值；处理模块，具体用于基于总电流和总电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的电流目标值；基于每支Buck电路的电流和每支Buck电路的电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的占空比；基于开关电源中N×M个开关管的相位，和每支Buck电路的占空比，生成N×M个开关管的占空比信号。
在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于基于总电流，总电流目标值，确定总电流误差；将总电流误差输入到预先训练的神经网络模型，对神经网络模型中的PI参数进行修正，得到修正后的神经网络模型；基于总电流误差和修正后的神经网络模型，进行PI计算，得到每支Buck电路的电流目标值。
第三方面，本发明还提供了一种低纹波开关电源，该开关电源包括N支并联的降压Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数；相位相邻的两支Buck电路之间的相位差为360°/N，每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差为360°/N/M。
第四方面，本发明还提供了一种控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面中任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
上述第二方面至第五方面中任一种实现方式所带来的技术效果可以参见第一方面或第一方面对应的实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种低纹波开关电源的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种低纹波开关电源的控制方法的流程示意图；
图3是本发明实施例提供的一种低纹波开关电源中开关管的相位示意图；
图4是本发明实施例提供的一种低纹波开关电源的控制环路示意图；
图5是本发明实施例提供的一种低纹波开关电源的输出电流的示意图；
图6是本发明实施例提供的一种低纹波开关电源的控制装置的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的另一种低纹波开关电源的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
在本发明的描述中，除非另有说明，“/”表示“或”的意思，例如，A/B可以表示A或B。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。此外，“至少一个”“多个”是指两个或两个以上。“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。
此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选的还包括其他没有列出的步骤或模块，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图通过具体实施例来进行说明。
图1为本发明实施例提供一种低纹波开关电源的结构示意图。该开关电源包括N支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数。
其中，对于每个Buck电路，开关管组的漏极与开关电源的输入端的正极连接，开关管组的源极与二极管组的阴极和储能电感的第一端连接，二极管组的阳极与交错并联式开关电源的输入端的负极和输出端的负极连接，储能电感的第二端与开关电源的输入端的正极连接。
示例性的，如图1所示，N和M的取值为4，该开关电源包括4支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由4个并联的开关管构成的开关管组，一个由4个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感。
基于图1所示的低纹波开关电源，如图2所示，本发明实施例提供了一种低纹波开关电源的控制方法，该方法的执行主体为开关电源的控制装置，该方法包括步骤S201-S204。
S201、控制装置确定目标开关管的相位。
其中，目标开关管为N×M个开关管中的任意一个开关管。
示例性的，目标开关管可以为第一Buck电路中的开关管，例如，第一一开关管T11，或，第一二开关管T12。或者，目标开关管还可以为第二Buck电路中的开关管，例如，第二二开关管T22，或，第二三开关管T23。
S202、控制装置将360°/N确定为第一相位差，360°/N/M确定为第二相位差。
其中，第一相位差为相位相邻的两支Buck电路之间的相位差，第二相位差为每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差。
示例性的，假设N和M的取值均为4，则第一相位差为90°，第二相位差为22.5°。
S203、控制装置基于目标开关管的相位、第一相位差和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位。
S204、控制装置基于开关电源中N×M个开关管的相位生成N×M个开关管的驱动信号。
本发明提供一种低纹波开关电源的控制方法，在Buck电路N支并联的同时，在每支Buck电路中，并联M个开关管，并通过控制电路将M个开关管的相位交错设置，也即，将相邻两个开关管之间的相位差设置为360°/N/M，实现整个开关电源的交错并联设置。从而通过N×M个开关管增加整个开关电源的输出电流，且开关管数量增加，提高了开关电源中开关管的切换频率，满足开关电源大电流的同时，降低了输出电流的电流纹波，提高等离子喷涂加工的精细程度。
可选的，步骤S203可以具体实现为步骤S301-S303。
S301、控制装置将目标开关管的相位，确定为目标开关管所在第一Buck电路的相位。
示例性的，假设目标开关管为第一一开关管T11，相位为0，则第一Buck电路的相位为0。
S302、控制装置基于第一Buck电路的相位和第一相位差，确定N支Buck电路中除第一Buck电路之外其他Buck电路的相位。
示例性的，假设第一Buck电路的相位为0，第一相位差为90°，则第二Buck电路的相位为90°，第三Buck电路的相位为180°，第四Buck电路的相位为270°。
S303、控制装置基于N支Buck电路中每支Buck电路的相位和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位。
示例性的，假设第二Buck电路的相位为90°，则第二Buck电路中四个开关管的相位分别为90°、112.5°、135°、157.5°。
示例性的，假设N和M的取值均为4，第一相位差为90°，第二相位差为22.5°，则N×M个开关管的相位如表1所示。
表1
第一Buck电路 T11 T12 T13 T14
相位 0° 22.5° 45° 67.5°
第二Buck电路 T21 T22 T23 T24
相位 90° 112.5° 135° 157.5°
第三Buck电路 T31 T32 T33 T34
相位 180° 202.5° 225° 247.5°
第四Buck电路 T41 T42 T43 T44
相位 270° 292.5° 315° 337.5°
如图3所示，本发明实施例提供了一种低纹波开关电源中开关管的相位示意图。第一一开关管T11的相位与第一二开关管的相位相差22.5°。第一一开关管T11的相位与第二一开关管的相位相差90°。
需要说明的是，开关管的相位可以基于FPGA电路生成。示例性的，FPGA电路包括计数器和与开关管数量相等的寄存器。计数器基于目标开关管的相位进行计数，每隔22.5°，向开关管对应的寄存器发送相位角数据。从而，向开关管对应的寄存器分别存储有各自的相位角数据。
可选的，步骤S204可以具体实现为步骤S401-S304。
S401、控制装置获取N支Buck电路的总电流、每支Buck电路的电流和N支Buck电路的总电流目标值。
作为一种可能的实现方式，在主电路和每支Buck电路中，设置有霍尔电流传感器。控制装置可以通过霍尔电流传感器，获取开关电源的总电流和每支Buck电路的电流。
S402、控制装置基于总电流和总电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的电流目标值。
作为一种可能的实现方式，控制装置可以基于总电流，总电流目标值，确定总电流误差；将总电流误差输入到预先训练的神经网络模型，对神经网络模型中的PI参数进行修正，得到修正后的神经网络模型；基于总电流误差和修正后的神经网络模型，进行PI计算，得到每支Buck电路的电流目标值。
S403、控制装置基于每支Buck电路的电流和每支Buck电路的电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的占空比。
S404、控制装置基于开关电源中N×M个开关管的相位，和每支Buck电路的占空比，生成N×M个开关管的占空比信号。
如图4所示，本发明实施例提供了一种低纹波开关电源的控制环路示意图，该开关电源采取双闭环控制，外环采用神经网络模型控制，基于开关电源的总电流和总电流的目标值，进行PI计算，得到每支Buck电路的电流目标值。内环采用PI控制算法，基于每支Buck电路的电流和每支Buck电路的电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的占空比，并基于N×M个开关管的相位，和每支Buck电路的占空比，生成N×M个开关管的占空比信号，实现主电路中N×M个开关管的控制。
如此一来，本发明实施例可以基于主电路的总电流修正神经网络模型中的PI参数，使得计算得到的每支Buck电路的电流目标值，适应主电路的实际运行情况，提高对开关电源控制的精准程度。
如图5所示，本发明实施例提供了一种低纹波开关电源的输出电流的示意图。曲线A为当N和M的取值均为1时的输出电流示意图。曲线B为当N和M的取值均为4时的输出电流示意图。对比可知，曲线A的电流纹波远远大于曲线B的电流纹波。
如此一来，本发明通过将Buck电路4支并联的同时，在每支Buck电路中并联4个开关管，使得开关电源交错并联设置，提高了开关电源中开关管的切换频率，满足开关电源大电流的同时，降低了输出电流的电流纹波，提高等离子喷涂加工的精细程度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。
图6示出了本发明实施例提供的一种低纹波开关电源的控制装置的结构示意图，该开关电源包括N支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数。该控制装置600包括：通信模块601和处理模块602。
通信模块601，用于获取目标开关管的相位。
处理模块602，用于将360°/N确定为第一相位差，360°/N/M确定为第二相位差，第一相位差为相邻两支Buck电路之间的相位差，第二相位差为每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差；根据目标开关管的相位、第一相位差和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位；基于开关电源中N×M个开关管的相位生成N×M个开关管的驱动信号。
在一种可能的实现方式中，处理模块602，具体用于将目标开关管的相位确定为目标开关管所在第一Buck电路的相位；基于第一Buck电路的相位和第一相位差，确定N支Buck电路中除第一Buck电路之外其他Buck电路的相位；基于N支Buck电路中每支Buck电路的相位和第二相位差，确定开关电源中N×M个开关管的相位。
在一种可能的实现方式中，通信模块601，还用于获取N支Buck电路的总电流、每支Buck电路的电流和N支Buck电路的总电流目标值；处理模块602，具体用于基于总电流和总电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的电流目标值；基于每支Buck电路的电流和每支Buck电路的电流目标值，进行PI计算，确定每支Buck电路的占空比；基于开关电源中N×M个开关管的相位，和每支Buck电路的占空比，生成N×M个开关管的占空比信号。
在一种可能的实现方式中，处理模块602，具体用于基于总电流，总电流目标值，确定总电流误差；将总电流误差输入到预先训练的神经网络模型，对神经网络模型中的PI参数进行修正，得到修正后的神经网络模型；基于总电流误差和修正后的神经网络模型，进行PI计算，得到每支Buck电路的电流目标值。
图7是本发明实施例提供的另一种低纹波开关电源的控制装置的结构示意图。如图7所示，该实施例的控制装置600包括：处理器701、存储器702以及存储在所述存储器702中并可在所述处理器701上运行的计算机程序703。所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述各方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201至步骤204。或者，所述处理器701执行所述计算机程序703时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如，图6所示通信模块601和处理模块602的功能。
示例性的，所述计算机程序703可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器702中，并由所述处理器701执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序703在所述控制装置600中的执行过程。例如，所述计算机程序703可以被分割成图6所示通信模块601和处理模块602。所称处理器701可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器702可以是所述控制装置600的内部存储单元，例如控制装置600的硬盘或内存。所述存储器702也可以是所述控制装置600的外部存储设备，例如所述控制装置600上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器702还可以既包括所述控制装置600的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器702用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器702还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种低纹波开关电源，该开关电源包括N支并联的降压Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数；相位相邻的两支Buck电路之间的相位差为360°/N，每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差为360°/N/M。
如此一来，本发明实施例将开关电源交错并联设置，提高了开关电源中开关管的切换频率，满足开关电源大电流的同时，降低了输出电流的电流纹波，提高等离子喷涂加工的精细程度。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
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描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。专业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。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低纹波开关电源的控制方法，其特征在于，所述开关电源包括N支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数；所述方法包括：
确定目标开关管的相位，所述目标开关管为N×M个开关管中的任一开关管；
将360°/N确定为第一相位差，360°/N/M确定为第二相位差，所述第一相位差为相位相邻的两支Buck电路之间的相位差，所述第二相位差为每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差；
基于所述目标开关管的相位、所述第一相位差和所述第二相位差，确定所述开关电源中N×M个开关管的相位；
基于所述开关电源中N×M个开关管的相位生成所述N×M个开关管的驱动信号。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标开关管的相位、所述第一相位差和所述第二相位差，确定所述开关电源中N×M个开关管的相位，包括：
将所述目标开关管的相位确定为所述目标开关管所在第一Buck电路的相位；
基于所述第一Buck电路的相位和所述第一相位差，确定N支Buck电路中除所述第一Buck电路之外其他Buck电路的相位；
基于所述N支Buck电路中每支Buck电路的相位和所述第二相位差，确定所述开关电源中N×M个开关管的相位。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述开关电源中N×M个开关管的相位生成所述N×M个开关管的驱动信号，包括：
获取所述N支Buck电路的总电流、每支Buck电路的电流和所述N支Buck电路的总电流目标值；
基于所述总电流和所述总电流目标值，进行PI计算，确定所述每支Buck电路的电流目标值；
基于所述每支Buck电路的电流和所述每支Buck电路的电流目标值，进行PI计算，确定所述每支Buck电路的占空比；
基于所述开关电源中N×M个开关管的相位，和所述每支Buck电路的占空比，生成所述N×M个开关管的占空比信号。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述总电流和所述总电流目标值，进行PI计算，确定所述每支Buck电路的电流目标值，包括：
基于所述总电流，所述总电流目标值，确定总电流误差；
将所述总电流误差输入到预先训练的神经网络模型，对所述神经网络模型中的PI参数进行修正，得到修正后的神经网络模型；
基于所述总电流误差和修正后的神经网络模型，进行PI计算，得到每支Buck电路的电流目标值。
5.一种低纹波开关电源的控制装置，其特征在于，所述开关电源包括N支并联的Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数；所述控制装置包括：通信模块和处理模块；
所述通信模块，用于获取目标开关管的相位，所述目标开关管为N×M个开关管中的任一开关管；
所述处理模块，用于将360°/N确定为第一相位差，360°/N/M确定为第二相位差，所述第一相位差为相邻两支Buck电路之间的相位差，所述第二相位差为每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差；根据所述目标开关管的相位、所述第一相位差和所述第二相位差，确定所述开关电源中N×M个开关管的相位；基于所述开关电源中N×M个开关管的相位生成所述N×M个开关管的驱动信号。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于将所述目标开关管的相位确定为所述目标开关管所在第一Buck电路的相位；基于所述第一Buck电路的相位和所述第一相位差，确定N支Buck电路中除所述第一Buck电路之外其他Buck电路的相位；基于所述N支Buck电路中每支Buck电路的相位和所述第二相位差，确定所述开关电源中N×M个开关管的相位。
7.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，
所述通信模块，还用于获取所述N支Buck电路的总电流、每支Buck电路的电流和所述N支Buck电路的总电流目标值；
所述处理模块，具体用于基于所述总电流和所述总电流目标值，进行PI计算，确定所述每支Buck电路的电流目标值；基于所述每支Buck电路的电流和所述每支Buck电路的电流目标值，进行PI计算，确定所述每支Buck电路的占空比；基于所述开关电源中N×M个开关管的相位，和所述每支Buck电路的占空比，生成所述N×M个开关管的占空比信号。
8.一种低纹波开关电源，其特征在于，所述开关电源包括N支并联的降压Buck电路，每支Buck电路中包括一个由M个并联的开关管构成的开关管组，一个由M个并联的二极管构成的二极管组和一个储能电感，M和N为大于或等于2的整数；相位相邻的两支Buck电路之间的相位差为360°/N，每支Buck电路中相位相邻的两个开关管之间的相位差为360°/N/M。
9.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
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