CN115528905B - 脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质 - Google Patents
脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115528905B CN115528905B CN202211496059.5A CN202211496059A CN115528905B CN 115528905 B CN115528905 B CN 115528905B CN 202211496059 A CN202211496059 A CN 202211496059A CN 115528905 B CN115528905 B CN 115528905B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- value
- compensator
- preset
- proportional
- compensation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0012—Control circuits using digital or numerical techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本申请涉及电源技术领域,公开了一种电源装置的脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质,涉及数字控制领域。脉冲调制信号确定方法,应用于数字处理器,方法包括:将比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;获取采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和输出电压,得到比例积分调节器的调节值;通过补偿器对调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;基于脉冲调制信号的设置值,确定输出至驱动电路的脉冲调制信号。本申请提高了轻载工作条件下的电流对称度,减小了电流的畸变率,进而减小了谐波含量并提高了功率因素,使得轻载工作条件下的电源装置的性能参数得到提升。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域,尤其涉及一种脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质。
背景技术
随着数字电源技术的快速发展,数字处理器替代了模拟芯片,被广泛应用于控制开关实现电源设备的APFC(Active Power Factor Correction,有源功率因数校正)功能。采用数字处理器的电源设备在额定工作条件下或半载工作条件下,具有输入电流的THD(Total Harmonic Distortion,总谐波失真)较小,以及PF(power factor,功率因素)值较高的特点,能够满足EMC(Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容)的要求。
然而,当电源设备在轻载工作条件下,输入电压处于过零附近时,输入电流无法快速跟随输入电压变化。同时,输入电流在输入电压正向过零和负向过零的占空比不同,造成输入电流左半边跟右半边电流不对称,导致了电源设备谐波含量较高且功率因素较低,使得电源设备的性能参数较低。当在轻载工作条件下的电源设备的性能参数低于EMC的要求参数时,将导致电源设备的干扰和压力较高,进而对与电源设备连接电气设备造成影响。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种电源装置APFC功能的脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质,以解决如何提供轻载工作条件下的电源设备的性能参数问题。
第一方面,本申请提供一种脉冲调制信号确定方法,应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述方法包括:
将所述比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;
获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和所述输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值;
通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;
基于所述设置值,确定用于驱动所述驱动电路的脉冲调制信号。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述补偿器包括第一补偿器和第二补偿器,通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值,包括:
根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值;
根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值;
基于所述第一补偿值和所述第二补偿值对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值,包括:
计算得到所述预设参考电压与所述输出电压的第一差值,并确定所述第一差值的绝对值是否大于预设误差值;
若所述第一差值的绝对值大于所述预设误差值,计算得到所述第一差值与所述预设误差值的第二差值;
基于预设的第一补偿系数对所述第二差值进行放大,确定所述第一补偿器的第一补偿值。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述计算得到所述预设参考电压与所述输出电压的第一差值,并确定所述第一差值的绝对值是否大于预设误差值之后,还包括:
若所述第一差值的绝对值小于或等于所述预设误差值,基于所述第一补偿器的历史补偿值,确定所述第一补偿值。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值,包括:
计算得到预设上限值与所述调节值的第三差值;
获取输入电压相位,并确定所述输入电压相位是否大于预设相位阈值;
若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,基于所述输入电压相位,确定第二补偿系数;
将所述第三差值依次与所述第二补偿系数、预设的第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,基于所述输入电压相位,确定第二补偿系数,包括:
若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,计算得到所述输入电压相位与最高相位值的第四差值,其中,所述最高相位值大于所述预设相位阈值;
对所述第四差值进行平方计算,得到所述第二补偿系数。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述获取输入电压相位,并确定所述输入电压相位是否大于预设相位阈值之后,还包括:
若所述输入电压相位大于所述预设相位阈值,将所述第三差值与所述第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
第二方面,本申请提供一种脉冲调制信号确定装置,应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述装置包括比例值降低模块、比例积分调节器模块、补偿器模块和信号确定模块;
所述比例值降低模块,用于将所述比例积分调节器模块中的比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;
所述比例积分调节器模块,用于获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和获取到的输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值;
所述补偿器模块,用于通过补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;
所述信号确定模块,用于基于所述设置值,确定输出的脉冲调制信号。
第三方面,本申请提供一种电源设备,所述电源设备包括存储器及处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器执行时,实现如第一方面所述的脉冲调制信号确定方法。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如第一方面所述的脉冲调制信号确定方法。
本申请提供一种脉冲调制信号确定方法,应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述方法包括:将所述比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和所述输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值;通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;基于所述设置值,确定用于驱动所述驱动电路的脉冲调制信号。本申请提高了轻载工作条件下的电流对称度,减小了电流的畸变率,进而减小了谐波含量并提高了功率因素,使得轻载工作条件下的电源装置的性能参数得到提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中,类似的构成部分采用类似的编号。
图1示出了本发明实施例提供的脉冲调制信号确定方法的流程图;
图2示出了本发明实施例提供的数字处理器的应用场景示例图;
图3示出了本发明实施例提供的比例积分调节器的输出示例图;
图4示出了本发明实施例提供的数字处理器的结构示意图;
图5示出了本发明实施例提供的第一补偿器的结构示意图;
图6示出了本发明实施例提供的第二补偿器的结构示意图;
图7示出了本发明实施例提供的脉冲调制信号确定装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域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,都属于本发明保护的范围。
在下文中,可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
请参阅图1,图1示出了本发明实施例提供的脉冲调制信号确定方法的流程图。图1中的脉冲调制信号确定方法应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述数字处理器包括比例积分调节器和补偿器,所述方法包括S110至S140。
请一并参阅图2,图2示出了本发明实施例提供的数字处理器的应用场景示例图。
如图2所示,数字处理器210的输入端连接采样电路220,数字处理器的输出端连接驱动电路230。需要理解的是,采样电路220和驱动电路230均是根据实际需求设置的,在此不做限定。为便于理解,本申请的实施例中,采样电路220为输入电压为Vin,输出电压为Vo的电路。数字处理器210根据采样电路220的输出电压以及预设参考电压,得到脉冲调制信号的设置值。基于脉冲调制信号的设置值,确定输出至驱动电路230的脉冲调制信号。驱动电路230用于驱动开关管等器件切换状态,数字处理器210通过脉冲调制信号,控制驱动电路230来驱动开关管等器件。
本申请通过降低比例积分调节器的比例值,并通过补偿器进行补偿提高了轻载工作条件下的电流对称度,减小了电流的畸变率,进而减小了谐波含量并提高了功率因素,使得轻载工作条件下的电源装置的性能参数得到提升。
示范性地,图1中的脉冲调制信号确定方法包括:
S110,将所述比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值。
请一并参阅图3,图3示出了本发明实施例提供的比例积分调节器的输出示例图。
如图3所示,x轴表示时间,第一波形310的y轴值表示输入电压的值,第二波形320的y轴值表示输出电压的值,第三波形330的y轴值表示设定比例值的比例积分调节器的输出值,第四波形340的y轴值表示至预设比例值的比例积分调节器的输出值。为了能够进行动态快速反应,设定比例值为积分值的50倍至100倍。设定比例值的比例积分调节器的稳定工作时积分值的变化很小,造成在输入电压半个周期左半边内,设定比例值的比例积分调节器的输出值较大;在输入电压半个周期右半边内,设定比例值的比例积分调节器的输出值较小,进而导致在一个输入电压半个周期内左右两边的时间差别较大。相应地,输入电流也左边大右边小,导致设备的谐波含量高且功率因素低。
基于预设的放大倍数,将比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值,其中,预设缩小倍数是根据实际需求设置的,可以是3倍至5倍等,在此不做限定。预设比例值的比例积分调节器的比例值在输入电压半个周期内对应减小,使得在一个输入电压半个周期内左右两边时间差别减少,输入电流的对称度得到提高,谐波含量变低,功率因素得到提高。
S120,获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和所述输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值。
数字处理器获取采样电路的输出电压,并调用存储的预设参考电压。比例积分调节器根据预设参考电压和输出电压,构成控制偏差,并将控制偏差的比例和积分进行线性组合,得到调节值。
S130,通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值。
为了能够进行动态快速反应,通常比例积分调节器的设定比例值较高。将比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值,比例积分调节器的动态性能降低,导致当输出电压突然升高或下降时,预设比例值的比例积分调节器的反应较慢。通过补偿器对调节值进行补偿,来加快比例积分调节器动态时的响应,避免电压较低时发生电流无法跟随电压发生变化的情况。
作为一个示例,所述补偿器包括第一补偿器和第二补偿器,通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值,包括:
根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值;
根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值;
基于所述第一补偿值和所述第二补偿值对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值。
请一并参阅图4,图4示出了本发明实施例提供的数字处理器的结构示意图。
如图4所示,数字处理器210包括数字控制器211、比例积分调节器212、第一补偿器213、第二补偿器214及脉冲调制信号设置模块215。数字控制器211获取输出电压,并将输出电压与预设参考电压进行对比,然后经过比例积分调节器212,得到比例积分调节器212的调节值。第一补偿器213根据预设参考电压和输出电压,确定第一补偿值。第二补偿器214根据预设上限值和调节值,确定第二补偿值。脉冲调制信号设置模块215将调节值、第一补偿值及第二补偿值依次相加,得到脉冲调制信号的设置值。需要理解的是,比例积分调节器212、第一补偿器213、第二补偿器214及脉冲调制信号设置模块215均可通过运行于数字处理器210的算法逻辑实现,在此不做赘述。
请一并参阅图5,图5示出了本发明实施例提供的第一补偿器的结构示意图。在一个可选的示例中,所述根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值,包括:
计算得到所述预设参考电压与所述输出电压的第一差值,并确定所述第一差值的绝对值是否大于预设误差值;
若所述第一差值的绝对值大于所述预设误差值,计算得到所述第一差值与所述预设误差值的第二差值;
基于预设的第一补偿系数对所述第二差值进行放大,确定所述第一补偿器的第一补偿值。
需要理解的是,预设误差值和第一补偿系数是根据实际需求设置的,在此不做限定。为便于理解,本申请实施例中,预设误差值为15,预设参考电压为Vref,采样电路输出电压为Vo,预设参考电压与输出电压的第一差值为error,第一补偿系数为8。
计算得到预设参考电压与输出电压的第一差值,具体地,第一差值为:error=Vref-Vo。确定第一差值的绝对值是否大于预设误差值,若第一差值的绝对值小于或等于预设误差值,则确定不需要通过第一补偿系数进行补偿。若第一差值的绝对值大于预设误差值,则确定需要通过第一补偿系数进行补偿。计算得到第一差值与预设误差值的第二差值。基于预设的第一补偿系数对第二差值进行放大,确定第一补偿器的第一补偿值。需要理解的是,第一补偿系数的正负值,根据第一差值的正负值发生变化。具体地,若第一差值的绝对值大于预设误差值,且第一差值为正数,则第一补偿器输出的第一补偿值为(error-15)*8。若第一差值的绝对值大于预设误差值,且第一差值为负数,则第一补偿器输出的第一补偿值为(error+15)*-8,进而保证得到的第一补偿值为正数。
在一个可选的示例中,所述计算得到所述预设参考电压与所述输出电压的第一差值,并确定所述第一差值的绝对值是否大于预设误差值之后,还包括:
若所述第一差值的绝对值小于或等于所述预设误差值,基于所述第一补偿器的历史补偿值,确定所述第一补偿值。
若第一差值的绝对值小于或等于预设误差值,则确定不需要通过第一补偿系数进行补偿。获取第一补偿器的历史补偿值,并将第一补偿器的上一次补偿值确定为第一补偿值。为便于理解,本申请的实施例中,第一补偿器的历史补偿值为0。若第一差值的绝对值小于或等于预设误差值,则将0确定为第一补偿器输出的第一补偿值。
请一并参阅图6,图6示出了本发明实施例提供的第二补偿器的结构示意图。在一个可选的示例中,所述根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值,包括:
计算得到预设上限值与所述调节值的第三差值;
获取输入电压相位,并确定所述输入电压相位是否大于预设相位阈值;
若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,基于所述输入电压相位,确定第二补偿系数;
将所述第三差值依次与所述第二补偿系数、预设的第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
需要理解的是,预设上限值是根据实际需求设置的,在此不做限定,通常预设相位阈值固定为0.707。为便于理解,本申请的实施例中,预设上限值为1000,第三差值为Duty_error。
计算得到预设上限值与调节值的第三差值。获取输入电压相位,并确定输入电压相位是否大于预设相位阈值。若输入电压相位大于预设相位阈值,则不需要通过第二补偿系数进行补偿。若输入电压相位小于或等于预设相位阈值,则需要通过第二补偿系数进行补偿。将第三差值依次与第二补偿系数、预设的第三补偿系数相乘,确定第二补偿器的第二补偿值。
在一个可选的示例中,所述若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,基于所述输入电压相位,确定第二补偿系数,包括:
若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,计算得到所述输入电压相位与最高相位值的第四差值,其中,所述最高相位值大于所述预设相位阈值;
对所述第四差值进行平方计算,得到所述第二补偿系数。
需要理解的是,最高相位值和第三补偿系数是根据实际需求设置的,在此不做限定。为便于理解,本申请的实施例中,预设相位阈值为1,第四差值为Phase_error,第二补偿系数为k,第三补偿系数为0.5。
具体地,获取到的输入电压相位为Vin_Phase。若输入电压相位小于或等于预设相位阈值,计算得到输入电压相位与最高相位值的第四差值,即第四差值为Phase_error=1-Vin_Phase。对第四差值进行平方计算,得到第二补偿系数,即第二补偿系数为k=Phase_error*Phase_error。
第二补偿系数是根据输入电压相位变化的,输入电压相位越大则第二补偿系数越小,输入电压相位越小则第二补偿系数越大。将第三差值依次与第二补偿系数、预设的第三补偿系数相乘,确定第二补偿器的第二补偿值,具体地,第二补偿值为Duty_error*k*0.5。
在一个可选的示例中,所述获取输入电压相位,并确定所述输入电压相位是否大于预设相位阈值之后,还包括:
若所述输入电压相位大于所述预设相位阈值,将所述第三差值与所述第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
若输入电压相位大于预设相位阈值,则不需要通过第二补偿系数进行补偿。将第三差值与第三补偿系数相乘,确定第二补偿器的第二补偿,具体地,第二补偿值为Duty_error *0.5。
S140,基于所述设置值,确定用于驱动所述驱动电路的脉冲调制信号。
请一并参阅图7,图7示出了本发明实施例提供的数字处理器的应用场景示例图。
数字处理器根据输出电压以及预设参考电压,得到脉冲调制信号的设置值。基于脉冲调制信号的设置值,确定驱动电路的脉冲调制信号。通过降低比例积分调节器的比例值,提高了轻载工作条件下的电流对称度,减小了电流的畸变率,进而减小了谐波含量并提高了功率因素,使得轻载工作条件下的电源装置的性能参数得到提升。
示范性地,假设采样电路的输出电压为Vo=380V,预设参考电压为Vref=400V,输入电压相位为Vin_Phase=0.2。根据预设参考电压和输出电压,得到比例积分调节器的调节值为200。由于第一差值的绝对值大于预设误差值,得到第一补偿值为(|error|-15)*8=(|400-380|-15)*8=40。
第三差值为Duty_error=1000-200=800V。由于输入电压相位小于预设相位阈值,第四差值为Phase_error=1-Vin_Phase=1-0.2=0.8,则第二补偿系数为k=Phase_error*Phase_error=0.8*0.8,得到第一补偿值为Duty_error*k*0.5=800*0.64*0.5=256。
基于第一补偿值和所述第二补偿值对调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值为200+40+256=496。基于脉冲调制信号的设置值,确定输出至驱动电路的脉冲调制信号。驱动电路根据数字处理器发送的脉冲调制信号,确定输出至开关管的驱动脉冲。具体地,若时钟周期为40M,则驱动脉冲的开通时间为496/40M=12.4us。
本申请提供一种脉冲调制信号确定方法,应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述方法包括:将所述比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和所述输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值;通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;基于所述设置值,确定用于驱动所述驱动电路的脉冲调制信号。本申请提高了轻载工作条件下的电流对称度,减小了电流的畸变率,进而减小了谐波含量并提高了功率因素,使得轻载工作条件下的电源装置的性能参数得到提升。
实施例2
请参阅图7,图7示出了本发明实施例提供的脉冲调制信号确定装置的结构示意图。图7中的脉冲调制信号确定装置400应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述装置包括比例值降低模块410、比例积分调节器模块420、补偿器模块430和信号确定模块440;
比例值降低模块410,用于将比例积分调节器模块420中的比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;
比例积分调节器模块420,用于获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和获取到的输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值;
补偿器模块430,用于通过补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;
信号确定模块440,用于基于所述设置值,确定输出的脉冲调制信号。
作为一个示例,所述补偿器包括第一补偿器和第二补偿器,所述比例积分调节器模块,包括:
第一补偿器子模块,用于根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值;
第二补偿器子模块,用于根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值;
设置值子模块,用于基于所述第一补偿值和所述第二补偿值对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值。
作为一个示例,第一补偿器子模块,还用于计算得到所述预设参考电压与所述输出电压的第一差值,并确定所述第一差值的绝对值是否大于预设误差值;
若所述第一差值的绝对值大于所述预设误差值,计算得到所述第一差值与所述预设误差值的第二差值;
基于预设的第一补偿系数对所述第二差值进行放大,确定所述第一补偿器的第一补偿值。
作为一个示例,第一补偿器子模块,还用于若所述第一差值的绝对值小于或等于所述预设误差值,基于所述第一补偿器的历史补偿值,确定所述第一补偿值。
作为一个示例,第二补偿器子模块,还用于计算得到预设上限值与所述调节值的第三差值;
获取输入电压相位,并确定所述输入电压相位是否大于预设相位阈值;
若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,基于所述输入电压相位,确定第二补偿系数;
将所述第三差值依次与所述第二补偿系数、预设的第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
作为一个示例,第二补偿器子模块,还用于若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,计算得到所述输入电压相位与最高相位值的第四差值,其中,所述最高相位值大于所述预设相位阈值;
对所述第四差值进行平方计算,得到所述第二补偿系数。
作为一个示例,第二补偿器子模块,还用于若所述输入电压相位大于所述预设相位阈值,将所述第三差值与所述第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
脉冲调制信号确定装置400用于执行上述的脉冲调制信号确定方法中的对应步骤,各个功能的具体实施,在此不再一一描述。此外,实施例1中可选示例也同样适用于实施例2的脉冲调制信号确定装置400。
本申请实施例还提供一种电源设备,所述计算机设备包括存储器及处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器执行时,实现如实施例1所述的脉冲调制信号确定方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如实施例1所述的脉冲调制信号确定方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种脉冲调制信号确定方法,其特征在于,应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述数字处理器包括比例积分调节器和补偿器,所述方法包括:
将所述比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;
获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和所述输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值;
通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;
基于所述设置值,确定用于驱动所述驱动电路的脉冲调制信号;
其中,所述补偿器包括第一补偿器和第二补偿器,所述通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值,包括:
根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值;根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值;基于所述第一补偿值和所述第二补偿值对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值。
2.根据权利要求1所述的脉冲调制信号确定方法,其特征在于,所述根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值,包括:
计算得到所述预设参考电压与所述输出电压的第一差值,并确定所述第一差值的绝对值是否大于预设误差值;
若所述第一差值的绝对值大于所述预设误差值,计算得到所述第一差值与所述预设误差值的第二差值;
基于预设的第一补偿系数对所述第二差值进行放大,确定所述第一补偿器的第一补偿值。
3.根据权利要求2所述的脉冲调制信号确定方法,其特征在于,所述计算得到所述预设参考电压与所述输出电压的第一差值,并确定所述第一差值的绝对值是否大于预设误差值之后,还包括:
若所述第一差值的绝对值小于或等于所述预设误差值,基于所述第一补偿器的历史补偿值,确定所述第一补偿值。
4.根据权利要求1所述的脉冲调制信号确定方法,其特征在于,所述根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值,包括:
计算得到预设上限值与所述调节值的第三差值;
获取输入电压相位,并确定所述输入电压相位是否大于预设相位阈值;
若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,基于所述输入电压相位,确定第二补偿系数;
将所述第三差值依次与所述第二补偿系数、预设的第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
5.根据权利要求4所述的脉冲调制信号确定方法,其特征在于,所述若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,基于所述输入电压相位,确定第二补偿系数,包括:
若所述输入电压相位小于或等于所述预设相位阈值,计算得到所述输入电压相位与最高相位值的第四差值,其中,所述最高相位值大于所述预设相位阈值;
对所述第四差值进行平方计算,得到所述第二补偿系数。
6.根据权利要求4所述的脉冲调制信号确定方法,其特征在于,所述获取输入电压相位,并确定所述输入电压相位是否大于预设相位阈值之后,还包括:
若所述输入电压相位大于所述预设相位阈值,将所述第三差值与所述第三补偿系数相乘,确定所述第二补偿器的第二补偿值。
7.一种脉冲调制信号确定装置,其特征在于,应用于数字处理器,所述数字处理器的一端用于连接采样电路,所述数字处理器的另一端用于连接驱动电路,所述装置包括比例值降低模块、比例积分调节器模块、补偿器模块和信号确定模块;
所述比例值降低模块,用于将所述比例积分调节器模块中的比例积分调节器的设定比例值降低至预设比例值;
所述比例积分调节器模块,用于获取所述采样电路的输出电压,并根据预设参考电压和获取到的输出电压,得到所述比例积分调节器的调节值;
所述补偿器模块,用于通过补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;其中,所述补偿器包括第一补偿器和第二补偿器,所述通过所述补偿器对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值,包括:根据所述预设参考电压和所述输出电压,确定所述第一补偿器的第一补偿值;根据输入电压相位、预设上限值及所述调节值,确定所述第二补偿器的第二补偿值;基于所述第一补偿值和所述第二补偿值对所述调节值进行补偿,得到脉冲调制信号的设置值;
所述信号确定模块,用于基于所述设置值,确定输出的脉冲调制信号。
8.一种电源设备,其特征在于,所述电源设备包括存储器及处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序在所述处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一项所述的脉冲调制信号确定方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一项所述的脉冲调制信号确定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211496059.5A CN115528905B (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211496059.5A CN115528905B (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115528905A CN115528905A (zh) | 2022-12-27 |
CN115528905B true CN115528905B (zh) | 2023-03-10 |
Family
ID=84705220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211496059.5A Active CN115528905B (zh) | 2022-11-28 | 2022-11-28 | 脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115528905B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117318499B (zh) * | 2023-11-29 | 2024-03-12 | 武汉麦格米特电气有限公司 | 一种电压调节方法、调节电路、电源电路及电子设备 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103248251A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-14 | 成都英格瑞德电气有限公司 | 逆变器自动变系数控制方法 |
JP2020114107A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
CN113224776A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-08-06 | 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 | 一种主动配电网三相不平衡治理方法及*** |
CN113937997A (zh) * | 2020-07-13 | 2022-01-14 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 用于变频设备的电流波形校正的方法及装置、设备 |
CN217063364U (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-26 | 南京信息工程大学 | 一种补偿网络参数可调的反激充电装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7359224B2 (en) * | 2005-04-28 | 2008-04-15 | International Rectifier Corporation | Digital implementation of power factor correction |
CN111740610B (zh) * | 2020-07-08 | 2022-05-10 | 北京新雷能科技股份有限公司 | 一种输入电压前馈电路、输入电压前馈控制方法及装置 |
-
2022
- 2022-11-28 CN CN202211496059.5A patent/CN115528905B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103248251A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-14 | 成都英格瑞德电气有限公司 | 逆变器自动变系数控制方法 |
JP2020114107A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
CN113937997A (zh) * | 2020-07-13 | 2022-01-14 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | 用于变频设备的电流波形校正的方法及装置、设备 |
CN113224776A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-08-06 | 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司 | 一种主动配电网三相不平衡治理方法及*** |
CN217063364U (zh) * | 2022-03-10 | 2022-07-26 | 南京信息工程大学 | 一种补偿网络参数可调的反激充电装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115528905A (zh) | 2022-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104038048B (zh) | 升压转换器 | |
US7884586B2 (en) | Controlling a switching regulator mode determined by an ideal duty cycle for maintaining high efficiency for a wide input voltage range | |
US20130147454A1 (en) | Switching regulator with error correction and control method thereof | |
CN115528905B (zh) | 脉冲调制信号确定方法、装置、电源设备及存储介质 | |
JPWO2010061653A1 (ja) | Pfcコンバータ | |
US12043133B2 (en) | Method for suppressing overshooting of output voltage or output current, charging device, and medium | |
US20200403495A1 (en) | Controller for a multi-phase converter and fault detection method thereof | |
US7002324B2 (en) | Switching power supply control circuit and switching power supply using same | |
KR102476377B1 (ko) | 전력공급장치의 전압강하보상 제어 시스템 및 방법 | |
CN104953814B (zh) | 一种控制pfc电路的方法和装置 | |
US20160149483A1 (en) | System and method for optimizing constant power, constant current and constant voltage operation | |
US11502601B2 (en) | Control circuit and control method of power converter | |
EP3396831B1 (en) | Phase compensation for power factor correction circuit to reduce zero-crossing distortion | |
CN113937997A (zh) | 用于变频设备的电流波形校正的方法及装置、设备 | |
US20230336082A1 (en) | Integrated circuit control device for multi-phase switching converters and control method thereof | |
US20230412090A1 (en) | Multi-level power converter architecture | |
CN113098343B (zh) | 发电机的输出功率控制方法、装置、***及电子设备 | |
CN112467993B (zh) | 直流电源纹波控制方法、装置、***、计算机设备、介质 | |
US10910952B1 (en) | Control apparatus and method for current resonance circuit and current resonance power supply | |
CN110649801B (zh) | 一种对母线电压的采样方法及pfc控制电路、电源转换电路 | |
CN113328615A (zh) | 用于功率因数校正电路输出控制的方法、装置和空调器 | |
CN116679815B (zh) | 服务器电源及其控制方法 | |
CN113726154B (zh) | 开关电源控制方法、装置及开关电源 | |
US11962239B2 (en) | Control circuit of power converter and control method thereof | |
KR102587261B1 (ko) | 듀얼 액티브 하프-브릿지 컨버터의 모델 기반 동적 제어 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 518000 area 501A, building 15, Yijing company, 1008 Songbai Road, sunshine community, Xili street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Lorentz Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 area 501A, building 15, Yijing company, 1008 Songbai Road, sunshine community, Xili street, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: SHENZHEN LORENTZ TECHNOLOGY Co.,Ltd. |