KR102572644B1 - 동기buck회로의 제어 방법, 장치, 시스템 및 전자장치 - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명의 실시예에 관계되는 동기BUCK회로의 구조모식도를 나타낸다.
도2는 동기BUCK회로의 제어 방법의 제1순서도를 나타낸다.
도3은 실시예에 관련되는 동기BUCK회로의 루프 보상 모듈을 포함하는 구조모식도를 나타낸다.
도4는 본 발명의 실시예에 관계되는 동기BUCK회로의 제어 방법의 제2순서도를 나타낸다.
도5는 본 발명의 실시예에 관계되는 동기BUCK회로의 제어 방법의 제3순서도를 나타낸다.
도6은 본 발명의 실시예에 관계되는 동기BUCK회로의 제어장치 구조모식도를 나타낸다.
Claims (20)
- 동기BUCK회로의 제어 방법에 있어서,
상기 동기BUCK회로의 입력 전압, 출력 전압 및 출력 전류를 취득하는 것;
상기 동기BUCK회로중의 동기 스위치관의 현재 상태를 취득하는 것;
상기 동기 스위치관이 온 상태에 있을 경우, 오프 전류 임계값을 취득하는 것;
상기 출력 전류가 상기 오프 전류 임계값보다도 낮을 경우, 상기 동기 스위치관을 오프 상태로 전환하는 것;
상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 제1 듀티비 공식에 의해 상기 동기BUCK회로중의 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 것; 및
상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것을 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산할 때, 제1듀티비의 공식에 의해 계산하고,
상기 제1듀티비의 공식은 아래의 <수학식>에 따라 산출되고,
<수학식>
여기서, D는 상기 메인 스위치관의 듀티비를 나타내고, Vin는 현재 샘플링의 입력 전압을 나타내고, Vout는 현재 샘플링의 출력 전압을 나타내고, L는 상기 동기BUCK회로중의 인덕터의 인덕턴스를 나타내고, Ix는 상기 오프 전류 임계값을 나타내고, Ts는 상기 메인 스위치관의 온/오프 주기를 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 동기 스위치관이 오프 상태에 있을 경우, 온 전류 임계값을 취득하는 것;
상기 출력 전류가 상기 온 전류 임계값보다도 높을 경우, 상기 동기 스위치관을 온 상태로 전환하는 것;
상기 입력 전압 및 상기 출력 전압에 근거하여 제2 듀티비 공식에 의해 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 것; 및
상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제3항에 있어서,
상기 입력 전압 및 상기 출력 전압에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산할 때, 제2듀티비의 공식에 의해 계산하고,
상기 제2듀티비의 공식은 아래의 <수학식>에 따라 산출되고,
<수학식>
여기서, D는 상기 메인 스위치관의 듀티비를 나타내고, Vin는 현재 샘플링의 입력 전압을 나타내고, Vout는 현재 샘플링의 출력 전압을 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제3항에 있어서,
상기 동기BUCK회로는 루프 보상 모듈을 더 포함하고,
상기 루프 보상 모듈에는 이산 영역 차분 방정식이 구축되어 있어서, 상기 메인 스위치관의 듀티비 또는 상기 듀티비를 구하기 위한 중간량을 확정하고,
상기 방법은,
상기 동기 스위치관이 온 상태이고 또한 상기 출력 전류가 상기 오프 전류 임계값 이상일 경우, 상기 동기 스위치관의 현재의 상태를 유지하는 것;
상기 출력 전압과 기준 전압의 편차 및 상기 이산 영역 차분 방정식에 의해 상기 메인 스위치관의 듀티비 또는 상기 듀티비를 구하기 위한 중간량을 계산하는 것; 및
상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하고, 혹은 상기 중간량으로부터 듀티비를 구한 후, 상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 동기 스위치관이 오프 상태이고 또한 상기 출력 전류가 상기 온 전류 임계값 이하일 경우, 상기 동기 스위치관의 현재의 상태를 유지하는 것;
상기 출력 전압과 기준 전압의 편차 및 상기 이산 영역 차분 방정식에 의해 상기 메인 스위치관의 듀티비 또는 상기 듀티비를 구하기 위한 중간량을 계산하는 것; 및
상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하고, 혹은 상기 중간량으로부터 듀티비를 구한 후, 상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 이산 영역 차분 방정식은 아래의 <수학식>에 따라 산출되고,
<수학식>
여기서, U는 듀티비 또는 상기 듀티비를 산출하기 위한 중간량을 나타내고, n는 현재의 샘플링을 나타내고, n-1은 먼저번의 샘플링을 나타내고, E는 수출전압과 기준 전압의 편차를 나타내고, i 및 j는 모두 2이상의 정수를 나타내고, A1, Ai, B1, B2 및 Bj는 각각 대응항의 이득 계수를 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 스텝 후에,
조정후의 이산 영역 차분 방정식의 출력 값이 상기 듀티비 또는 상기 듀티비를 산출하기 위한 중간량이 되게끔, 산출된 상기 메인 스위치관의 듀티비에 근거하여 상기 이산 영역 차분 방정식 중의 변수를 조정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 입력 전압 및 상기 출력 전압에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 스텝 후에는,
조정후의 이산 영역 차분 방정식의 출력 값이 상기 듀티비 또는 상기 듀티비를 산출하기 위한 중간량이 되게끔, 산출된 상기 메인 스위치관의 듀티비에 근거하여 상기 이산 영역 차분 방정식 중의 변수를 조정하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제5항에 있어서,
상기 루프 보상 모듈은, PI제어, PD제어 또는 PID제어를 채용한 루프 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 동기BUCK회로의 제어 방법에 있어서,
상기 동기BUCK회로의 입력 전압, 출력 전압 및 출력 전류를 취득하는 것;
상기 동기BUCK회로 중의 동기 스위치관의 현재 상태를 취득하는 것;
상기 동기 스위치관이 온 상태에 있을 경우, 오프 전류 임계값을 취득하는 것;
상기 출력 전류가 상기 오프 전류 임계값보다도 낮을 경우, 상기 동기 스위치관을 오프 상태로 전환하는 것;
상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 제1듀티비의 공식에 의해 상기 동기BUCK회로 중의 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 것; 및
상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것을 포함하고,
상기 제1듀티비의 공식은 아래의 <수학식>에 따라 산출되며,
<수학식>
여기서, D는 상기 메인 스위치관의 듀티비를 나타내고, Vin는 현재 샘플링의 입력 전압을 나타내고, Vout는 현재 샘플링의 출력 전압을 나타내고, L는 상기 동기BUCK회로 중의 인덕터 인덕턴스를 나타내고, Ix는 상기 오프 전류 임계값을 나타내고, Ts는 상기 메인 스위치관의 온/오프 주기를 나타내는 것을 특징으로 하는, 방법. - 동기BUCK회로의 제어장치에 있어서,
상기 동기BUCK회로의 입력 전압, 출력 전압 및 출력 전류, 및 상기 동기BUCK회로 중의 동기 스위치관의 현재 상태를 취득하고, 또한 상기 동기 스위치관이 온 상태에 있을 경우, 오프 전류 임계값을 취득하는 취득 모듈;
상기 출력 전류가 상기 오프 전류 임계값보다 낮을 경우, 상기 동기 스위치관을 오프 상태로 전환하는 전환 모듈;
상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 상기 동기BUCK회로 중의 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 계산 모듈; 및
상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 구동 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 제어장치. - 제12항에 있어서,
상기 계산 모듈은, 상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산할 때에, 제1듀티비의 공식에 의해 계산하고, 상기 제1듀티비의 공식은 아래의 <수학식>에 따라 산출되고,
<수학식>
여기서, D는 상기 메인 스위치관의 듀티비를 나타내고, Vin는 현재 샘플링의 입력 전압을 나타내고, Vout는 현재 샘플링의 출력 전압을 나타내고, L는 상기 동기BUCK회로 중의 인덕터의 인덕턴스를 나타내고, Ix는 상기 오프 전류 임계값을 나타내고, Ts는 상기 메인 스위치관의 온/오프 주기를 나타내는 것을 특징으로 하는, 기재된 제어장치. - 제12항에 있어서,
상기 취득 모듈은 상기 동기 스위치관이 오프 상태에 있을 경우, 온 전류 임계값을 취득하는 것에 더 이용되고,
상기 전환 모듈은 상기 출력 전류가 상기 온 전류 임계값보다도 높을 경우, 상기 동기 스위치관을 온 상태로 전환하는 것에 더 이용되고,
상기 계산 모듈은 상기 입력 전압 및 상기 출력 전압에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 것에 더 이용되고,
상기 구동 제어 모듈은 상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것에 더 이용되는 것을 특징으로 하는, 제어장치. - 제14항에 있어서,
상기 계산 모듈이 상기 입력 전압 및 상기 출력 전압에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산할 때에, 제2듀티비의 공식에 의해 계산하고, 상기 제2듀티비의 공식은 아래의 <수학식>에 따라 산출되고,
<수학식>
여기서, D는 상기 메인 스위치관의 듀티비를 나타내고, Vin는 현재 샘플링의 입력 전압을 나타내고, Vout는 현재 샘플링의 출력 전압을 나타내는 것을 특징으로 하는, 제어장치. - 제14항에 있어서,
상기 동기BUCK회로는, 루프 보상 모듈을 더 포함하고,
상기 루프 보상 모듈에는, 상기 메인 스위치관의 듀티비 또는 상기 듀티비를 추구하기 위한 중간량을 확정하기 위하여, 대응하는 이산 영역 차분 방정식이 구축되고,
상기 전환 모듈은 상기 동기 스위치관이 온 상태이고 또한 상기 출력 전류가 상기 오프 전류 임계값 이상일 경우, 상기 동기 스위치관의 현재의 상태를 유지하는 것에 더 이용되고,
상기 계산 모듈은 상기 출력 전압과 기준 전압의 편차 및 상기 이산 영역 차분 방정식에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비 또는 상기 듀티비를 구하기 위한 중간량을 계산하는 것에 더 이용되고,
상기 구동 제어 모듈은 상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하고, 혹은 상기 중간량에 근거하여 듀티비를 구한 후, 상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것에 더 이용되는 것을 특징으로 하는, 제어장치. - 제16항에 있어서,
상기 이산 영역 차분 방정식은 아래의 <수학식>에 따라 산출되고,
<수학식>
여기서, U는 듀티비 또는 상기 듀티비를 산출하기 위한 중간량을 나타내고, n는 현재의 샘플링을 나타내고, n-1은 일회전의 샘플링을 나타내고, E는 출력 전압과 기준 전압의 편차를 나타내고, i 및 j는 모두 2이상의 정수를 나타내고, A1, Ai, B1, B2 및 Bj는 각각 대응항의 이득 계수를 나타내는 것을 특징으로 하는, 제어장치. - 제16항에 있어서,
상기 계산 모듈은, 상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산한 후, 혹은 상기 입력 전압 및 상기 출력 전압에 근거하여 상기 메인 스위치관의 듀티비를 계산한 후에,
조정후의 이산 영역 차분 방정식의 출력 값이 상기 듀티비 또는 상기 듀티비를 산출하기 위한 중간량이 되게 끔, 산출된 상기 메인 스위치관의 듀티비에 근거하여 상기 이산 영역 차분 방정식 중의 변수를 조정하는 것에 더 이용되는 것을 특징으로 하는, 제어장치. - 동기BUCK회로 시스템에 있어서,
동기BUCK회로 및 제어장치를 포함하고,
상기 제어장치는 동기BUCK회로의 제어 방법을 실행하고,
상기 동기BUCK회로는, 메인 스위치관, 인덕터, 동기 스위치관, 에너지 저장 콘덴서 및 샘플링 회로를 포함하고,
상기 샘플링 회로는, 상기 동기BUCK회로의 입력 전압, 출력 전압 및 출력 전류를 채집하여 상기 제어장치에 출력하고,
상기 메인 스위치관의 제1단자는 전원의 정극에 연결되고, 제2단자는 상기 인덕터의 제1단자에 연결되고, 제어 단자는 상기 제어장치에 연결되고,
상기 동기 스위치관의 제1단자는 상기 메인 스위치관의 제2단자 및 상기 인덕터의 제1단자에 각각 연결되고, 제2단자는 상기 전원의 부극에 연결되고, 제어 단자는 상기 제어장치에 연결되고,
상기 인덕터의 제2단자는 상기 에너지 저장 콘덴서의 정극에 연결되고, 상기 에너지 저장 콘덴서의 부극은 상기 전원의 부극에 연결되고, 상기 에너지 저장 콘덴서의 양단은 부하에 병렬 연결되고,
상기 동기BUCK회로의 제어 방법은,
상기 동기BUCK회로의 입력 전압, 출력 전압 및 출력 전류를 취득하는 것;
상기 동기BUCK회로 중의 동기 스위치관의 현재 상태를 취득하는 것;
상기 동기 스위치관이 온 상태에 있을 경우, 오프 전류 임계값을 취득하는 것;
상기 출력 전류가 상기 오프 전류 임계값보다도 낮을 경우, 상기 동기 스위치관을 오프 상태로 전환하는 것;
상기 입력 전압, 상기 출력 전압 및 상기 오프 전류 임계값에 근거하여 상기 동기BUCK회로 중의 메인 스위치관의 듀티비를 계산하는 것; 및
상기 듀티비에 근거하여 대응하는 구동 신호를 생성하여 상기 동기BUCK회로를 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 동기BUCK회로 시스템. - 제19항의 동기BUCK회로 시스템을 포함하는 전자장치.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040000894A1 (en) | 2002-04-03 | 2004-01-01 | International Rectifier Corporation | Multiphase synchronous buck converter with improved power loss balancing |
US20060232252A1 (en) | 2005-04-15 | 2006-10-19 | International Rectifier Corporation | Buck converter having improved transient response to load step down |
US20130063114A1 (en) | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Texas Instruments Incorporated | Circuits and methods for controlling pwm input of driver circuit |
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Family Cites Families (20)
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---|---|---|---|---|
US7743266B2 (en) * | 2002-12-21 | 2010-06-22 | Power-One, Inc. | Method and system for optimizing filter compensation coefficients for a digital power control system |
US7911816B2 (en) * | 2006-09-13 | 2011-03-22 | Hypertherm, Inc. | Linear, inductance based control of regulated electrical properties in a switch mode power supply of a thermal processing system |
US7535210B2 (en) * | 2006-10-18 | 2009-05-19 | Texas Instruments Incorporated | Predictive duty ratio generating circuit and method for synchronous boost converters operating in PFM mode |
US7800352B2 (en) * | 2007-05-16 | 2010-09-21 | Intersil Americas Inc. | Controller having comp node voltage shift cancellation for improved discontinuous conduction mode (DCM) regulator performance and related methods |
US8686698B2 (en) * | 2008-04-16 | 2014-04-01 | Enpirion, Inc. | Power converter with controller operable in selected modes of operation |
US8742744B2 (en) * | 2009-01-13 | 2014-06-03 | University Of Alabama | Sensor-less operation and detection of CCM and DCM operation modes in synchronous switching power converters |
US9124177B2 (en) * | 2010-08-10 | 2015-09-01 | Texas Instruments Incorporated | Systems and methods of smooth light load operation in a DC/DC converter |
CN102202449B (zh) * | 2011-06-30 | 2014-07-02 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | Led驱动控制电路及方法 |
US8791647B2 (en) * | 2011-12-28 | 2014-07-29 | Dialog Semiconductor Inc. | Predictive control of power converter for LED driver |
US9444332B2 (en) * | 2013-10-07 | 2016-09-13 | Infineon Technologies Austria Ag | System and method for controlling a power supply during discontinuous conduction mode |
CN104362851B (zh) * | 2014-10-15 | 2017-04-26 | 西安交通大学 | 一种dc‑dc转换器控制系统 |
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US10090663B2 (en) * | 2016-01-11 | 2018-10-02 | Semiconductor Components Industries, Llc | Over-current protection circuit and method for voltage regulators |
US9806617B1 (en) * | 2016-09-09 | 2017-10-31 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Switch mode power converter with overshoot and undershoot transient control circuits |
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US10525841B2 (en) * | 2016-10-12 | 2020-01-07 | Ford Global Technologies, Llc | Gate driver with short circuit protection |
US10715039B1 (en) * | 2018-03-07 | 2020-07-14 | Cirrus Logic, Inc. | Peak current controlled switch mode power supply with embedded adaptive pulse frequency modulation control |
DE102019200697A1 (de) * | 2019-01-21 | 2020-07-23 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Steuerung der Pulsfrequenzmodulation eines Leistungswandlers |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
US20040000894A1 (en) | 2002-04-03 | 2004-01-01 | International Rectifier Corporation | Multiphase synchronous buck converter with improved power loss balancing |
US20060232252A1 (en) | 2005-04-15 | 2006-10-19 | International Rectifier Corporation | Buck converter having improved transient response to load step down |
US20130063114A1 (en) | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Texas Instruments Incorporated | Circuits and methods for controlling pwm input of driver circuit |
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