直流對直流變換裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種裝置及其控制方法，且特別是有關(guān)于一種直流對直流變換裝置及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進展，信號處理系統(tǒng)所采用的供電系統(tǒng)亦隨之精進。直流供電系統(tǒng)因為能提供低電壓、大電流，而且其轉(zhuǎn)換效率較高之故，逐漸廣為業(yè)界所采用，而在直流供電系統(tǒng)中，直流對直流(DC/DC)變換器扮演了重要的角色。
[0003]一般DC/DC變換器的控制方式，是控制輸入直流電于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)變化，并同時控制其輸出電壓維持在一個定值。然而，上述控制方式若應(yīng)用在諧振電路類型的DC/DC變換器時，將使得開關(guān)頻率變化范圍較大，而上述控制方式若應(yīng)用在脈寬調(diào)制電路類型的DC/DC變換器時，將使得占空比變化范圍較大。無論是開關(guān)頻率或占空比變化范圍較大，皆會影響到DC/DC變換器的變換效率。
[0004]由此可見，上述現(xiàn)有的方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待改進。為了解決上述問題，相關(guān)領(lǐng)域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來仍未發(fā)展出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
旨在提供本發(fā)明的簡化摘要，以使閱讀者對本發(fā)明具備基本的理解。此
【發(fā)明內(nèi)容】
并非本發(fā)明的完整概述，且其用意并非在指出本發(fā)明實施例的重要/關(guān)鍵元件或界定本發(fā)明的范圍。
[0006]本
【發(fā)明內(nèi)容】
的一目的是在提供一種直流對直流變換裝置及其控制方法，借以改善存在于先前技術(shù)的問題。
[0007]為達上述目的，本
【發(fā)明內(nèi)容】
的一技術(shù)方案是關(guān)于一種直流對直流變換裝置的控制方法，此控制方法包含以下步驟:于第一區(qū)間，根據(jù)直流對直流變換裝置的輸入直流電以對應(yīng)地控制直流對直流變換裝置的輸出直流電維持于第一數(shù)值；于第二區(qū)間，根據(jù)輸入直流電以對應(yīng)地控制輸出直流電維持于第二數(shù)值；控制直流對直流變換器輸出的輸出直流電的第二數(shù)值大于直流對直流變換器輸出的輸出直流電的第一數(shù)值；以及于第一區(qū)間及第二區(qū)間，控制直流對直流變換裝置的開關(guān)頻率或占空比在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明一實施例，前述輸入直流電的輸入范圍為一數(shù)值可連續(xù)變化的數(shù)值區(qū)間，數(shù)值區(qū)間包括所述第一區(qū)間和所述第二區(qū)間。
[0009]根據(jù)本發(fā)明另一實施例，前述控制直流對直流變換裝置的輸出直流電對應(yīng)數(shù)值區(qū)間的輸入直流電呈現(xiàn)階梯狀變化。
[0010]根據(jù)本發(fā)明再一實施例，前述數(shù)值區(qū)間還包括最小值區(qū)間和最大值區(qū)間；最小區(qū)間包括輸入直流電的最小值，最大區(qū)間包括輸入直流電的最大值。
[0011]根據(jù)本發(fā)明又一實施例，前述最小值區(qū)間和最大值區(qū)間控制直流對直流變換裝置的開關(guān)頻率或占空比變化在第二預(yù)設(shè)范圍。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一實施例，前述第二預(yù)設(shè)范圍包括第一預(yù)設(shè)范圍；于最小值區(qū)間，直流對直流變換裝置的開關(guān)頻率變化的第二預(yù)設(shè)范圍的最小值小于第一預(yù)設(shè)范圍的最小值；于最大值區(qū)間，直流對直流變換裝置的開關(guān)頻率變化的第二預(yù)設(shè)范圍的最大值大于第一預(yù)設(shè)范圍的最大值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明再一實施例，前述第二預(yù)設(shè)范圍包括第一預(yù)設(shè)范圍；于最小值區(qū)間，直流對直流變換裝置的占空比變化的第二預(yù)設(shè)范圍的最大值大于第一預(yù)設(shè)范圍的最大值；于最大值區(qū)間，直流對直流變換裝置的開關(guān)頻率變化的第二預(yù)設(shè)范圍的最小值小于第一預(yù)設(shè)范圍的最小值。
[0014]根據(jù)本發(fā)明又一實施例，前述輸入直流電于第一區(qū)間的變化差值等于輸入直流電于第二區(qū)間的變化差值；第一區(qū)間對應(yīng)的開關(guān)頻率變化范圍與第二區(qū)間對應(yīng)的開關(guān)頻率變化范圍相同。
[0015]根據(jù)本發(fā)明另一實施例，前述控制直流對直流變換裝置的開關(guān)頻率或占空比于預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的步驟包含:于第一區(qū)間及第二區(qū)間，控制開關(guān)頻率隨著輸入直流電的增大而增大，或控制占空比隨著輸入直流電的增大而減小。
[0016]根據(jù)本發(fā)明再一實施例，前述直流對直流變換裝置的控制方法包括:對于當(dāng)前輸入直流電值，若開關(guān)頻率為第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)最大值時，當(dāng)輸出直流電值大于第一數(shù)值則控制開關(guān)頻率以調(diào)整輸出直流電為第二數(shù)值。
[0017]根據(jù)本發(fā)明另一實施例，前述直流對直流變換裝置的控制方法包括:對于當(dāng)前輸入直流電值，若開關(guān)頻率為第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)最小值時，當(dāng)輸出直流電值小于第二數(shù)值則控制開關(guān)頻率以調(diào)整輸出直流電為第一數(shù)值。
[0018]根據(jù)本發(fā)明再一實施例，前述直流對直流變換裝置的控制方法包括:對于當(dāng)前輸入直流電值，若占空比為第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)最小值時，當(dāng)輸出直流電值大于第一數(shù)值則控制占空比以調(diào)整輸出直流電為第二數(shù)值。
[0019]根據(jù)本發(fā)明又一實施例，前述直流對直流變換裝置的控制方法包括:對于當(dāng)前輸入直流電值，若占空比為第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)最大值時，當(dāng)輸出直流電值小于第二數(shù)值則控制占空比以調(diào)整輸出直流電為第一數(shù)值。
[0020]為達上述目的，本
【發(fā)明內(nèi)容】
的另一技術(shù)方案是關(guān)于一種直流對直流變換裝置，此直流對直流變換裝置包括直流對直流功率轉(zhuǎn)換單元、輸出檢測電路及控制驅(qū)動單元。直流對直流功率轉(zhuǎn)換單元包括至少一開關(guān)器件?？刂乞?qū)動單元包含核心控制驅(qū)動器及電壓控制信號轉(zhuǎn)換器。所述直流對直流功率轉(zhuǎn)換單元接收輸入直流電輸出對應(yīng)的輸出直流電。輸出檢測電路檢測所述輸出直流電以輸出直流電檢測信號。核心控制驅(qū)動器輸出控制驅(qū)動信號至所述開關(guān)器件。電壓控制信號轉(zhuǎn)換器接收直流電檢測信號和預(yù)設(shè)輸出直流電信號輸出控制信號至核心控制驅(qū)動器，所述電壓控制信號轉(zhuǎn)換器當(dāng)前輸出的控制信號反饋至電壓控制信號轉(zhuǎn)換器，電壓控制信號轉(zhuǎn)換器設(shè)置有允許控制信號變化的控制信號預(yù)設(shè)范圍，電壓控制信號轉(zhuǎn)換器根據(jù)當(dāng)前該直流電檢測信號調(diào)整預(yù)設(shè)輸出直流電信號直至控制信號控制在控制信號預(yù)設(shè)范圍。
[0021]根據(jù)本發(fā)明一實施例，前述電壓控制信號轉(zhuǎn)換器包括控制信號處理器、輸出直流電調(diào)節(jié)模塊及電壓信號轉(zhuǎn)換器。所述控制信號處理器設(shè)有控制信號預(yù)設(shè)范圍和接收當(dāng)前控制信號，比較當(dāng)前控制信號和控制信號預(yù)設(shè)范圍而輸出預(yù)設(shè)輸出直流電信號調(diào)節(jié)量。輸出直流電調(diào)節(jié)模塊接收預(yù)設(shè)輸出直流電信號調(diào)節(jié)量、預(yù)設(shè)輸出直流電信號和直流電檢測信號輸出電壓控制信號。電壓信號轉(zhuǎn)換器接收電壓控制信號輸出控制信號。
[0022]根據(jù)本發(fā)明另一實施例，前述輸出直流電調(diào)節(jié)模塊包括預(yù)設(shè)直流電調(diào)節(jié)器及電壓調(diào)節(jié)器。預(yù)設(shè)直流電調(diào)節(jié)器接收所述預(yù)設(shè)輸出直流電信號和所述預(yù)設(shè)輸出直流電調(diào)節(jié)量以輸出參考輸出直流電信號并將當(dāng)前所述預(yù)設(shè)輸出直流電信號更新為當(dāng)前所述參考直流電信號。電壓調(diào)節(jié)器接收所述參考輸出直流電信號和所述直流電檢測信號以輸出所述電壓控制信號。
[0023]根據(jù)本發(fā)明再一實施例，前述輸出直流電調(diào)節(jié)模塊還包括飽和限幅器。飽和限幅器設(shè)置于預(yù)設(shè)直流電調(diào)節(jié)器與電壓調(diào)節(jié)器之間，限定所述參考輸出直流電信號于設(shè)定范圍內(nèi)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明又一實施例，前述電壓控制信號轉(zhuǎn)換器還包括非線性控制器。非線性控制器設(shè)置于控制信號處理器與輸出直流電調(diào)節(jié)模塊之間，預(yù)設(shè)輸出直流電信號調(diào)節(jié)量經(jīng)所述非線性控制器輸出至輸出直流電調(diào)節(jié)模塊。
[0025]根據(jù)本發(fā)明另一實施例，前述直流對直流變換裝置為諧振型直流對直流裝置，電壓控制信號轉(zhuǎn)換器輸出的控制信號為頻率信號。
[0026]根據(jù)本發(fā)明再一實施例，前述直流對直流變換裝置為PffM型直流對直流裝置，電壓控制信號轉(zhuǎn)換器輸出的控制信號為占空比信號。
[0027]因此，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，本發(fā)明實施例通過提供一種直流對直流變換裝置及其控制方法，借以改善開關(guān)頻率或占空比變化范圍較大，而影響到直流對直流變換器的變換效率的問題。
[0028]在參閱下文實施方式后，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者當(dāng)可輕易了解本發(fā)明的基本精神及其他發(fā)明目的，以及本發(fā)明所采用的技術(shù)手段與實施方式。
【附圖說明】
[0029]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下:
[0030]圖1是繪示依照本發(fā)明一實施例的一種直流對直流變換裝置的控制方法的流程不意圖；
[0031]圖2A是繪示依照本發(fā)明另一實施例的一種直流對直流變換裝置的輸入輸出波形不意圖；
[0032]圖2B是繪示依照本發(fā)明再一實施例的一種直流對直流變換裝置的輸入輸出波形不意圖；
[0033]圖2C是繪示依照本發(fā)明又一實施例的一種直流對直流變換裝置的輸入輸出波形不意圖；
[0034]圖3是繪示依照本發(fā)明另一實施例的一種直流對直流變換裝置的示意圖；
[0035]圖4是繪示依照本發(fā)明再一實施例的一種直流對直流變換裝置的示意圖；
[0036]圖5是繪示依照本發(fā)明又一實施例的一種直流對直流變換裝置的示