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      直流對直流變換裝置及其控制方法_2

      文檔序號:9379474閱讀:來源:國知局
      意圖;
      [0037]圖6是繪示依照本發(fā)明另一實施例的一種諧振電路類型的直流對直流變換裝置的不意圖;
      [0038]圖7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;
      [0039]圖8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意圖;
      [0040]圖9是繪示依照本發(fā)明另一實施例的一種脈寬調制電路類型的直流對直流變換裝置的示意圖;
      [0041]圖10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。
      [0042]根據(jù)慣常的作業(yè)方式,圖中各種特征與元件并未依比例繪制,其繪制方式是為了以最佳的方式呈現(xiàn)與本發(fā)明相關的具體特征與元件。此外,在不同附圖間,以相同或相似的元件符號來指稱相似的元件/部件。
      【具體實施方式】
      [0043]為了使本發(fā)明的敘述更加詳盡與完備,下文針對了本發(fā)明的實施方式與具體實施例提出了說明性的描述;但這并非實施或運用本發(fā)明具體實施例的唯一形式。實施方式中涵蓋了多個具體實施例的特征以及用以建構與操作這些具體實施例的方法步驟與其順序。然而,亦可利用其他具體實施例來達成相同或均等的功能與步驟順序。
      [0044]除非本說明書另有定義,此處所用的科學與技術詞匯的含義與本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。此外,在不和上下文沖突的情形下,本說明書所用的單數(shù)名詞涵蓋該名詞的復數(shù)型;而所用的復數(shù)名詞時亦涵蓋該名詞的單數(shù)型。
      [0045]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1000的流程示意圖。為使圖1所示的直流對直流變換裝置的控制方法1000易于理解,在此配合圖2A、圖2B、圖2C繪示的輸入輸出波形示意圖,以一并說明直流對直流變換裝置的控制方法1000的流程。
      [0046]首先,介紹圖2A、圖2B。請看到圖2A、圖2B上半部,直流對直流變換裝置的輸入直流電以Vin標示,其最小值以A標示,最大值以G標示,其余英文字母則分別標示輸入直流電Vin的中間值。再者,直流對直流變換裝置的輸出直流電以Vbus標示,其最大值以Vbusnax標示,其最小值以Vbus_標示,而Vbusl及Vbus2則為輸出直流電的中間數(shù)值。此外,請看到圖2A左下角,開關頻率的最大值為f_,fs_為開關頻率相對最大值,開關頻率的最小值為f_,fs_為開關頻率相對最小值,而J?T則為開關頻率變化的中間點。再者,請參照圖2B左下角,占空比的最大值為D_,Dsniax為占空比相對最大值,占空比的最小值為D_,而Dsnun為占空比相對最小值。
      [0047]請一并參閱圖1及圖2A、圖2B,以說明直流對直流變換裝置的控制方法1000的流程。在步驟1100中,于第一區(qū)間(如輸入直流電Vin的C到D點的區(qū)間),根據(jù)直流對直流變換裝置的輸入直流電Vin以對應地控制直流對直流變換裝置的輸出直流電Vbus維持于第一數(shù)值Vbusl。在步驟1200中,于第二區(qū)間(如輸入直流電Vin的D到E點的區(qū)間),根據(jù)輸入直流電Vin以對應地控制輸出直流電Vbus維持于第二數(shù)值Vbus2。
      [0048]此外,在步驟1300中,直流對直流變換裝置的控制方法1000會控制輸出直流電Vbus的第二數(shù)值Vbus2大于輸出直流電Vbus的第一數(shù)值Vbusl。在步驟1400中,于第一區(qū)間及第二區(qū)間,直流對直流變換裝置的控制方法1000會控制直流對直流變換裝置的開關頻率或占空比在第一預設范圍內。請參閱圖2A,上述第一預設范圍為fs_至fs_的范圍。另外,請參閱圖2B,上述第一預設范圍為Dsniax至Dsnun的范圍。然本發(fā)明并不以圖1所示的實施例為限,其僅用以例示性地說明本發(fā)明的實現(xiàn)方式之一,在不脫離本發(fā)明的精神的狀況下,對上述實施例進行潤飾,或者操作方式與上述實施例類似者,依舊落入本發(fā)明的范圍內。
      [0049]如步驟1100至1400所示,上述控制方式1000旨在控制直流對直流變換裝置的開關頻率或占空比在一較小的范圍內,以使直流對直流變換裝置維持在高效率運轉。
      [0050]如上所述的直流對直流變換裝置的控制方法1000皆可由軟件、硬件與/或固件來執(zhí)行。舉例來說,若以執(zhí)行速度及精確性為首要考量,則基本上可選用硬件與/或固件為主;若以設計彈性為首要考量,則基本上可選用軟件為主;或者,可同時采用軟件、硬件及固件協(xié)同作業(yè)。應了解到,以上所舉的這些例子并沒有所謂孰優(yōu)孰劣之分,亦并非用以限制本發(fā)明,熟悉此項技藝者當視當時需要彈性設計。
      [0051]再者,所屬技術領域中具有通常知識者當可明白,直流對直流變換裝置的控制方法1000中的各步驟依其執(zhí)行的功能予以命名,僅是為了讓本案的技術更加明顯易懂,并非用以限定該等步驟。將各步驟予以整合成同一步驟或分拆成多個步驟,或者將任一步驟更換到另一步驟中執(zhí)行,皆仍屬于本發(fā)明的實施方式。
      [0052]在一實施例中,如圖2A、圖2B所示,直流對直流變換裝置的控制方法1000可控制輸出直流電Vbus對應上述數(shù)值區(qū)間的輸入直流電Vin呈現(xiàn)階梯狀變化。
      [0053]在另一實施例中,輸入直流電Vin的輸入范圍為數(shù)值可連續(xù)變化的數(shù)值區(qū)間。如圖2A、圖2B所示,上述數(shù)值區(qū)間可為A點至G點的區(qū)間,輸入直流電Vin的輸入范圍為A點至G點的范圍。如上所述,第一區(qū)間可為輸入直流電Vin的C到D點的區(qū)間,第二區(qū)間可為輸入直流電Vin的D到E點的區(qū)間,因此,上述數(shù)值區(qū)間包括第一區(qū)間和第二區(qū)間。關于上述數(shù)值區(qū)間,若A點對應的輸入直流電Vin電壓為40伏特(V),G點對應的輸入直流電Vin電壓為60伏特(V),則數(shù)值區(qū)間為40伏特(V)至60伏特(V)的區(qū)間,由此可知,輸入直流電Vin的輸入范圍可在40伏特(V)至60伏特(V)之間連續(xù)變化。然本發(fā)明并不以上述數(shù)值為限,其僅用以例示性地說明本發(fā)明的實現(xiàn)方式之一。
      [0054]在又一實施例中,上述數(shù)值區(qū)間還包括最小值區(qū)間和最大值區(qū)間。所謂最小值區(qū)間可為輸入直流電Vin的A到C點的區(qū)間,而最大值區(qū)間可為輸入直流電Vin的F到G點的區(qū)間。由圖2A、圖2B可知,上述最小值區(qū)間包括輸入直流電Vin的最小值A,而最大值區(qū)間包括輸入直流電Vin的最大值G。
      [0055]于再一實施例中,如圖2A、圖2B所示,于最小值區(qū)間和最大值區(qū)間控制直流對直流變換裝置的開關頻率或占空比變化在第二預設范圍。請參閱圖2A,上述第二預設范圍可為至fs_的范圍或fs_至f_的范圍。另外,請參閱圖2B,上述第二預設范圍可為D_至Ds_的范圍或Ds_至D_的范圍。
      [0056]在另一實施例中,請參閱圖2A,第二預設范圍包括第一預設范圍。于最小值區(qū)間,直流對直流變換裝置的開關頻率變化的第二預設范圍的最小值小于第一預設范圍的最小值,例如第二預設范圍為fs_至f_的范圍時,第二預設范圍的最小值f_小于第一預設范圍的最小值fs_。于最大值區(qū)間,直流對直流變換裝置的開關頻率變化的第二預設范圍的最大值大于第一預設范圍的最大值,例如第二預設范圍為f_至fs_的范圍時,第二預設范圍的最大值f_大于第一預設范圍的最大值fs_。
      [0057]在又一實施例中,請參閱圖2B,第二預設范圍包括第一預設范圍。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設范圍的最大值大于第一預設范圍的最大值,例如直流對直流變換裝置的占空比變化的第二預設范圍為D_至Ds_的范圍,第二預設范圍的最大值D_大于第一預設范圍的最大值Ds_。于最大值區(qū)間,直流對直流變換裝置的占空比變化的第二預設范圍的最小值小于第一預設范圍的最小值,例如直流對直流變換裝置的占空比變化的第二預設范圍為Dsmx至D_的范圍,第二預設范圍的最小值D_小于第一預設范圍的最小值Ds_。
      [0058]于再一實施例中,如圖2A所示,輸入直流電Vin于第一區(qū)間的變化差值(如:輸入直流電Vin的C到D點的變化差值)等于輸入直流電Vin于第二區(qū)間的變化差值(如:輸入直流電Vin的D到E點的變化差值)。此外,第一區(qū)間對應的開關頻率變化范圍(如:開關頻率fs_至fs_的變化范圍)與第二區(qū)間對應的開關頻率變化范圍(如:開關頻率fs_至fs_的變化范圍)相同。
      [0059]在另一實施例中,請參閱步驟1400及圖2A,于上述第一區(qū)間及第二區(qū)間,直流對直流變換裝置的控制方法1000用以控制開關頻率隨著輸入直流電Vin的增大而增大。另一方面,請參閱步驟1400及圖2B,于上述第一區(qū)間及第二區(qū)間,直流對直流變換裝置的控制方法1000用以控制占空比隨著輸入直流電Vin的增大而減小。
      [0060]在又一實施例中,請參閱圖2A,對于當前輸入直流電值,若開關頻率為第一預設范圍內最大值時,當輸出直流電值大于第一
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