專(zhuān)利名稱(chēng)：電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備和電壓轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備和電壓轉(zhuǎn)換方法。
背景技術(shù)：
一般來(lái)說(shuō)，在從諸如直流(DC)電源或交流(AC)電源向負(fù)載電 路供應(yīng)電壓時(shí)，可以使用開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器，從而能夠穩(wěn)定地供應(yīng)負(fù)載電路工 作所需的電壓。開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器包括用于快速切換的開(kāi)關(guān)元件(如晶體管)， 對(duì)這些開(kāi)關(guān)元件的占空比和切換頻率進(jìn)行控制，以將從電源輸入的電源 電壓轉(zhuǎn)換為期望的輸出電壓。
圖14是一般DC/DC轉(zhuǎn)換器的構(gòu)造的例子的圖，這種DC/DC轉(zhuǎn)換器 將DC電源11的電源電壓Vin轉(zhuǎn)換為要應(yīng)用到負(fù)載電路16的輸出電壓 V。。圖中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器包括晶體管12、晶體管13、線圈14、電 容器15、運(yùn)算放大器17以及脈寬調(diào)制(PWM)電路18。圖14中繪出 的DC/DC轉(zhuǎn)換器是這樣一種開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器，即使流入負(fù)載電路16的輸出 電流i。由于工作狀態(tài)而變化時(shí)，它也始終輸出恒定的輸出電壓V。。
晶體管12和13執(zhí)行彼此相反的操作，一個(gè)處于導(dǎo)通(continuity) 狀態(tài)，而另一個(gè)處于截止(interruption)狀態(tài)。此外，晶體管12處于導(dǎo) 通狀態(tài)的時(shí)間越長(zhǎng)，來(lái)自DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓V。就越大。利用從 PWM電路18輸出的脈沖來(lái)控制晶體管12和13的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài) 之間的切換。即，在從PWM電路18輸出的脈沖處于ON狀態(tài)的時(shí)段內(nèi)， 晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)，而在該脈沖處于OFF狀態(tài)的時(shí)段內(nèi)，晶體管 13處于導(dǎo)通狀態(tài)。
在通過(guò)晶體管12和13的切換獲得了期望的矩形電壓后，該電壓通 過(guò)線圈14和電容器15得以修正和平滑，然后輸出電壓V。從DC/DC轉(zhuǎn) 換器輸出。輸出電壓V。還被輸入到提供給反饋環(huán)的運(yùn)算放大器17。在運(yùn)算放大器17中，輸出電壓V。和基準(zhǔn)電壓被差分放大，并且將差反饋給
PWM電路18。
PWM電路18根據(jù)來(lái)自運(yùn)算放大器17的反饋而調(diào)整用于在晶體管 12和13的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)之間切換的脈寬，由此來(lái)控制晶體管12 和13的導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。具體來(lái)講，當(dāng)輸出電壓V。大于基準(zhǔn)電壓 并且從運(yùn)算放大器17輸出的差為正時(shí)，PWM電路18減小占空比以縮短 晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段。另一方面，如果輸出電壓V。小于等于 基準(zhǔn)電壓并且從運(yùn)算放大器17輸出的差為負(fù)，則PWM電路18增大占 空比以延長(zhǎng)晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段。
利用這種反饋控制，對(duì)占空比進(jìn)行調(diào)整，使得輸出電壓V。和基準(zhǔn)電 壓始終相互一致。結(jié)果，即使流過(guò)負(fù)載電路16的輸出電流i。發(fā)生了變化， 輸出電壓V。也始終保持恒定，由此確保了負(fù)載電路16工作所需的電壓。 這種常規(guī)轉(zhuǎn)換器在日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)亻_(kāi)No.2000-227808中被示例性公開(kāi)。
然而，在來(lái)自開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的輸出電壓被供應(yīng)到的負(fù)載電路內(nèi)，當(dāng)電 流突變時(shí)，開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器中的反饋控制不能充分跟隨這種變化，不利地引 入了輸出電壓的臨時(shí)降低或增高。具體來(lái)講，例如，當(dāng)流過(guò)圖14中繪出 的負(fù)載電路16的輸出電流i。突變時(shí)，運(yùn)算放大器17和PWM電路18所 進(jìn)行的反饋控制落后了。這樣，輸出電壓V?？赡芘R時(shí)超過(guò)負(fù)載電路16 的允許范圍。
具體來(lái)說(shuō)，近年來(lái)，考慮到陸地環(huán)境和其他因素，傾向于盡可能減 小負(fù)載電路16空閑時(shí)流動(dòng)的待機(jī)電流。為此，在從空閑狀態(tài)變化為工作 狀態(tài)時(shí)，流過(guò)負(fù)載電路16的輸出電流i。以例如10到幾百A/;/s (安培/ 微秒)的速度量級(jí)突然增大。結(jié)果，圖14中繪出的運(yùn)算放大器17和PWM 電路18出現(xiàn)了響應(yīng)延遲，由此臨時(shí)降低了輸出電壓V。。
艮口，例如如圖15中所繪出的，當(dāng)輸出電流i。突變時(shí)，輸出電壓V。 從電壓Ve降低為電壓V。。此時(shí)，當(dāng)電壓V:達(dá)不到負(fù)載電路16的工作電
壓時(shí)，負(fù)載電路16可能無(wú)法正常工作或者可能停止工作。相反，當(dāng)輸出 電流i。突然降低時(shí)，輸出電壓V。臨時(shí)增大，由此造成過(guò)大的電壓施加到 負(fù)載電路16上，從而導(dǎo)致出現(xiàn)例如負(fù)載電路16中的放大器的振蕩。正常來(lái)講，對(duì)于輸出電流i。的變化，圖14中繪出的電容器15具有 供應(yīng)電流的功能，由此當(dāng)輸出電流i。略微變化時(shí)，用存儲(chǔ)在電容器15中 的電荷來(lái)抑制輸出電壓V。的增高或降低。然而，當(dāng)輸出電流i。的變化量 較大時(shí)，必須采取一些措施，例如增大電容器15的容量或布置許多電容 器15。因此，如果考慮輸出電流i。的突然且相對(duì)較大的變化，則不利的 后果是，開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器中的電路大小及其成本將不得不增大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少部分地解決常規(guī)技術(shù)中的這些問(wèn)題。
根據(jù)實(shí)施方式的一個(gè)方面， 一種電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，其 通過(guò)根據(jù)占空比使多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的每一個(gè)在導(dǎo)通和截止之間進(jìn)行切換來(lái) 將電源電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，所述占空比表示了開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間與 截止時(shí)間的時(shí)間比；測(cè)量單元，其測(cè)量流過(guò)負(fù)載電路的輸出電流，通過(guò) 所述轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換獲得的輸出電壓被施加到該負(fù)載電路；計(jì)算器，其 計(jì)算所述測(cè)量單元測(cè)得的輸出電流的變化速度；以及確定單元，其根據(jù) 所述計(jì)算器計(jì)算出的變化速度來(lái)確定所述轉(zhuǎn)換單元中的占空比。
根據(jù)實(shí)施方式的另一個(gè)方面， 一種電壓轉(zhuǎn)換方法包括以下步驟通 過(guò)根據(jù)占空比使多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的每一個(gè)在導(dǎo)通和截止之間進(jìn)行切換來(lái)將 電源電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，所述占空比表示了開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間與截 止時(shí)間的時(shí)間比；測(cè)量流過(guò)負(fù)載電路的輸出電流，通過(guò)所述轉(zhuǎn)換步驟獲 得的輸出電壓被施加到該負(fù)載電路；計(jì)算所測(cè)得的輸出電流的變化速度； 以及根據(jù)計(jì)算出的變化速度來(lái)確定所述轉(zhuǎn)換單元中的占空比。
根據(jù)實(shí)施方式的再一個(gè)方面， 一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品具有計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于確定開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器的占空比的編程指令， 所述開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器通過(guò)根據(jù)占空比使多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的每一個(gè)在導(dǎo)通和截止 之間進(jìn)行切換來(lái)將電源電壓轉(zhuǎn)換為要施加到負(fù)載電路的輸出電壓，所述 占空比表示了開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間與截止時(shí)間的時(shí)間比。所述指令被計(jì) 算機(jī)執(zhí)行時(shí)，會(huì)使該計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下操作獲得流經(jīng)負(fù)載電路的輸出電 流的電流值，對(duì)應(yīng)于所述占空比的輸出電壓被施加到該負(fù)載電路；計(jì)算所獲得的電流值的變化速度；以及根據(jù)計(jì)算出的變化速度來(lái)重新確定占 空比。
本發(fā)明(實(shí)施方式)的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的說(shuō)明中闡 述，并且部分地將通過(guò)該說(shuō)明而明了，或者可以通過(guò)對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐而 習(xí)得。通過(guò)在所附權(quán)利要求書(shū)中特別指出的部件及組合將實(shí)現(xiàn)和獲得本 發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)該理解，前面的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都只是示例性和解 釋性的，而不是對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的限制。
圖1是根據(jù)第一實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器的示意性結(jié)構(gòu)的圖，-
圖2是根據(jù)第一實(shí)施方式的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的內(nèi)部構(gòu)造的
框圖3是根據(jù)第一實(shí)施方式的校正量表的一個(gè)例子的圖4是根據(jù)第一實(shí)施方式的電壓轉(zhuǎn)換方法的流程圖5A描繪了在第一實(shí)施方式中當(dāng)輸出電流突然增大時(shí)占空比的變
化；
圖5B描繪了在第一實(shí)施方式中當(dāng)輸出電流溫和增大時(shí)占空比的變
化；
圖6是根據(jù)第二實(shí)施方式的DSP的內(nèi)部構(gòu)造的框圖7是根據(jù)第二實(shí)施方式的電壓轉(zhuǎn)換方法的流程圖8是根據(jù)第三實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器的示意性結(jié)構(gòu)的圖9是根據(jù)輸出電壓來(lái)校正占空比的例子的圖10是根據(jù)第三實(shí)施方式的DSP的內(nèi)部構(gòu)造的框圖11是根據(jù)第四實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器的示意性結(jié)構(gòu)的圖12是根據(jù)第四實(shí)施方式的DSP的內(nèi)部構(gòu)造的框圖13是根據(jù)第四實(shí)施方式的電壓轉(zhuǎn)換方法的流程圖14是DC/DC轉(zhuǎn)換器的構(gòu)造的例子的圖；而
圖15是輸出電流與輸出電壓之間關(guān)系的例子的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。下面，作為開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換
器的例子，來(lái)說(shuō)明連接到直流電源的DC/DC轉(zhuǎn)換器。然而，本發(fā)明可以 類(lèi)似地應(yīng)用于連接到交流電源的AC/DC轉(zhuǎn)換器。 第一實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器的示意性結(jié)構(gòu)圖。 在該圖中，與圖14中繪出的一般DC/DC轉(zhuǎn)換器相同的部分被賦予了相 同的標(biāo)號(hào)。圖1中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器是一種將DC電源11的電源電 壓轉(zhuǎn)換成要施加給負(fù)載電路16的輸出電壓的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器。具體來(lái)講，該 DC/DC轉(zhuǎn)換器包括晶體管12、晶體管13、線圈14、電容器15、電流傳 感器20、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 30-1、 ADC30-2、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 100、存儲(chǔ)器40以及驅(qū)動(dòng)器50。
晶體管12和13執(zhí)行彼此相反的操作， 一個(gè)處于導(dǎo)通狀態(tài)，而另一 個(gè)處于截止?fàn)顟B(tài)。此外，晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間越長(zhǎng)，來(lái)自DC/DC 轉(zhuǎn)換器的輸出電壓就越大。晶體管12和13的導(dǎo)通狀態(tài)與截止?fàn)顟B(tài)之間 的切換是用從驅(qū)動(dòng)器50輸出的脈沖來(lái)控制的。即，在從驅(qū)動(dòng)器50輸出 的脈沖處于ON狀態(tài)的時(shí)段內(nèi)，晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)，而在該脈沖處 于OFF狀態(tài)的時(shí)段，晶體管13處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)通過(guò)晶體管12和13 的切換獲得了期望的矩形電壓后，線圈14和電容器15對(duì)該電壓進(jìn)行修 正和平滑。
這里，DC電源11經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器將直流電源供應(yīng)給負(fù)載電路 16。此外，負(fù)載電路16是一種被施加了 DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓時(shí)執(zhí) 行多種操作的電路。要施加于負(fù)載電路16的輸出電壓被保持為大于來(lái)自 DC/DC轉(zhuǎn)換器的預(yù)定工作電壓的恒定電壓。
電流傳感器20測(cè)量從DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出到負(fù)載電路16的輸出電 流，然后將所測(cè)輸出電流的電流值通知給ADC 30-1。具體來(lái)講，電流傳 感器20包括其電阻值已知的電阻元件，基于該電阻值和施加于該電阻元 件的電壓來(lái)計(jì)算輸出電流，然后將輸出電流通知給ACD30-1。注意，電流傳感器20可以包括霍爾元件來(lái)代替電阻元件。當(dāng)使用電阻元件時(shí)，可
以根據(jù)磁場(chǎng)來(lái)測(cè)量輸出電流，因此可以防止電流傳感器20中的電壓降。
ADC 30-1將從電流傳感器20報(bào)告的輸出電流的電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號(hào)。然后，ADC30-1將轉(zhuǎn)換后的電流值輸出給DSP 100。類(lèi)似地，ADC 30-2將從DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出到負(fù)載電路16的輸出電壓的電壓值轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)。然后，ADC 30-2將轉(zhuǎn)換后的電壓值輸出給DSP 100。
存儲(chǔ)器40是存儲(chǔ)有供DSP 100使用的各種信息的存儲(chǔ)單元。例如， 下面將進(jìn)一步解釋?zhuān)鎯?chǔ)器40中存儲(chǔ)了校正量表，在該校正量表中，輸 出電流的變化速度和從驅(qū)動(dòng)器50輸出的脈沖的占空比的校正量彼此關(guān)聯(lián) 起來(lái)。驅(qū)動(dòng)器50根據(jù)DSP 100所確定的占空比向晶體管12和13輸出一 脈沖，以控制晶體管12和13的導(dǎo)通與截止。具體來(lái)講，驅(qū)動(dòng)器50使晶 體管12在該脈沖為ON狀態(tài)的時(shí)段內(nèi)處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)器50使 晶體管13在該脈沖為OFF狀態(tài)的時(shí)段內(nèi)處于導(dǎo)通狀態(tài)。占空比是從驅(qū)動(dòng) 器50輸出的脈沖的ON與OFF之間的時(shí)間比。在本實(shí)施方式中，占空比 由DSP 100來(lái)確定。
DSP 100基于從ADC 30-1輸出的電流值和從ADC 30-2輸出的電壓 值來(lái)確定從驅(qū)動(dòng)器50輸出的脈沖的占空比。g卩，DSP100執(zhí)行反饋控制， 使得輸出電壓始終保持在一恒定值，并且當(dāng)輸出電流的變化比預(yù)定標(biāo)準(zhǔn) 更突然時(shí)，DSP IOO對(duì)通過(guò)反饋控制校正過(guò)的占空比做進(jìn)一步校正。
具體來(lái)講，DSP100的內(nèi)部構(gòu)造如圖2中所繪。g卩，DSP100包括變 化速度計(jì)算器110、校正量獲得單元120、基準(zhǔn)電壓比較器130以及占空 比確定單元140。此外，存儲(chǔ)器40存儲(chǔ)有校正量表41。
變化速度計(jì)算器110監(jiān)測(cè)從ADC 30-1輸出的電流值，以計(jì)算該電流 值的變化速度。當(dāng)變化速度計(jì)算器110計(jì)算出的變化速度大于預(yù)定閾值 速度時(shí)，將來(lái)自DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓視為突然降低或增高。因此， 存在這樣的可能性，即，反饋控制可能未跟隨輸出電壓的這種增高或降 低。
校正量獲得單元120從校正量表41讀取與變化速度計(jì)算器110計(jì)算 出的變化速度相對(duì)應(yīng)的占空比校正量，然后將讀取的校正量輸出給占空比確定單元140。即，校正量獲得單元120獲得針對(duì)僅通過(guò)對(duì)輸出電壓的 反饋控制不能充分校正的占空比的與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng)的校正
基準(zhǔn)電壓比較器130將從ADC 30-2輸出的電壓值與預(yù)定基準(zhǔn)電壓的 電壓值進(jìn)行相互比較，然后將比較結(jié)果通知給占空比確定單元140。這里， 基準(zhǔn)電壓比較器130使用與要供應(yīng)給負(fù)載電路16的輸出電壓相對(duì)應(yīng)的電 壓值作為基準(zhǔn)電壓。因此，這意味著基準(zhǔn)電壓比較器130確定是否從 DC/DC轉(zhuǎn)換器適當(dāng)輸出了負(fù)載電路16所需的電壓。
占空比確定單元140根據(jù)從基準(zhǔn)電壓比較器130報(bào)告的電壓值比較 結(jié)果來(lái)校正占空比。即，當(dāng)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等時(shí)，DC/DC轉(zhuǎn) 換器的輸出電壓具有適當(dāng)?shù)碾妷褐?，因此占空比確定單元140基于電壓 值比較結(jié)果而不變化占空比。當(dāng)輸出電壓降低到小于或等于基準(zhǔn)電壓時(shí)， 需要增高輸出電壓，因此占空比確定單元140校正占空比，使得晶體管 12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段延長(zhǎng)。相反，當(dāng)輸出電壓增高到超過(guò)基準(zhǔn)電壓時(shí)， 需要降低輸出電壓，因此占空比確定單元140校正占空比，使得晶體管 12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段縮短。
此外，在根據(jù)輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的比較結(jié)果來(lái)校正占空比之 后，占空比確定單元140用校正量獲得單元120獲得的校正量來(lái)校正占 空比。即，占空比確定單元140通過(guò)執(zhí)行反饋控制從而使輸出電壓等于 基準(zhǔn)電壓來(lái)校正占空比，并且還根據(jù)輸出電流的變化速度來(lái)校正占空比。 因此，即使輸出電壓與基準(zhǔn)電壓彼此相等，當(dāng)認(rèn)為輸出電流的變化速度 太大以致輸出電壓降低或增高時(shí)，占空比確定單元140也校正占空比， 從而防止輸出電壓的降低或增高。
校正量表41保存有與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng)的占空比校正量。 具體來(lái)講，對(duì)于小于等于閾值速度的變化速度，校正量表41保存0作為 占空比校正量。對(duì)于大于閾值速度的變化速度，校正量表41根據(jù)變化速 度的大小而保存校正量。即，例如，如圖3中所繪，作為與高至閾值速 度P的變化速度相對(duì)應(yīng)的校正量，校正量表410保存0，而對(duì)于與超過(guò)閾 值速度P的各個(gè)變化速度相對(duì)應(yīng)的校正量，校正量表41根據(jù)相應(yīng)的變化速度來(lái)保存值。因此，當(dāng)輸出電流的變化速度小于等于閾值P時(shí)，不對(duì) 占空比進(jìn)行校正。
注意，圖3僅繪出了與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng)的校正量的大小。 因此，針對(duì)實(shí)際的占空比校正，要加上或減去與變化速度相對(duì)應(yīng)的校正 量。具體來(lái)講，當(dāng)輸出電流突然增大時(shí)，占空比確定單元140將經(jīng)過(guò)反 饋控制校正了的占空比加上一校正量。這樣，占空比得到了校正，使得
晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段延長(zhǎng)，由此防止了輸出電壓的降低。另一 方面，當(dāng)輸出電流突然減小時(shí)，占空比確定單元140將經(jīng)過(guò)反饋控制校 正了的占空比減去一校正量。這樣，占空比得到了校正，使得晶體管12 處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段縮短，由此防止了輸出電壓的增高。
接著，參照?qǐng)D4中繪出的流程圖來(lái)說(shuō)明如上構(gòu)造的DC/DC轉(zhuǎn)換器中 的電壓轉(zhuǎn)換方法。圖4的流程圖主要繪出了DSP100的處理。
當(dāng)晶體管12和13根據(jù)從驅(qū)動(dòng)器50輸出的脈沖而被切換時(shí)，來(lái)自 DC電源11的電源電壓被轉(zhuǎn)換成了與該脈沖的占空比相應(yīng)的輸出電壓。 在通過(guò)線圈14和電容器15進(jìn)行修正和平滑之后，該輸出電壓被施加于 負(fù)載電路16。
此時(shí)，通過(guò)電流傳感器20來(lái)測(cè)量與該輸出電壓相關(guān)聯(lián)的輸出電流， 然后通過(guò)ADC 30-1將測(cè)得的電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。此外，通過(guò)ADC 30-2將該輸出電壓的電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。通過(guò)DSP IOO來(lái)獲得被轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào)的輸出電流的電流值和輸出電壓的電壓值(步驟S101 )。即， 輸出電流的電流值被輸入速度變化計(jì)算器110，而輸出電壓的電壓值被輸 入基準(zhǔn)電壓比較器130。
然后，通過(guò)變化速度計(jì)算器110來(lái)計(jì)算輸出電流的變化速度(步驟 S102)。換言之，通過(guò)變化速度計(jì)算器110來(lái)監(jiān)測(cè)輸出電流的電流值，并 且計(jì)算變化速度，該變化速度充當(dāng)了表明輸出電流是否突變的指標(biāo)。這 里我們假設(shè)當(dāng)輸出電流的變化速度大于閾值速度P時(shí)，反饋控制不能 跟隨輸出電壓的增高或降低。
變化速度計(jì)算器110計(jì)算出的變化速度被輸出給校正量獲得單元 120。然后，校正量獲得單元120從校正量表41獲得與該變化速度相對(duì)應(yīng)的校正量(步驟S103)。即，當(dāng)輸出電流的變化速度小于等于閾值速度
P時(shí)，校正量獲得單元120獲得0作為占空比校正量。此外，當(dāng)輸出電流 的變化速度大于閾值速度P時(shí)，校正量獲得單元120獲得與該變化速度 相應(yīng)的占空比校正量。然后，校正量獲得單元120所獲得的占空比校正 量被輸出給占空比確定單元140。
另一方面，當(dāng)輸出電壓的電壓值被輸入到基準(zhǔn)電壓比較器130時(shí)， 基準(zhǔn)電壓比較器130將輸出電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較(步驟S104)。 這里，基準(zhǔn)電壓的電壓值對(duì)應(yīng)于要供應(yīng)給負(fù)載電路16的電壓值。因此， 當(dāng)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等時(shí)，就意味著DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓 是適當(dāng)?shù)?。因此，?dāng)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等時(shí)(步驟S104為"是")， 基準(zhǔn)電壓比較器130將表明該情況的比較結(jié)果通知給占空比確定單元 140，并且不基于該輸出電壓對(duì)占空比進(jìn)行校正。
相反，當(dāng)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此不相等時(shí)(步驟S104為"否")， 基準(zhǔn)電壓比較器130將包括輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的差的比較結(jié)果通 知給占空比確定單元140，并且對(duì)占空比進(jìn)行校正，使得輸出電壓與基準(zhǔn) 電壓之間的差等于0(步驟S105)。即，當(dāng)輸出電壓小于等于基準(zhǔn)電壓時(shí)， 占空比確定單元140對(duì)占空比進(jìn)行校正，使得晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的 時(shí)段延長(zhǎng)。當(dāng)輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，占空比確定單元140對(duì)占空比 進(jìn)行校正，使得晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段縮短。
上面說(shuō)明的處理是對(duì)輸出電壓的反饋控制，當(dāng)輸出電壓實(shí)際上變得 小于或大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，對(duì)占空比進(jìn)行校正使得輸出電壓等于基準(zhǔn)電壓。 然而，當(dāng)流過(guò)負(fù)載電路16的輸出電流突變時(shí)，即使在輸出電壓實(shí)際變化 之后通過(guò)反饋控制校正了占空比，輸出電壓也會(huì)落后，從而降低或增高 到負(fù)載電路16可允許范圍以外的某個(gè)電壓值。為了避免該問(wèn)題，在本實(shí) 施方式中，如上面所說(shuō)明的，通過(guò)校正量獲得單元120來(lái)獲得與輸出電 流的變化速度相對(duì)應(yīng)的校正量，然后將獲得的校正量輸出給占空比確定 單元140。
從校正量獲得單元120輸出的占空比校正量根據(jù)輸出電流的變化速 度是否大于閾值速度P而改變，或者是與變化速度相應(yīng)的值或者是O。因此，根據(jù)輸出電流的變化速度是否大于閾值速度P，通過(guò)占空比確定單元
140來(lái)確定占空比的方法有所不同(步驟S106)。即，當(dāng)變化速度小于等 于閾值速度P時(shí)(步驟S106為"否")，從校正量獲得單元120輸出的校 正量為0，因此基于輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間的比較僅通過(guò)反饋控制來(lái)確 定占空比。
相反，當(dāng)變化速度大于閾值速度P時(shí)(步驟S106為"是")，從校正 量獲得單元120輸出的校正量具有與變化速度相應(yīng)的值。因此，通過(guò)該 校正量進(jìn)一步來(lái)校正通過(guò)反饋控制校正過(guò)的占空比(步驟S107)。即，當(dāng) 輸出電流的變化速度大于閾值速度P并且輸出電流突變時(shí)，除了反饋控 制之外，還基于輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間的比較來(lái)校正占空比。具體來(lái) 講，當(dāng)輸出電流突然增大時(shí)，占空比確定單元140對(duì)占空比進(jìn)行校正， 使得晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段延長(zhǎng)。當(dāng)輸出電流突然減小時(shí)，占空 比確定單元140對(duì)占空比進(jìn)行校正，使得晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段 縮短。
結(jié)果，即使輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等并且占空比確定單元140 未通過(guò)反饋控制來(lái)校正占空比，當(dāng)輸出電流突變時(shí)也對(duì)占空比進(jìn)行校正。 因此，即使當(dāng)輸出電流突變到反饋控制不能跟隨輸出電壓的增高或降低 的程度時(shí)，輸出電壓也可以保持恒定，從而可靠地向負(fù)載電路16供應(yīng)可 允許范圍內(nèi)的電壓。此外，為了實(shí)現(xiàn)上面說(shuō)明的處理，要在DC/DC轉(zhuǎn)換 器中新增加電流傳感器20、 ADC30-1、 ADC30-2、 DSP 100以及存儲(chǔ)器 40。然而，較之將大容量電容器添加到DC/DC轉(zhuǎn)換器中的情況，這種電 路尺寸的增加是較小的。這樣，輸出電壓可以保持恒定，同時(shí)抑制了電 路尺寸和成本的增加。
接著，參照?qǐng)D5A和5B來(lái)說(shuō)明輸出電流的變化速度大于閾值速度P 和輸出電流的變化速度小于等于閾值速度P時(shí)占空比的變化，圖5A和 5B是根據(jù)第一實(shí)施方式的占空比的變化的例子的圖。圖5A繪出了輸出 電流突然增大時(shí)占空比的變化；圖5B繪出了輸出電流溫和增大時(shí)占空比 的變化。
如圖5A中所繪，當(dāng)輸出電流在時(shí)間T2內(nèi)突然增大時(shí)，輸出電流的變化速度大于閾值速度P，因此用從校正量表41獲得的校正量來(lái)校正占 空比。具體來(lái)講，因?yàn)檩敵鲭娏髟跁r(shí)間T,內(nèi)是恒定的，所以輸出電流的
變化速度小于等于閾值速度P，并且輸入給占空比確定單元140的校正量 為0。因此，在時(shí)間T！內(nèi)，占空比確定單元140僅根據(jù)基準(zhǔn)電壓比較器 130對(duì)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間進(jìn)行比較的結(jié)果來(lái)執(zhí)行反饋控制。
另一方面，在時(shí)間T2內(nèi)，輸出電流突然增大并且變化速度變得大于 閾值速度P。因此，用于延長(zhǎng)晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間的校正量由 校正量獲得單元120獲得，然后被輸入給占空比確定單元140。因此，在 時(shí)間T2內(nèi)，占空比確定單元140通過(guò)將該校正量加在通過(guò)反饋控制進(jìn)行 了校正之后的占空比上來(lái)執(zhí)行校正。因此，在將時(shí)間T,內(nèi)的占空比與時(shí) 間T2內(nèi)的占空比進(jìn)行相互比較時(shí)，與晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段相對(duì) 應(yīng)的脈寬在時(shí)間T2的開(kāi)始處突然增大。也就是說(shuō)，在輸出電壓與輸出電 流的增大相關(guān)聯(lián)地實(shí)際降低之前，在假設(shè)輸出電壓降低的情況下來(lái)校正 占空比。這樣，即使當(dāng)輸出電流突然增大時(shí)，輸出電壓也可以保持恒定， 而不會(huì)降低。
注意， 一旦調(diào)整了占空比，占空比確定單元140就保持調(diào)整后的占 空比，直到需要下一次調(diào)整為止。因此， 一旦在時(shí)間丁2的開(kāi)始處校正了 占空比，占空比確定單元140就通過(guò)反饋控制或者根據(jù)輸出電流的變化 速度來(lái)校正占空比。
然后，因?yàn)檩敵鲭娏髟跁r(shí)間T3內(nèi)再次變?yōu)楹愣?，所以輸出電流的?化速度小于等于閾值速度P,并且輸入給占空比確定單元140的校正量為 0。因此，在時(shí)間T3內(nèi)，占空比確定單元140僅根據(jù)基準(zhǔn)電壓比較器130 對(duì)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間進(jìn)行比較的結(jié)果來(lái)執(zhí)行反饋控制。此時(shí)，如 上面所解釋的，占空比確定單元140保持曾經(jīng)調(diào)整過(guò)的占空比，因此在 時(shí)間T2內(nèi)校正之后的占空比得以保持，并且占空比在時(shí)間T3的開(kāi)始處不 會(huì)突變。由于占空比是保持的，所以時(shí)間T3內(nèi)的輸出電流大于時(shí)間^ 內(nèi)的輸出電流，而輸出電壓保持恒定。
另一方面，如圖5B中所繪，當(dāng)輸出電流溫和增大時(shí)，輸出電流的變 化速度小于等于閾值速度P，并且從校正量表41獲得的校正量為0。艮口，因?yàn)檩敵鲭娏魇菧睾妥兓?，所以輸入給占空比確定單元140的校正量
為0。因此，占空比確定單元140不基于輸出電流的變化速度對(duì)占空比進(jìn) 行校正，而僅根據(jù)基準(zhǔn)電壓比較器130對(duì)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間進(jìn)行 比較的結(jié)果來(lái)執(zhí)行反饋控制。這樣，在圖5B中，隨著輸出電壓逐漸增大， 晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段逐漸延長(zhǎng)。
同樣地，當(dāng)輸出電流溫和變化時(shí)，從校正量獲得單元120輸出給占 空比確定單元140的校正量為0。因此，占空比確定單元140僅根據(jù)來(lái)自 基準(zhǔn)電壓比較器130的比較結(jié)果來(lái)執(zhí)行反饋控制。然而，因?yàn)檩敵鲭娏?的變化是溫和的并且輸出電壓沒(méi)有突變，所以反饋控制可以充分地跟隨 這種變化，由此保持輸出電壓恒定。
如上面所解釋的，根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的流到負(fù)載電 路的輸出電流進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)輸出電流的變化速度變得大于閾值速度時(shí)， 進(jìn)一步對(duì)通過(guò)對(duì)輸出電壓的反饋控制進(jìn)行了校正的占空比進(jìn)行校正。這 樣，可以事先假定以下條件來(lái)確定占空比，即輸出電壓與輸出電流的突 變相關(guān)聯(lián)地增大或減小。換言之，即使不提供諸如大容量電容器的附加 電路，占空比也可以跟隨輸出電流和輸出電壓的變化，由此在抑制電路 尺寸和成本增加的同時(shí)保持輸出電壓恒定。
第二實(shí)施方式
本發(fā)明第二實(shí)施方式的特征在于當(dāng)輸出電流的變化速度大于閾值 速度時(shí)調(diào)節(jié)用于反饋控制的反饋環(huán)路的環(huán)路增益，并且即使輸出電壓和 基準(zhǔn)電壓之間的差較小，也比通常情況更多地校正占空比。
根據(jù)本實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器的示意性構(gòu)造與第一實(shí)施方式(圖 1)類(lèi)似，因此這里不作說(shuō)明。然而，根據(jù)本實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器 被配置為包括DSP 200，來(lái)替代根據(jù)第一實(shí)施方式的DSP 100。
圖6是根據(jù)本實(shí)施方式的DSP 200的內(nèi)部構(gòu)造的框圖。在該圖中， 和圖2中相同的部分被賦予相同的標(biāo)號(hào)，并且這里不作說(shuō)明。圖6中繪 出的DSP 200包括環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210和占空比確定單元220，來(lái)替代 圖2中繪出的DSP 100的校正量獲得單元120和占空比確定單元140。
環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210將變化速度計(jì)算器110計(jì)算出的變化速度與預(yù)定閾值速度進(jìn)行比較，并且當(dāng)變化速度大于預(yù)定閾值速度時(shí)，增大占 空比確定單元220中的反饋控制的增益(環(huán)路增益)。gp，當(dāng)輸出電流突
變時(shí)，環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210增大環(huán)路增益，使得反饋控制即使對(duì)于輸 出電壓的細(xì)微變化也更加靈敏。此時(shí)，環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210可以將環(huán) 路增益增大某個(gè)預(yù)定量或者根據(jù)輸出電流的變化速度的量。
占空比確定單元220根據(jù)從基準(zhǔn)電壓比較器130報(bào)告的電壓值的比 較結(jié)果來(lái)校正占空比。即，當(dāng)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等時(shí)，占空比 確定單元220基于電壓值的比較結(jié)果不改變占空比。此外，當(dāng)輸出電壓 降低到低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，需要增大輸出電壓，因此占空比確定單元220 對(duì)占空比進(jìn)行校正，使得晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段延長(zhǎng)。相反，當(dāng) 輸出電壓增大到高于基準(zhǔn)電壓時(shí)，需要減小輸出電壓，因此占空比確定 單元220對(duì)占空比進(jìn)行校正，使得晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)段縮短。
此時(shí)，占空比確定單元220用環(huán)路增益乘以輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之 差所獲得的量來(lái)校正占空比。因此，由于增益較大，所以即使輸出電壓 與基準(zhǔn)電壓之間的差是細(xì)微的，占空比確定單元220也更多地改變占空 比。換言之，當(dāng)環(huán)路增益被環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210調(diào)大時(shí)，占空比確定 單元220比通常情況更多地增大反饋控制的靈敏度。
接著，參照?qǐng)D7中繪出的流程圖來(lái)解釋DC/DC轉(zhuǎn)換器中的電壓轉(zhuǎn)換 方法。圖7中的流程圖主要繪出了 DSP 200的處理。在該圖中，和圖4 中相同的部分被賦予相同的標(biāo)號(hào)，并且這里不作詳細(xì)說(shuō)明。
當(dāng)晶體管12和13根據(jù)從驅(qū)動(dòng)器50輸出的脈沖而被切換時(shí)，來(lái)自 DC電源11的電源電壓被轉(zhuǎn)換成與該脈沖的占空比相應(yīng)的輸出電壓。在 通過(guò)線圈14和電容器15進(jìn)行了修正和平滑之后，輸出電壓被施加給負(fù) 載電路16。
此時(shí)，通過(guò)電流傳感器20來(lái)測(cè)量與輸出電壓相關(guān)聯(lián)的輸出電流，然 后通過(guò)ADC 30-1將測(cè)得的電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。此外，通過(guò)ADC 30-2 將輸出電壓的電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。通過(guò)變化速度計(jì)算器110和基準(zhǔn) 電壓比較器130來(lái)獲得被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的輸出電流的電流值和輸出電 壓的電壓值(步驟SIOI)。然后，通過(guò)變化速度計(jì)算器110來(lái)計(jì)算輸出電流的變化速度(步驟S102)。這里假設(shè)當(dāng)輸出電流的變化速度大于閾值 速度P時(shí)，反饋控制不能跟隨輸出電壓的增高或降低。
變化速度計(jì)算器110計(jì)算出的變化速度被輸出給環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元
210。然后，通過(guò)環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210來(lái)確定變化速度是否大于閾值速 度P(步驟S201)。如上面所解釋的，因?yàn)楫?dāng)變化速度大于閾值速度P時(shí)， 反饋控制不能跟隨該變化，所以這種確定就是確定反饋控制是否不能跟 隨輸出電壓的增高或降低而使輸出電壓不恒定。
如果確定出變化速度大于閾值速度P (步驟S201為"是")，則環(huán)路 增益調(diào)節(jié)單元210調(diào)節(jié)占空比確定單元220中的反饋控制的增益，使得 增益增大(步驟S202)。這樣，增大了用于對(duì)輸出電壓進(jìn)行反饋控制的反 饋環(huán)路的環(huán)路增益，由此，即使輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間的差細(xì)微也更 多地校正占空比。
另一方面，如果輸出電流的變化速度小于等于閾值速度P(步驟S201 為"否")，環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210不調(diào)節(jié)反饋環(huán)路的環(huán)路增益。因此，在 此情況下，當(dāng)輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間的差細(xì)微時(shí)，也略微地校正占空 比。
當(dāng)輸出電壓的電壓值被輸入到基準(zhǔn)電壓比較器130時(shí)，基準(zhǔn)電壓比 較器130將輸出電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較(步驟S104)。作為比較結(jié) 果，如果輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等(步驟S104為"是")，則基準(zhǔn)電 壓比較器130將表明這種情況的比較結(jié)果通知給占空比確定單元220，并 且不基于輸出電壓來(lái)校正占空比。
相反，如果輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此不相等(步驟S104為"否")， 則基準(zhǔn)電壓比較器130將包括輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之差的比較結(jié)果通知 給占空比確定單元220，然后用環(huán)路增益乘以該電壓值差所獲得的量來(lái)校 正占空比(步驟S203)。即，如果環(huán)路增益未被環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210 調(diào)節(jié)，則根據(jù)輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的差來(lái)校正占空比。如果環(huán)路增 益已經(jīng)被環(huán)路增益調(diào)節(jié)單元210調(diào)節(jié)過(guò)，則用輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間 比實(shí)際差更大的差來(lái)校正占空比。
因此，如果環(huán)路增益已經(jīng)被調(diào)節(jié)過(guò)，則即使當(dāng)輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的差很細(xì)微，也以與差較大的情況類(lèi)似的方式來(lái)校正占空比。這樣， 反饋控制就變得更靈敏。這里，當(dāng)輸出電流的變化速度大于閾值速度P 時(shí)調(diào)節(jié)環(huán)路增益。因此，當(dāng)輸出電流突變時(shí)，相對(duì)于輸出電壓的實(shí)際增 高或降低，反饋控制對(duì)這種變化更加靈敏。因此，當(dāng)輸出電壓與輸出電 流的突變相關(guān)聯(lián)地增高或降低時(shí)，即使輸出電壓略微變化也更多地校正 占空比。結(jié)果，在輸出電壓與輸出電流的突變相關(guān)聯(lián)地增高或降低很大 的假設(shè)下校正占空比，由此抑制了反饋控制對(duì)于輸出電壓的增高或降低 的延遲。
如上面所解釋的，根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的流至負(fù)載電 路的輸出電流進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)輸出電流的變化速度變得大于閾值速度時(shí)， 進(jìn)一步對(duì)輸出電壓的反饋控制中的環(huán)路增益進(jìn)行校正。這樣，當(dāng)輸出電 壓突變時(shí)，反饋控制變得對(duì)輸出電壓的增高或降低更加靈敏，并且可以 在事先假設(shè)輸出電壓與輸出電流的突變相關(guān)聯(lián)地增高或降低的假設(shè)下確 定占空比。換言之，即使不提供諸如大容量電容器的附加電路，占空比 也可以跟隨輸出電流和輸出電壓的變化，由此在抑制電路尺寸和成本增 加的同時(shí)保持輸出電壓恒定。
第三實(shí)施方式
本發(fā)明第三實(shí)施方式的特征在于通過(guò)使用模擬電路來(lái)執(zhí)行反饋控 制，并且根據(jù)輸出電流的變化速度來(lái)校正占空比。
圖8是根據(jù)本實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器的示意性構(gòu)造圖。在該圖中， 與圖1和14中相同的部分被賦予相同的標(biāo)號(hào)，并且這里不作說(shuō)明。圖8 中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器是一種將DC電源11的電源電壓轉(zhuǎn)換成要施加 給負(fù)載電路16的輸出電壓的幵關(guān)轉(zhuǎn)換器。具體來(lái)講，圖8中繪出的DC/DC 轉(zhuǎn)換器包括運(yùn)算放大器61、比較器62、 DSP 300以及組合單元350，來(lái) 替代圖1中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器的ADC 30-2和DSP 100。
運(yùn)算放大器61是對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的要施加給負(fù)載電路16的輸出電 壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行差分放大的差分放大器，將通過(guò)差分放大而獲得的輸 出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的差輸出給比較器62。比較器62通過(guò)將從運(yùn)算放 大器61輸出的差與用于產(chǎn)生脈沖的基準(zhǔn)波形進(jìn)行比較來(lái)校正占空比，并將校正后的占空比輸出給組合單元350。換言之，運(yùn)算放大器61和比較 器62基于輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的比較來(lái)執(zhí)行用于校正占空比的反饋 控制。
這里，參照?qǐng)D9來(lái)解釋運(yùn)算放大器61和比較器62進(jìn)行的占空比校 正。圖9的上部繪出了輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等時(shí)的占空比，并且 從運(yùn)算放大器61輸出的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓之間的差A(yù)V為0。在此情況 下，比較器62將差A(yù)V與基準(zhǔn)波形(例如三角波或鋸齒波)進(jìn)行比較。 占空比是這樣的，即基準(zhǔn)波形的電平高于差A(yù)V的時(shí)段對(duì)應(yīng)于脈沖的ON 狀態(tài)，而基準(zhǔn)波形的電平低于差A(yù)V的時(shí)段對(duì)應(yīng)于脈沖的OFF狀態(tài)。
根據(jù)這種狀態(tài)，例如，當(dāng)輸出電壓變得過(guò)大時(shí)，從運(yùn)算放大器61輸 出的差A(yù)V變得大于O。因此，如圖9中左下部所繪，差A(yù)V在基準(zhǔn)波形的 最大電平方向上移動(dòng)，并且基準(zhǔn)波形的電平高于差A(yù)V的時(shí)段被縮短。因 此，脈沖處于ON狀態(tài)的時(shí)段被縮短，由此縮短了晶體管12處于導(dǎo)通狀 態(tài)的時(shí)段，從而降低了所述過(guò)大的輸出電壓。
類(lèi)似地，例如，當(dāng)輸出電壓變得過(guò)小時(shí)，從運(yùn)算放大器61輸出的差 AV變得小于0。因此，如圖9中右下部所繪，差A(yù)V在基準(zhǔn)波形的最小電 平方向上移動(dòng)，并且基準(zhǔn)波形的電平高于差A(yù)V的時(shí)段被延長(zhǎng)。結(jié)果，脈 沖處于ON狀態(tài)的時(shí)段被延長(zhǎng)，由此延長(zhǎng)了晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí) 段，從而增大所述過(guò)小的輸出電壓。
回到圖8， DSP 300從存儲(chǔ)器40獲得與從ADC 30-1輸出的電流值 的變化速度相對(duì)應(yīng)的占空比校正量，然后將獲得的校正量輸出給組合單 元350。即，當(dāng)輸出電流的變化比預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)更突然時(shí)，DSP300獲得針對(duì) 受運(yùn)算放大器61和比較器62反饋控制的占空比的校正量。
具體來(lái)講，DSP 300的內(nèi)部構(gòu)造如圖10中所繪。在該圖中，和圖2 中相同的部分被賦予相同的標(biāo)號(hào)。如圖10中所繪，DSP 300僅包括圖2 中所繪的DSP 100中的變化速度計(jì)算器110和校正量獲得單元120。此外， 和圖2—樣，存儲(chǔ)器40存儲(chǔ)有校正量表41。圖10中所繪的變化速度計(jì) 算器110和校正量獲得單元120執(zhí)行與圖2中所繪的變化速度計(jì)算器110 和校正量獲得單元120類(lèi)似的處理。即，變化速度計(jì)算器110對(duì)從ADC30-1輸出的電流值進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以計(jì)算該電流值的變化速度。校正量獲得
單元120從校正量表41讀取與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng)的占空比校正 量，然后將讀取的校正量輸出給組合單元350。
再次回到圖8，組合單元350將從比較器62輸出的占空比與從DSP 300輸出的校正量進(jìn)行組合，由此確定要報(bào)告給驅(qū)動(dòng)器50的最終占空比。 即，組合單元350用與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng)的校正量來(lái)進(jìn)一步校 正通過(guò)反饋控制校正了的占空比。
在本實(shí)施方式中，利用包括運(yùn)算放大器61和比較器62的模擬電路， 通過(guò)將輸出電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行相互比較來(lái)執(zhí)行對(duì)輸出電壓的反饋控 制。同時(shí)，DSP300基于輸出電流來(lái)執(zhí)行數(shù)字信號(hào)處理。g卩，利用經(jīng)DSP 300處理的數(shù)字信號(hào)，獲得了與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng)的占空比校正 量，并且通過(guò)組合單元350將從比較器62輸出的反饋控制結(jié)果與從DSP 300輸出的校正量組合到一起。此時(shí)，從比較器62輸出的反饋控制結(jié)果 是模擬結(jié)果，而從DSP 300輸出的校正量是數(shù)字輸出。因此，例如，組 合單元350可以包括未示出的用于將從比較器62輸出的反饋控制結(jié)果轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號(hào)的ADC。
根據(jù)如上構(gòu)造的DC/DC轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器61和比較器62所進(jìn)行 的反饋控制可以針對(duì)輸出電壓來(lái)執(zhí)行，還可以基于輸出電流的變化速度 來(lái)校正占空比。當(dāng)輸出電流的變化速度大于預(yù)定閾值速度時(shí)，進(jìn)一步對(duì) 通過(guò)模擬電路的反饋控制校正過(guò)的占空比進(jìn)行校正。
結(jié)果，即使輸出電壓和基準(zhǔn)電壓彼此相等并且未通過(guò)比較器62來(lái)校 正占空比，當(dāng)輸出電流突變時(shí)也對(duì)占空比進(jìn)行校正。因此，即使輸出電 流突變到反饋控制不能跟隨輸出電壓的增高或降低的程度，輸出電壓也 可以保持恒定，由此可靠地向負(fù)載電路16供應(yīng)落在可允許范圍內(nèi)的電壓。 此外，為了執(zhí)行上面說(shuō)明的處理，要在DC/DC轉(zhuǎn)換器中新添加電流傳感 器20、 ADC30-1、 DSP300以及存儲(chǔ)器40。然而，與將大容量電容器添 加到DC/DC轉(zhuǎn)換器的情況相比，這種電路尺寸的增加是較小的。這樣， 輸出電壓可以保持恒定，同時(shí)抑制電路尺寸和成本的增加。
如上面所說(shuō)明的，根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的流至負(fù)載電路的輸出電流進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)輸出電流的變化速度變得大于閾值速度時(shí)， 進(jìn)一步對(duì)通過(guò)模擬電路的反饋控制校正過(guò)的占空比進(jìn)行校正。這樣，就 可以事先在這樣的假設(shè)下確定占空比，即，輸出電壓與輸出電流的突變 相關(guān)聯(lián)地增高或降低。換言之，即使不提供諸如大容量電容器的附加電 路，占空比也可以跟隨輸出電流和輸出電壓的變化，由此在抑制電路尺 寸和成本的增加的同時(shí)保持輸出電壓恒定。 第四實(shí)施方式
本發(fā)明第四實(shí)施方式的特征在于替代校正占空比本身，當(dāng)輸出電 流突變時(shí)對(duì)輸出電壓的校正執(zhí)行反饋控制。
圖11是根據(jù)本實(shí)施方式的DC/DC轉(zhuǎn)換器的示意性構(gòu)造的圖。在該 圖中，和圖1、 8以及14相同的部分被賦予相同的標(biāo)號(hào)，并且這里不作
說(shuō)明。圖11中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器是一種將DC電源11的電源電壓轉(zhuǎn) 換成要施加給負(fù)載電路16的輸出電壓的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器。具體來(lái)講，圖11 中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器包括DSP 400和輸出電壓校正單元450，來(lái)替代 圖8中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器的DSP 300和組合單元350。此外，圖11 中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器包括放大器71和反相電路72，來(lái)替代圖1和8 中繪出的DC/DC轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)器50。
DSP 400從存儲(chǔ)器40獲得基于從ADC 30-1輸出的電流值的變化速 度而預(yù)測(cè)的輸出電壓的增高或降低，然后將獲得的結(jié)果輸出給輸出電壓 校正單元450。即，當(dāng)輸出電流的變化比預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)突然時(shí)，DSP400獲得 與輸出電流的變化相關(guān)聯(lián)的將來(lái)電壓變化量。
具體來(lái)講，DSP 400的內(nèi)部構(gòu)造如圖12中所繪。在該圖中，和圖2 中相同的部分被賦予相同的標(biāo)號(hào)，并且這里不作說(shuō)明。如圖12中所繪， DSP400包括變化速度計(jì)算器110和電壓變化量獲得單元410。此外，存 儲(chǔ)器40存儲(chǔ)有電壓變化量表42。
當(dāng)變化速度計(jì)算器IIO計(jì)算出的變化速度大于預(yù)定閾值速度時(shí)，電 壓變化量獲得單元410從電壓變化量表42讀取與該變化速度相對(duì)應(yīng)的輸 出電壓的電壓變化量，然后將讀取的電壓變化量輸出給輸出電壓校正單 元450。具體來(lái)講，當(dāng)輸出電流突變時(shí)，電壓變化量獲得單元410獲得一電壓變化量，該電壓變化量表示了與輸出電流的變化相關(guān)聯(lián)的輸出電壓 的增高或降低的將來(lái)預(yù)測(cè)值。當(dāng)輸出電流的變化速度小于等于預(yù)定閾值
速度時(shí)，電壓變化量獲得單元410從電壓變化量表42獲得0作為電壓變
電壓變化量表42保留了輸出電壓的與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng) 的電壓變化量。具體來(lái)講，對(duì)于小于等于閾值速度的變化速度，電壓變 化量表42保留0作為電壓變化量。對(duì)于大于閾值速度的變化速度，電壓 變化量表42保留與變化速度的大小相應(yīng)的電壓變化量。即，電壓變化量 表42保留了在將來(lái)可能針對(duì)突變的輸出電流的變化速度而增高或降低之 后輸出電壓的電壓變化量。
回到圖11，輸出電壓校正單元450將從DSP400輸出的電壓變化量 與從DC/DC轉(zhuǎn)換器輸出給負(fù)載電路16的輸出電壓相加，然后將相加結(jié) 果輸出給運(yùn)算放大器61。 g卩，輸出電壓校正單元450將當(dāng)前輸出電壓校 正為將來(lái)變化之后的預(yù)測(cè)輸出電壓，然后將校正過(guò)的輸出電壓輸出給對(duì) 輸出電壓執(zhí)行反饋控制的模擬電路。
作為從比較器62輸出的反饋控制結(jié)果的結(jié)果，放大器71對(duì)脈沖進(jìn) 行放大，然后將放大后的脈沖輸出給晶體管12和反相電路72。然后，放 大器71使晶體管12處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)放大后的脈沖處于ON狀態(tài)。 反相電路72將從放大器71輸出的脈沖反相，并使晶體管13執(zhí)行與晶體 管12相反的操作。即，反相電路72使晶體管13處于導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)經(jīng) 放大器71放大的脈沖處于OFF狀態(tài)。此處的放大器71和反相電路72 執(zhí)行了與圖l和8中的驅(qū)動(dòng)器50類(lèi)似的操作。
接著，參照?qǐng)D13中繪出的流程圖來(lái)解釋如上構(gòu)造的DC/DC轉(zhuǎn)換器 中的電壓轉(zhuǎn)換方法。圖13中的流程圖主要繪出了DSP400和輸出電壓校 正單元450的處理。
當(dāng)晶體管12和13根據(jù)從放大器71或反相電路72輸出的脈沖而被 切換時(shí)，來(lái)自DC電源11的電源電壓被轉(zhuǎn)換成與脈沖的占空比相應(yīng)的輸 出電壓。在通過(guò)線圈14和電容器15進(jìn)行了修正和平衡之后，輸出電壓 被施加給負(fù)載電路16。
22此時(shí)，通過(guò)電流傳感器20來(lái)測(cè)量與輸出電壓相關(guān)聯(lián)的輸出電流，然
后通過(guò)ADC30-1將測(cè)得的電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。DSP400獲得被轉(zhuǎn)換 成數(shù)字信號(hào)的輸出電流的電流值(步驟S301)。 g卩，輸出電流的電流值被 輸入到變化速度計(jì)算器110，而輸出電壓被輸入到輸出電壓校正單元450。
然后，變化速度計(jì)算器110計(jì)算輸出電流的變化速度(步驟S302)。 換言之，變化速度計(jì)算器110監(jiān)測(cè)輸出電流的電流值，并計(jì)算充當(dāng)表示 輸出電流是否突變的指標(biāo)的變化速度。這里我們假設(shè)當(dāng)輸出電流的變 化速度大于閾值速度P時(shí)，反饋控制不能跟隨輸出電壓的增高或降低。
變化速度計(jì)算器110計(jì)算出的變化速度被輸出給電壓變化量獲得單 元410。通過(guò)電壓變化量獲得單元410來(lái)確定變化速度是否大于閾值速度 P (步驟S303)。如果確定為輸出電流的變化速度小于等于閾值速度P (步 驟S303為"否")，則反饋控制可以跟隨輸出電壓的增高或降低。因此， 電壓變化量獲得單元410從電壓變化量表42獲得0作為電流變化量，并 指示輸出電壓校正單元450將輸出電壓原樣輸出給運(yùn)算放大器61 。然后， 輸出電壓校正單元450將實(shí)際輸出電壓輸出到運(yùn)算放大器61而不進(jìn)行校 正。
另一方面，如果輸出電流的變化速度大于閾值速度P (步驟S303為 "是")，則電壓變化量獲得單元410從電壓變化量表42獲得與該變化速 度相對(duì)應(yīng)的電壓變化量(步驟S304)。這里獲得的電壓變化量是與輸出電 流的突變相關(guān)聯(lián)的輸出電壓的增高或降低的預(yù)測(cè)值。并且，由于電壓變 化量對(duì)應(yīng)于輸出電流的突變，所以這種增高或降低是普通反饋控制不能 跟隨的。
電壓變化量獲得單元410所獲得的電壓變化量被輸出到輸出電壓校 正單元450，并被輸出電壓校正單元450加在輸出電壓上，由此來(lái)校正輸 出電壓(步驟S305)。因此，校正后的輸出電壓與實(shí)際的輸出電壓不同， 加上了與輸出電流的突變相關(guān)聯(lián)的輸出電壓的將來(lái)增高或降低。然后， 輸出電壓校正單元450將校正后的輸出電壓輸出到運(yùn)算放大器61 。
如果根據(jù)上面說(shuō)明的處理確定為輸出電流的變化速度小于等于閾值 速度P，則將實(shí)際輸出電壓輸入到運(yùn)算放大器61。如果輸出電流的變化速度大于閾值速度P，則將校正后的輸出電壓輸入到運(yùn)算放大器61。然 后，運(yùn)算放大器61對(duì)輸入的輸出電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行差分放大(步驟
S306)。通過(guò)比較器62將獲得的輸出電壓和基準(zhǔn)電壓之間的差與基準(zhǔn)波 形進(jìn)行比較，由此來(lái)調(diào)節(jié)占空比(步驟S307)。
與第三實(shí)施方式相同，運(yùn)算放大器61和比較器62通過(guò)對(duì)輸出電壓 的增高或降低的反饋控制來(lái)調(diào)節(jié)占空比。然而，在本實(shí)施方式中，當(dāng)輸 出電流的變化速度大于閾值速度P時(shí)，通過(guò)輸出電壓校正單元450來(lái)校 正輸出電壓。因此，當(dāng)輸出電壓與輸出電流的突變相關(guān)聯(lián)地增高或降低 時(shí)，根據(jù)預(yù)測(cè)的將來(lái)輸出電壓來(lái)校正占空比。結(jié)果，在輸出電壓與輸出 電流的突變相關(guān)聯(lián)地增高或降低較大的假設(shè)下來(lái)校正占空比，由此抑制 了針對(duì)輸出電壓的增高或降低的反饋控制的延遲。
如上面所說(shuō)明的，根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器的流到負(fù)載電 路的輸出電流進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)輸出電流的變化速度變得大于閾值速度時(shí)， 將輸出電壓校正為預(yù)測(cè)的將來(lái)輸出電壓，然后執(zhí)行反饋控制。因此，當(dāng) 輸出電流突變時(shí)，針對(duì)輸出電壓的預(yù)測(cè)增高或降低來(lái)校正占空比。結(jié)果， 即使沒(méi)有附加電路，占空比也可以跟隨輸出電流的突變，由此在抑制電 路尺寸和成本增加的同時(shí)保持了輸出電壓的恒定。
注意，可以生成占空比確定程序并使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該占空比確定程序， 在該程序中，以計(jì)算機(jī)可讀格式描述了在以上每個(gè)實(shí)施方式中說(shuō)明的由 電流傳感器20、 DSP 100到400、組合單元350以及輸出電壓校正單元 450進(jìn)行的處理。在這種情況下，還可以將占空比確定程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī) 可讀記錄介質(zhì)中，并使用該記錄介質(zhì)將占空比確定程序引入到計(jì)算機(jī)中。
此外，可以與第三實(shí)施方式相組合地執(zhí)行第二實(shí)施方式。即，在第 三實(shí)施方式中，替代通過(guò)校正量來(lái)校正占空比，例如可以與第二實(shí)施方 式中一樣，通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)算放大器61的增益來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)路增益。即使在這種 情況下，當(dāng)輸出電流突變時(shí)，反饋控制對(duì)輸出電壓的增高或降低也更靈 敏，并且可以預(yù)先在輸出電壓與輸出電流的突變相關(guān)聯(lián)地增高或降低的 假設(shè)下確定占空比。
此外，在第一和第三實(shí)施方式中，校正量獲得單元120從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器40中的校正量表41獲得占空比的校正量。另選的是，校正量獲得 單元120可以從電壓變化量表42獲得輸出電壓的電壓變化量，以計(jì)算與 獲得的電壓變化量相對(duì)應(yīng)的占空比校正量。在這種情況下，根據(jù)第一和 第三實(shí)施方式的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)了電壓變化量表42，而不是校正量表41 。
另外，在上面的每個(gè)實(shí)施方式中，晶體管12和13被用作開(kāi)關(guān)元件。 另選的是，可以將普通開(kāi)關(guān)用作幵關(guān)元件，只要它們能夠根據(jù)脈沖在導(dǎo) 通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)之間切換即可。此外，作為晶體管13 (其在晶體管12 處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài))的替換，可以使用二極管等。簡(jiǎn)言之， 需要的只是當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)元件處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)元件處于截止?fàn)顟B(tài)， 并且可以通過(guò)本發(fā)明來(lái)確定用于控制這些導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)的占空 比。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，可以預(yù)先在輸出電壓與輸出電流的突變相關(guān)聯(lián) 地增高或降低的假設(shè)下確定占空比。換言之，即使不提供諸如大容量電 容器的附加電路，占空比也可以跟隨輸出電流和輸出電壓的變化，由此 在抑制電路尺寸和成本增加的同時(shí)保持了輸出電壓的恒定。
根據(jù)這里公開(kāi)的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備、電壓轉(zhuǎn)換方法以及占空比確定程序， 可以在抑制電路尺寸和成本增加的同時(shí)保持輸出電壓恒定。
這里引用的所有實(shí)施例和條件語(yǔ)言都出于指導(dǎo)目的，以幫助讀者理 解本發(fā)明的原理和發(fā)明者貢獻(xiàn)的想法來(lái)促進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，并且既不應(yīng)當(dāng)解 釋為限于這些特別引用的實(shí)施例和條件，也不應(yīng)當(dāng)解釋為限于涉及示出 本發(fā)明優(yōu)缺點(diǎn)的本說(shuō)明中這些實(shí)施例的組織。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā) 明的實(shí)施方式，但是應(yīng)該理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下， 可以對(duì)其做出各種變化、替代以及更改。
權(quán)利要求
1、一種電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，該電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備包括轉(zhuǎn)換單元，其通過(guò)根據(jù)占空比使多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的每一個(gè)在導(dǎo)通和截止之間進(jìn)行切換來(lái)將電源電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，占空比表示了所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間與截止時(shí)間的時(shí)間比；測(cè)量單元，其測(cè)量流過(guò)負(fù)載電路的輸出電流，通過(guò)所述轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換獲得的輸出電壓被施加到該負(fù)載電路；計(jì)算器，其計(jì)算所述測(cè)量單元測(cè)得的輸出電流的變化速度；以及確定單元，其根據(jù)所述計(jì)算器計(jì)算出的變化速度來(lái)確定所述轉(zhuǎn)換單元中的占空比。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述確定單元包括反饋單元，該反饋單元對(duì)占空比進(jìn)行校正，使得 通過(guò)所述轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換而獲得的輸出電壓等于預(yù)定的基準(zhǔn)電壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中 所述確定單元還包括校正量獲得單元，該校正量獲得單元獲得與所述計(jì)算器計(jì)算 出的變化速度相對(duì)應(yīng)的占空比校正量，并且用所述校正量獲得單元獲得的校正量來(lái)校正經(jīng)過(guò)所述反饋單元校正 的占空比。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中 當(dāng)所述變化速度小于等于預(yù)定的閾值速度時(shí)，所述校正量獲得單元獲得0作為所述校正量，而當(dāng)所述變化速度大于該預(yù)定的閾值速度時(shí)， 所述校正量獲得單元獲得與所述變化速度相對(duì)應(yīng)的值作為所述校正量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述確定單元還包括確定單元，該確定單元確定所述計(jì)算器計(jì)算出 的變化速度是否大于預(yù)定的閾值速度，并且當(dāng)所述確定單元確定出所述變化速度大于所述預(yù)定的閾值速度時(shí)， 所述確定單元增大所述反饋單元的環(huán)路增益。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中所述反饋單元包括比較器，其將所述輸出電壓和預(yù)定的基準(zhǔn)電壓彼此進(jìn)行比較；以及 校正單元，其基于來(lái)自所述比較器的比較結(jié)果、根據(jù)所述輸出電壓 與所述預(yù)定的基準(zhǔn)電壓之差來(lái)校正占空比。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中 所述確定單元還包括用于獲得電壓變化量的電壓變化量獲得單元，該電壓變化量對(duì) 應(yīng)于所述計(jì)算器計(jì)算出的變化速度，并且表示了伴隨所述輸出電流 的變化所述輸出電壓的增高或降低的預(yù)測(cè)值；以及輸出電壓校正單元，其用所述電壓變化量獲得單元所獲得的電 壓變化量來(lái)校正通過(guò)所述轉(zhuǎn)換單元的轉(zhuǎn)換而獲得的輸出電壓；并且 所述反饋單元校正占空比，使得所述輸出電壓校正單元校正后的輸 出電壓等于所述預(yù)定的基準(zhǔn)電壓。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備，其中當(dāng)所述變化速度小于等于預(yù)定的閾值速度時(shí)，所述電壓變化量獲得 單元獲得0作為所述電壓變化量，而當(dāng)所述變化速度大于該預(yù)定的閾值 速度時(shí)，所述電壓變化量獲得單元獲得與所述變化速度相應(yīng)的值作為所 述電壓變化量。
9、 一種電壓轉(zhuǎn)換方法，該電壓轉(zhuǎn)換方法包括以下步驟 通過(guò)根據(jù)占空比使多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的每一個(gè)在導(dǎo)通和截止之間進(jìn)行切換來(lái)將電源電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓，占空比表示了所述開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間與截止時(shí)間的時(shí)間比；測(cè)量流過(guò)負(fù)載電路的輸出電流，通過(guò)所述轉(zhuǎn)換步驟獲得的輸出電壓被施加到該負(fù)載電路；計(jì)算所測(cè)得的輸出電流的變化速度；以及根據(jù)計(jì)算出的變化速度來(lái)確定所述轉(zhuǎn)換單元中的占空比。
全文摘要
本發(fā)明涉及電壓轉(zhuǎn)換設(shè)備和電壓轉(zhuǎn)換方法。變化速度計(jì)算器監(jiān)測(cè)流經(jīng)負(fù)載電路的輸出電流的電流值，以計(jì)算該電流值的變化速度。校正量獲得單元從校正量表讀取與輸出電流的變化速度相對(duì)應(yīng)的占空比校正量?；鶞?zhǔn)電壓比較器將要施加給負(fù)載電路的輸出電壓的電壓值與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓彼此進(jìn)行比較，隨后將比較結(jié)果通知給占空比確定單元。占空比確定單元根據(jù)電壓值的比較結(jié)果來(lái)進(jìn)行反饋控制，以校正占空比。在校正了占空比之后，占空比確定單元進(jìn)一步用校正量獲得單元所獲得的校正量來(lái)校正占空比。
文檔編號(hào)H02M3/156GK101594054SQ20091012885
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者平原實(shí) 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社