[发明专利]电功率转换器

说明书

本公开的实施例总体上涉及电功率转换器。本发明涉及一种电开关模式功率转换器，包括用于预测和更新调节器的至少一个调节器参数的参数预测器，该调节器用于控制转换器的开关设备；还包括性能反馈信号生成器，用于提供指示转换操作的性能的性能反馈信号，其中参数预测器被配置为在更新间隔期间，基于性能反馈信号来预测调节器参数的更新，间隔在功率转换操作期间，并且间隔通过不具有更新的暂停来分隔。

技术领域

本公开涉及电功率转换器，该电功率转换器具有用于转换操作的开关设备和用于控制该开关设备的调节器。

背景技术

在各个技术领域中，尤其是开关模式功率转换器的电功率转换器被广泛地使用。这尤其适用于DC-DC功率转换器，诸如用于计算机或相似设备的CPU或GPU的电源。在这种背景中(以及在其它地方)，也就是所谓的多相功率转换器是已知的，其在多个相位内转换电流或电压，并且因此由多个并联的转换器支路制成。

一般而言，开关模式功率转换器包括至少一个开关设备，该开关设备将被开关以用于转换器的功率转换。该开关操作由调节器控制，调节器通常可以在使用前通过调整至少一个调节器参数来调谐。这样的调整针对功率转换器的操作性能可以是至关重要的，并且这样的调整甚至对关于在设计中或在电部件值的选择中的较小变化也很敏感。在众所周知的PID型调节器中，调节器参数包括比例(P)部分、积分(I)部分和微分(D)部分的相应系数。然而，本公开不限于PID调节器，并且还涉及其他类型的功率转换器，无论是否包括简单的P、I或D功率转换器或这些部分的任何组合。同样地，本公开涉及单相功率转换器以及多相功率转换器。

本公开的目的是提供一种关于调节器参数调整的改善的电功率转换器。

发明内容

对此而言，本公开在一方面中涉及根据权利要求1所述的开关模式电功率转换器，而额外的有利实施例可以取自从属权利要求。

根据权利要求1，电功率转换器用于转换输入量，其中术语输入量表示输入电压和输入电流。同样地，经转换的输出量是经转换的输出电压和经转换的输出电流。提供了相应的输入端子和输出端子用于分别接收和输出这些量被。此外，功率转换器的转换操作包括开关设备的开关操作，开关设备经由开关设备的控制端子由调节器控制。该控制基于至少一个调节器参数(诸如P、I、D系数、或从中选择或其它参数)。

为了调整至少一个调节器参数，在这方面中提供了用于更新调节器参数的参数预测器。此外，可操作以提供性能反馈信号的性能反馈信号生成器被连接到功率转换器的输出端子。因此，性能反馈信号生成器可以产生性能反馈信号以指示功率转换器的转换操作的性能。性能反馈信号是用于由参数预测器更新调节器参数的基础，性能反馈信号是通知参数预测器最新参数更新的效果以及利用实际(至少一个)调节器参数的实际性能的反馈。

这不能与调节反馈回路的(普通)调节反馈混淆。性能反馈信号被馈送给参数预测器，而参数预测器不是(普通)调节反馈回路的一部分。

在上述方面中，在特定更新间隔期间(及时)执行更新。这些更新间隔被布置在功率转换器的功率转换操作期间。换言之，在该实施例中，功率转换器的功率转换操作不针对调节器参数更新的目的而被中断，而是在功率转换器的操作期间执行更新，这可以被认定为“常规”或“正常”。然而，该功率转换操作并不暗示稳定状态。相反地，通常的情况将是负载阶跃，调节系统失去平衡，并且需要恢复。然后，上文提出的性能反馈信号将指示在此恢复中调节系统的性能。

如由术语“间隔”所指出的，更新间隔由不具有参数更新的时间间隔彼此分隔，换言之，更新间隔由在更新间隔之间的暂停分隔。