[发明专利]电压调节器的分布式控制在审

专利信息
申请号: 202011413859.7 申请日: 2020-12-04
公开(公告)号: CN112925372A 公开(公告)日: 2021-06-08
发明(设计)人: 纪尧姆·雅克·莱昂·奥拉尼耶;米格尔·曼内斯·希勒斯海姆;埃瑞克·皮埃尔·罗兰;菲利浦·瓜耶内克;马克·米歇尔·库西诺 申请(专利权)人: 恩智浦美国有限公司
主分类号: G05F1/56 分类号: G05F1/56
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 庄锦军
地址: 美国德*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 电压 调节器 分布式 控制
【权利要求书】:

1.一种控制器(515),其特征在于,

用于电压调节器模块(510),所述电压调节器模块(510)包括功率单元(534)并在输出处从输入电压下的输入电流提供输出电压Vout下的输出电流Iout,所述电压调节器模块(510)被配置成在多模块电压调节器(500)中使用,所述多模块电压调节器(500)具有至少一个相邻的电压调节器模块,所述至少一个相邻的电压调节器模块具有与所述输出并联连接的相应输出,

所述控制器包括:

参考电压源(520),所述参考电压源(520)用于提供参考电压(Vref);

电流平衡单元(550),所述电流平衡单元(550)被配置成接收来自所述至少一个相邻的电压调节器模块中的每一个电压调节器模块的相应输出电流,并且根据所述参考电压确定调整后的参考电压Vref′,并且用于使所述输出电流与至少一个相应输出电流平衡;以及

控制单元(532),所述控制单元(532)被配置成基于自适应电压定位AVP调节,使用所述调整后的参考电压来控制所述电压调节器模块,以从所述输入电压下的所述输入电流提供所述输出电压下的所述输出电流。

2.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述电流平衡模块被配置成确定差,所述差是所述输出电流与来自一个相邻的电压调节器模块的所述输出电流之间的差,并且所述电流平衡模块被配置成与所述差成比例地调整所述参考电压以提供所述调整后的参考电压。

3.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述电流平衡模块被配置成确定差,所述差是所述输出电流与来自两个相邻的电压调节器模块中的每一个电压调节器模块的所述输出电流的一半的总和之间的差,并且所述电流平衡模块被配置成与所述差成比例地调整所述参考电压以提供所述调整后的参考电压。

4.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述电流平衡模块被配置成确定差,所述差是所述输出电流与来自多个相邻的电压调节器模块的所述输出电流的加权平均值之间的差,并且所述电流平衡模块被配置成与所述差成比例地调整所述参考电压以提供所述调整后的参考电压。

5.根据在前的任一项权利要求所述的控制器,其特征在于,所述控制单元(532)被配置成通过具有有限反馈增益H的控制回路来控制所述电压调节器模块以提供来自所述输入电流的所述输出电流及所述调整后的参考电压。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的控制器,其特征在于,所述电流平衡单元(550)被配置成通过将所述差乘以有限回路增益值H,Rdiff来调整所述参考电压以确定所述调整后的参考电压。

7.根据权利要求5所述的控制器,其特征在于,所述控制单元的所述控制回路具有无限DC增益。

8.一种电压调节器模块,其特征在于,包括在前的任一项权利要求所述的控制器,并且进一步包括具有至少一个可控开关和阻抗的功率单元。

9.一种多模块电压调节器,其特征在于,包括根据权利要求11所述的至少两个电压调节器模块,所述电压调节器模块具有布置在逻辑菊花链中的相应控制器,其中每个电压调节器模块的所述相应控制器包括单独的参考电压源,并且所述调节器模块的所述输出电压是公共的。

10.一种提供多模块电压调节器的分布式控制的方法,其特征在于,所述多模块电压调节器提供公共输出电压并且包括至少两个电压调节器模块,并且所述电压调节器模块各自具有相应的控制器,所述控制器布置在逻辑菊花链中,所述方法包括在每个电压调节器模块中进行以下操作:

通过参考电压源提供参考电压;

通过有限增益反馈回路,取决于所述电压调节器模块的输出电流与来自至少一个其它电压调节器模块的相应输出电流的加权平均数之间的差来调整所述参考电压,所述至少一个其它电压调节器模块包括在所述多模块电压调节器中;以及

通过AVP调节,根据所述调整后的参考电压控制所述输出电流和所述公共输出电压。

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