[发明专利]开关式电源补偿回路

摘要

提供了布置成生成用于控制开关式电源SMPS的输出电压的控制信号SD的控制器，SMPS基于SD和振荡参考信号SRef来控制它的切换。控制器包括：采样模块（150），所述采样模块以高于SRef的频率的频率将指示SMPS的输出电压的信号采样；滤波器模块（160），所述滤波器模块滤出所采样的信号的纹波成分以生成过滤的信号SF；以及布置成基于SF生成SD的PID控制器。PID控制器包括：第一组件，所述第一组件以因子Kp来缩放SF的样本值以生成第一组件信号；降采样模块（170‑2），所述降采样模块通过以SRej的频率采样基于所采样的信号的信号来生成降采样的信号SDC；存储模块（170‑4），所述存储模块存储SDC的值；第二组件，所述第二组件通过演算因子Kd和差异信号的积的值来生成第二组件信号，差异信号是SF中的每个样本值和所存储的值之间的差异。PID控制器被布置使得差异信号的每个值表示基于由采样模块（150）在参考信号的周期期间所得到的相应一个或更多样本的SF的相应值和基于由采样模块（150）在前面的周期中所得到的样本的SDC的值之间的差异；第三组件，所述第三组件以因子Ki来缩放SDC，并累计所缩放的、降采样的信号的值以生成第三组件信号；以及求和模块，所述求和模块通过将第一、第二和第三组件信号求和来生成SD。

主权项

一种控制器（140），布置成生成用于控制开关式电源（100）SMPS的输出电压（Vout）的占空比控制信号（SD），所述SMPS（100）布置成基于所述占空比控制信号（SD）和振荡参考信号（SRef）来控制所述SMPS的切换，所述控制器包括：采样模块（150），布置成以高于参考信号（SRef）的频率（fRef）的频率将指示所述SMPS（100）的所述输出电压（Vout）的信号采样；滤波器模块（160；160‑2；160‑3），布置成滤出所采样的信号的纹波成分（R）以生成过滤的信号；以及比例积分微分PID控制器（170），布置成基于所述过滤的信号（SF）来生成所述占空比控制信号（SD），所述PID控制器（170）包括：第一组件（170‑1），布置成以第一缩放因子（Kp）来缩放所述过滤的信号的样本值以生成第一组件信号；降采样模块（170‑2），布置成通过以所述参考信号（SRef）的所述频率（fRef）采样基于所采样的信号的信号来生成降采样的信号（SDC）；存储模块，布置成存储所述降采样的信号（SDC）的值；第二组件（170‑5、170‑6），布置成通过演算第二缩放因子（Kd）和差异信号的积的值来生成第二组件信号，所述第二组件（170‑5、170‑6）布置成通过演算所述过滤的信号（SF）中的每个样本值与所述降采样的信号（SDC）的所存储的值之间的差异来演算所述差异信号，所述PID控制器（170）被布置使得所述差异信号的每个值表示基于由所述采样模块（150）在所述参考信号（SRef）的周期期间所得到的相应一个或更多样本的所述过滤的信号（SF）的相应值与基于由所述采样模块（150）在所述参考信号（SRef）的前面的周期中所得到的至少一个样本的所述降采样的信号（SDC）的值之间的差异；第三组件（170‑7、170‑8、170‑9），布置成以第三缩放因子（Ki）来缩放所述降采样的信号（SDC），并累计所缩放的、降采样的信号的值以生成第三组件信号；以及求和模块（170‑10），布置成通过将所述第一、第二和第三组件信号求和来生成所述占空比控制信号（SD）。