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公开(公告)号：CN113765395B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202111008767.5
申请日：2021-08-31
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种改善有源钳位反激式变换器原边反馈采样精度的控制系统及控制方法，在本发明中，通过采样保持模块，在钳位开关管关断时对辅助绕组电压采样，从而获得输出电压的精确值，并与参考电压比较得到输出电压的误差信号，将误差信号与输入电压采样模块得到的输入电压信号输入到PWM控制模块，得到合适的开关管导通时间，产生钳位开关管驱动信号和主开关管驱动信号，本发明方案简单易行、成本低，能够改善对输出电压信号的采样精度，提高了控制系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN118054791A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410272383.1
申请日：2024-03-11
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于开关电源电流预估优化的高精度占空比采样方法，通过基于插值法实现的数字延时型高精度TDC，提高占空比信号的采样精度；TDC由延时单元delay和触发器组成，基于系统时钟clk_sys对采样节点的占空比信号SW进行采样，采样过程分为粗量化和细量化两个部分；粗量化：通过系统时钟对占空比信号SW进行计数，测量占空比信号SW高电平的宽度；细量化：采用延时单元delay获取占空比信号SW边沿和系统时钟clk_sys边沿之前的时间差，在粗量化的基础上，进一步测量占空比信号SW高电平的精确宽度；通过在系统时钟中插入由N个延时单元构成的延时链，延时链的总延时等于系统时钟的周期，实现了将采样分辨率提升到1/N系统时钟周期的目标；即通过插值法，对细微的时间差进行精确测量。本发明实现在不提高采样时钟频率的前提下，提高占空比信号的采样精度。
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公开(公告)号：CN113765395A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111008767.5
申请日：2021-08-31
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明公开了一种改善有源钳位反激式变换器原边反馈采样精度的控制系统及控制方法，在本发明中，通过采样保持模块，在钳位开关管关断时对辅助绕组电压采样，从而获得输出电压的精确值，并与参考电压比较得到输出电压的误差信号，将误差信号与输入电压采样模块得到的输入电压信号输入到PWM控制模块，得到合适的开关管导通时间，产生钳位开关管驱动信号和主开关管驱动信号，本发明方案简单易行、成本低，能够改善对输出电压信号的采样精度，提高了控制系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN114785123B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202210144249.4
申请日：2022-02-17
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种应用于恒定导通时间COT控制的锁频控制系统及方法，通过在不同的Vout和Vin下改变Ton，就可以实现不同功况下稳态的定频。主要应用但不局限于Buck变换器，应用范围包括所有恒定导通时间控制，例如CMCOT控制，IQCOT控制以及V2控制。本方法不需要增加额外的采样电路，通过数字控制器每个时钟周期迭代运算实现非定频控制算法的稳态定频，实现了输出电压AVP窗口值的精确设计，确保输出电压的精度。
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公开(公告)号：CN118137837A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410267196.4
申请日：2024-03-08
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种应用于Buck变换器的自适应变频电路，包括功率级模块、误差信号产生模块、PWM比较模块和载波调节模块。功率级模块用于实现Buck变换器的主要功能，负责将直流输入电压Vin转换为所需幅值的稳定的直流输出电压Vout。误差信号产生模块通过比较采样电压与基准电压的差值，生成误差电压，并进一步处理误差电压以调节PWM信号的占空比。PWM比较模块将误差信号产生模块生成的误差电压与载波调节模块产生的锯齿波信号进行比较，生成控制MOS管导通或关断的PWM信号。载波调节模块接收和处理滤波器的输出AP和误差电压err，并通过有限状态机调节载波信号r。当检测到滤波器输出AP和误差电压err超出设定阈值时，决定系统的状态。在稳态下，输出频率和峰值固定的载波信号；在暂态下，载波信号的频率和峰值会响应输入信号的变化而动态调整。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118100649A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410273376.3
申请日：2024-03-11
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种应用于多相Buck电路的高动态控制方法，包括以下步骤：误差信号err由参考电压信号Vref减去多相Buck电路连接到负载上的输出电压信号Vo得到，并输入到稳态通路和瞬态通路中；稳态通路采用PID控制，输出稳态控制信号Vc；ViL为电感电流采样信号，利用电感电流无法突变的原理生成；将电感电流信号ViL与误差信号err作为瞬态通路的输入；首先，ViL经过线性带通滤波器BP filter进行处理，输出高频段信号ViL_HP；误差信号err与带通滤波器输出信号ViL_HP相减，得到瞬态输出控制信号V1作为瞬态通路的输出；最后，将瞬态输出控制信号V1与PID控制的输出稳态控制信号Vc相加得到补偿环路的总输出信号Vd；再使用补偿环路的总输出信号Vd得到PWM信号控制开关管导通或截止。本发明采用定频PWM控制，并通过引入一个瞬态通路与稳态通路共同组成控制环路，旨在改善开关电源对大负载跳变量和高负载跳变速率的瞬态响应。
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公开(公告)号：CN116388569A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310373219.5
申请日：2023-04-10
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种开关电源的数字积分模式恒定导通时间控制系统及方法，系统包括：通过DIMCOT控制模块在负载变化瞬态中输出的脉冲信号控制PWM产生模块的PWM波形由第一电平状态变为第二电平状态，根据第二电平状态触发恒定导通时间产生模块的计数器开始计数，并在计数值达到预设值时，生成重置信号，使得PWM产生模块的PWM波形由第二电平状态变为第一电平状态，从而得到预设占空比的方波信号，进而控制开关电源的开启或断开，实现开关电源的恒定导通时间。由此，通过在负载变化瞬态中改变开关周期来快速增大PWM占空比，没有线性控制中的惯性环节，减小了系统延时，具有更快的瞬态响应、更高的轻负载效率以及更灵活的控制策略。
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公开(公告)号：CN114785123A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210144249.4
申请日：2022-02-17
Applicant: 东南大学 , 东南大学—无锡集成电路技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种应用于恒定导通时间COT控制的锁频控制系统及方法，通过在不同的Vout和Vin下改变Ton，就可以实现不同功况下稳态的定频。主要应用但不局限于Buck变换器，应用范围包括所有恒定导通时间控制，例如CMCOT控制，IQCOT控制以及V2控制。本方法不需要增加额外的采样电路，通过数字控制器每个时钟周期迭代运算实现非定频控制算法的稳态定频，实现了输出电压AVP窗口值的精确设计，确保输出电压的精度。
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公开(公告)号：CN118900017A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410944411.X
申请日：2024-07-15
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于多相Buck变换器的双环路高动态控制方法，通过选用合适的环路控制模式并对其中电路进行优化以适应工作场景，并结合相位交错并联工作模式以及分离开关功率器件，最终实现大负载供电，高动态的情况下具有较高的效率以及良好的芯片工作性能，以解决输出电压的精度低和稳定性差的技术问题。本发明所采用的多相电路可有效地消除低频扰动，引入多相并联结构后，工作时，其存在输出纹波消除的占空比，在这个占空比下，输出电容上流过的动态电流在相位与相位间转移，而没有在输出电容上流过，因为输出电压表现为没有纹波的状态，提高了功率容量。
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公开(公告)号：CN117375373A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311334276.9
申请日：2023-10-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开一种用于改善Buck变换器瞬态响应的辅助电路，包括瞬态检测模块、谐振辅助电路、状态转移模块。瞬态检测模块用于将变换器的输出电压与阈值电压进行比较，判断变换器是进入了负载轻切重、输出电压下冲还是进入负载重切轻、输出电压上冲。谐振辅助电路并联在主拓扑的输入端和负载端两端，有预启动、向主电路释放电流和从主电路吸收电流三种工作模式。状态转移模块用于控制辅助电路的工作模式，使用有限状态机实现。本发明所采用的瞬态增强辅助电路可以有效改善主拓扑的瞬态响应，降低其输出电压尖峰和响应时间，减小对负载寿命的影响，且其增强效果不受占空比饱和的限制，可以灵活设计。
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