CN102684475A

CN102684475A - Dc/dc降压转换器中用于负载电流的前馈控制的系统和方法

Info

Publication number: CN102684475A
Application number: CN2012100420973A
Authority: CN
Inventors: M·凯亚登; P·莱瑟姆
Original assignee: Maxim Integrated Products Inc
Current assignee: Maxim Integrated Products Inc
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-02-23
Also published as: US8723499B2; US20120217945A1; DE102012003550B4; US9438110B2; DE102012003550A1; US20140247032A1; CN102684475B

Abstract

DC/DC降压转换器中用于负载电流的前馈控制的系统和方法，本发明公开了一种在直流（DC）到直流的转换器中用于负载电流的前馈控制系统，其包括一电流归一化模块、一前馈生成模块和一占空比生成模块。所述电流归一化模块通过将测量的负载电流的增益和电感电流的增益匹配生成归一化的负载电流。所述前馈生成模块基于归一化的负载电流生成负载电流前馈（LCFF）信号。所述占空比生成模块基于指令的输出电压和LCFF信号生成用于DC/DC转换器的占空比。

Description

DC/DC降压转换器中用于负载电流的前馈控制的系统和方法

技术领域

本发明涉及用于供电的控制系统，尤其涉及在直流（DC）到直流的降压转换器中用于负载电流的前馈控制的系统和方法。

背景技术

本文所提供的背景技术说明主要为了说明本发明的发明背景。发明人的某些工作（即已在此背景技术部分中做出描述的工作）以及说明书中关于某些并非申请日之前的现有技术的内容，无论是以明确或隐含的方式均不被视为相对于本发明的现有技术。

电源输出预设的电压，可以用于为一个或者多个元件提供电能。比如，所述预设的电压可以为一个集成电路（IC）的一个或者多个元件提供电能。不过，在一些情况中，低于所述预设电压的另一电压也许已经足够为一个或者多个元件提供电能。所述较低的电压可通过使用一个分压电路从预设电压中得到。但是，所述分压电路是低效而且不精确的。

降压转换器可用于提供较低的电压。在某些条件下，降压转换器通常比分压电路更有效率且更为精确。一个降压转换器包括一个电感器、一个电容器、两个开关和一个控制器。所述降压转换器在通过将电感器连接到预设电压上给电感器充电的状态和将电感器上的电荷释放给负载的放电状态之间交替变化。

发明内容

在直流（DC）到直流的转换器中用于负载电流的前馈控制系统包括一电流归一化模块、一前馈生成模块和一占空比生成模块。所述电流归一化模块通过将测量的负载电流的增益和电感电流的增益匹配生成归一化的负载电流。所述前馈生成模块基于归一化的负载电流生成负载电流前馈（LCFF）信号。所述占空比生成模块基于指令的输出电压和LCFF信号生成用于DC/DC转换器的占空比。

一种在直流（DC）到直流的转换器中用于负载电流的前馈控制系统的方法包括：通过将测量的负载电流的增益和电感电流的增益匹配生成归一化的负载电流，基于归一化的负载电流生成负载电流前馈（LCFF）信号，以及基于指令的输出电压和LCFF信号生成用于DC/DC转换器的占空比。

通过在下文中提供的具体描述，本发明适用性的另外一些方面会变得显而易见。应该明白下述细节描述和具体实施例仅用于说明的目的，而并不限制本发明的保护范围。

附图说明

通过下述更详细的描述及相关的附图说明，可以更充分的理解本发明，其中：

图1是本发明的一个实施例的DC/DC降压转换器的原理框图；

图2是本发明的一个实施例的DC/DC降压转换器的控制模块的原理框图；

图3A是本发明的一个实施例的电流归一化模块和前馈生成模块的原理框图；

图3B是说明本发明的一个实施例的DC/DC降压转换器中用于负载电流的前馈控制的第一种方法的步骤的流程图；

图4A是本发明的另一实施例的电流归一化模块和前馈生成模块的原理框图；

图4B是说明本发明的一个实施例的DC/DC降压转换器中用于负载电流的前馈控制的第二种方法的步骤的流程图；

图4C是DC/DC降压转换器中用于负载电流的前馈控制的第二种方法的模拟结果图；

图5A是根据本发明的另一实施例，基于归一化的负载电流与电感电流和归一化的负载电流之间的差值的乘积生成负载电流前馈（LCFF）信号的模块的原理框图；

图5B是说明本发明的一个实施例的DC/DC降压转换器中用于负载电流的前馈控制的第三种方法的步骤的流程图；

图6是根据本发明的一个实施例同时降低反馈增益在DC/DC降压转换器中实施负载电流的前馈控制的模拟结果图。

具体实施方式

以下的描述在其本质上仅仅是说明性的，并没有任何限制本发明的应用或使用的倾向。出于清楚表述的目的，在附图中同样的附图标记表示类似的元件。如在此使用的，短语A、B和C中的至少一个应该理解为一个逻辑（A或B或C），非独占的逻辑“或”。应该明白方法中的步骤可以不同的顺序执行，而无需改变本发明的原理。

这里使用的，术语“模块”可以是以下实体的一部分或可将以下实体包括在内：特定用途集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；可运行代码的处理器（共享的、专用的或者群组）；提供所述功能的其它合适的组件；或者以上所述组件中的一些或者全部的组合，比如片上系统。术语“模块”还包括存储供所述处理器执行的代码的记忆体（共享的、专用的或者群组）。

术语“代码”，如上所述的，包括软件、固件和/或微代码，是指程序、路径、函数、类别和/或对象。术语“共享的”，如上所使用的，表示一些或者所有的来自多个模块的代码可被单个（共享的）处理器所执行。另外，一些或者所有的来自多个模块的代码可以存储在单个（共享的）记忆体中。术语“群组”，如上所使用的，表示一些或者所有的来自单个模块的代码可被一个群组的处理器所执行。另外，一些或者所有的来自单个模块的代码可存储在一个群组的记忆体中。

于此所描述的装置和方法可以通过一个或者多个被一个或者多个处理器所执行的计算机程序实现。所述计算机程序包括在处理器上执行的指令，所述指令可以存储在一个非暂时性有形的计算机可读介质中。所述计算机程序包括存储的数据。所述非暂时性有形的计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性记忆体、磁存储器和光存储器。

电压阶跃（voltage step）是指降压转换器指令的输出电压的改变。例如，降压指降低指令的输出电压。控制系统可以基于输出电压反馈通过调整降压转换器中的开关的占空比控制输出电压。不过，电压阶跃后的缓慢反馈会通过控制系统将该响应增加到负载阶跃（“阶跃响应”）上。控制系统的带宽可以增加以提高阶跃响应。但是增加带宽也会增加噪音。

“表面带宽”（apparent bandwidth）指控制系统实现的有效带宽。例如，表面带宽可以增加，但不增加控制系统的实际带宽。因此，增加控制系统的表面带宽可以提高阶跃响应，而不会增加噪音。另外，增加表面带宽的结果是，降压转换器中电容器的尺寸可以减小，同时可以在负载阶跃后维持较低的压降和平稳的回复，同时还能减小面积、降低成本。使用负载电流的前馈控制可以用于增加控制系统的表面带宽。

因此，本发明公开了一种在DC/DC降压转换器中用于负载电流的前馈控制的系统和方法。例如，该系统或方法可以通过（i）软件/硬件，（ii）模拟组件（例如，运算放大器），和/或（iii）数字组件（例如，数字信号处理器或DSP控制器）实现。所述系统和方法包括基于负载电流（和某些情况下还基于电感电流）生成负载电路前馈（LCFF）信号。然后，将该LCFF信号加到基础占空比（基于指令电压）上生成用于降压转换器中的开关的占空比。例如，可以利用印刷电路板（PCB）印制线测量负载电流，可以利用直流电阻（DCR）方法测量电感电流。

但是，用于测量负载电流的引线的电阻也是未知的，因此这种测量的负载电流的方法是不准确的。所以，可以将上述负载电流的增益和测量的电感电流的增益匹配将该测量的负载电流归一化。例如，可以利用最小二乘（least-mean-square (LMS) filter，LMS）滤波器生成归一化的电流。可以根据三种方法中的一种基于归一化的电流生成所述LCFF信号。第一种方法包括基于归一化的电流生成LCFF信号。第二种方法包括基于归一化的电流和电感电流之间的误差的平方生成LCFF信号。第三种方法包括基于电感电流和归一化的电流及电感电流之间的差值的乘积生成LCFF信号。

在一些实施例中，第一、第二或第三种方法也可以实现高通滤波器（HPF）移除任何DC误差/偏移。例如，DC偏移会在模数（A-D）转换后出现。不过，所述系统和方法适用于数字和模拟两种系统。仅举例说明，所述系统和方法可以使输出电压降低1.0-1.5%。另外，仅举例说明，所述系统和方法可以在保持其性能的同时将降压转换器电容器的尺寸减小30-50%（从而减小了面积、降低了成本）。

参考图1，图中显示了DC/DC降压转换器10的示例。该降压转换器10包括控制输入电压（V_IN）和电感器14之间的连接的开关模块12。更具体地说，开关模块12根据占空比开关电感器14和输入电压V_IN之间的连接。例如，开关模块12包括数字脉宽调制器（DPWM）和场效应晶体管（FETs）（未显示）。电容器16连接在电感器14和地之间，用于过滤输出电压（V_OUT）及稳定阶跃响应。当开关模块12断开输入电压V_IN和电感器14的连接，电感器14和电容器16（统称电感-电容，或LC电路）释放电压强度比输入电压V_IN小的输出电压V_OUT。

直流电阻（DCR）模块18执行DCR电流感应以测量流过电感器的电流（I_IND）。例如，所述DCR模块18包括与电感器14并联的电阻-电容器（RC）电路（未显示）。控制模块20基于电感器电流（I_IND）、负载电流（I_LOAD）和指令电压（V_CMD）生成用于开关模块12的占空比。所述指令电压（V_CMD）表示由降压转换器10生成的需要的电压。

另一方面，负载电流I_LOAD表示流出降压转换器10流到连接的负载的电流。例如，可以通过PCB印制线（PCB trace）测负载电流I_LOAD。更具体地说，负载电流I_LOAD是可以测量的，因为降压转换器10的输出引线有一内置电阻。不过，该内置电阻是未知的。因此，测量的负载电流I_LOAD可能是不准确的。因此，可以通过将测量的负载电流I_LOAD的增益和电感电流I_IND的增益匹配将该测量的负载电流归一化。例如，可以利用LMS滤波器生成归一化的电流（未显示）。

参考图2，图中显示了控制模块20的示例。控制模块20包括电流归一化模块50、前馈生成模块54、占空比生成模块58和主回路补偿器模块62。所述占空比生成模块58还包括一占空比模块66和一加法模块70。

所述电流归一化模块50接收负载电流I_LOAD和电感电流I_IND。在一些实施例中，该电流归一化模块50接收由分别表示负载电流I_LOAD和电感电流I_IND模数（A-D）转换器生成的数字信号。作为替换，电流归一化模块50直接接收负载电流I_LOAD和电感电流I_IND（即，模拟运算）。该电流归一化模块50归一化负载电流I_LOAD以生成归一化的负载电流I_N。更具体地说，电流归一化模块50将负载电流I_LOAD的增益和电感电流I_IND的增益相匹配。

所述前馈生成模块54接收归一化的负载电流I_N。该前馈生成模块54根据三种方法（下面分别指上述第一、第二和第三种方法）中的一种生成LCFF信号。根据第一种前馈方法，所述前馈生成模块54基于归一化的负载电流I_N生成LCFF信号。该由第一种方法生成的LCFF信号表示负载电流需要的电感伏秒。

根据第二种前馈方法，所述前馈生成模块54基于归一化的负载电流I_N和电感电流I_IND之间的误差的平方生成LCFF信号。该由第二种前馈方法生成的LCFF信号表示负载电流需要的近似占空比。根据第三种前馈方法，前馈生成模块54基于电感电流和归一化的负载电流I_N和电感电流I_IND之间的差值的乘积生成LCFF信号。该由第三种前馈方法生成的LCFF信号表示生成了一理想的占空比。

主回路补偿器模块62生成用于占空比生成模块58的数值。例如，该数值表示基于反馈的占空比控制。换句话说，该数值表示占空比中需要的变化以实现输出电压V_OUT处的指令电压V_CMD。所述占空比模块66基于来自主回路补偿器模块62的数值生成基础占空比。加法模块70基于基础占空比和LCFF信号（来自前馈生成模块54）的和生成用于所述开关模块12的占空比。

参考图3A，图中显示了根据第一种前馈方法的电流归一化模块50和前馈生成模块54的示例。所述电流归一化模块50包括乘法模块100、信号模块102、增益模块104、加法模块106、延迟模块108、乘法模块110和误差模块112。

所述乘法模块100生成负载电流I_LOAD和归一化电流I_N（作为反馈接收的）的乘积。所述信号模块102对该乘积的信号进行开关。增益模块104向上述信号乘积施加一增益。加法模块106计算增益模块104的输出和第一校正因子的和。延迟模块108向上述和中引入一单样本（Ts）延迟（one sample (Ts) delay）以生成第一校正因子。例如，因为为了占空比控制，采用拉普拉斯变换转换了从时域到频域的各种度量，所以可以引入上述单样本Ts延迟。所述乘法模块110生成负载电流I_LOAD和第一校正因子的乘积。所述误差模块112基于电感电流I_IND和上述乘积之间的差值生成归一化的电流I_N。

所述前馈生成模块54包括增益模块120、误差模块122、饱和模块124、加法模块126、延迟模块128和误差模块130。所述增益模块120向归一化的电流I_N施加一增益。所述误差模块122计算增益模块120的输出和第二校正因子之间的误差。所述饱和模块124将上述误差限制在预定范围中。例如，将上述和限制在预定范围（即，饱和限）可以防止饱和（windup）。另外，仅举例说明，该预定范围可以基于电源电源（V_DD）和低电压侧二极管的体电压（V_BULK）。所述加法模块126计算限定的误差和第二校正因子的和。所述延迟模块128向所述加法模块126的输出引入一单样本Ts延迟以生成第二校正因子。所述误差模块130基于上述和与第二校正因子之间的差值生成LCFF信号。

参考图3B，第一前馈方法从150开始。在150处，控制模块20测量负载电流I_LOAD和电感电流I_IND。在152处，控制模块20计算负载电流I_LOAD和归一化的电流I_N的乘积。在154处，控制模块20对上述乘积的信号进行开关。在156处，控制模块20向所述信号乘积施加一增益。在158处，控制模块20计算修正的乘积和第一校正因子（CF₁）的和。在160处，控制模块20向上述和引入一单样本Ts延迟以生成第一校正因子CF₁。在162处，控制模块20计算负载电流I_LOAD和第一校正因子CF₁的乘积。在164处，控制模块20基于上述乘积和电感电流I_IND之间的差值生成归一化的电流。然后，控制进行到166。当完成了一次循环后，在一些实施例中控制会回到152并重复直到负载电流I_LOAD与电感电流I_IND的增益匹配。

在166处，控制模块20向归一化的电流I_N施加一增益。在168处，控制模块20计算修正的电流和第二校正因子（CF₂）之间的误差。在170处，控制模块20将该误差限制在一预定范围（即，饱和限）。在172处，控制模块20计算限制的误差和第二校正因子CF₂的和。在174处，控制模块20向上述和引入一单周期Ts延迟（one period Ts delay）以生成第二校正因子CF₂。在176处，控制模块20基于第二校正因子CF₂和上述和之间的差值生成LCFF信号。在178处，控制模块20基于基础占空比（基于指令电压V_CMD）和LCFF信号的和生成用于开关模块12的占空比。然后控制结束。

参考图4A，图中显示了根据第二种前馈方法的电流归一化模块50和前馈生成模块54的示例。所述电流归一化模块50包括误差模块200、增益模块202、加法模块204、饱和模块206、延迟模块208和乘法模块210。

所述误差模块200计算电感电流I_IND和归一化的负载电流I_N（作为反馈接收的）之间的第一误差。所述增益模块202向上述第一误差施加一增益。加法模块204计算增益模块202的输出和第一校正因子的和。饱和模块206将上述和限制在预定范围中。延迟模块208向上述和中引入一单周期Ts延迟以生成第一校正因子。所述乘法模块210基于第一校正因子和负载电流I_LOAD的乘积生成归一化的负载电流I_N。

所述前馈生成模块54包括增益模块220、HPF模块221、平方模块230、增益模块232、绝对值模块234和开关模块236。所述增益模块220向由误差模块200计算得到的第一误差施加一增益。

所述HPF模块221包括误差模块222、加法模块224、延迟模块226和HPF增益模块228。所述HPF模块221设定了一用于高通滤波的转角频率以滤除DC误差/偏移。更具体地说，所述误差模块222计算增益模块220的输出和HPF增益模块228的输出之间的第二误差。所述加法模块224计算第二误差和第二校正因子的和。所述延迟模块226向上述和中引入一单周期Ts延迟以生成第二校正因子。所述HPF增益模块228施加一HPF增益。如上所述，当根据第二种前馈方法在前馈生成模块54中执行HPF模块221时，所述HPF模块221（或类似的HPF）也可以以第一和/或第三种前馈方法执行，移除DC误差/偏移。

所述平方模块230计算第二误差的平方。仅举例说明，所述平方模块230计算上述第二误差和第二误差的绝对值的乘积。所述增益模块232向平方模块230的输出施加一增益。所述绝对值模块234计算增益模块232的输出的绝对值。所述开关模块236通过选择增益模块232的输出或该输出值的由绝对值模块234输出的其绝对值生成LCFF信号。仅举例说明，若增益模块232的输出值大于预定值，则开关模块236选择增益模块232的输出，否则选择绝对值模块234的输出。

参考图4B，第二种前馈方法从250处开始。在250处，控制模块20测量负载电流I_LOAD和电感电流I_IND。在252处，控制模块20计算电感电流I_IND和归一化的电流I_N的第一误差。在254处，控制模块20向第一误差施加一增益。在256处，控制模块20计算修正的第一误差和第一校正因子（CF₁）的和。在258处，控制模块20将上述和限制在一预定范围（即，饱和限）。在260处，控制模块20向上述和引入一单周期Ts延迟以生成第一校正因子CF₁。在262处，控制模块20基于第一校正因子CF₁和负载电流I_LOAD的乘积生成归一化的电流I_N。然后，控制进行到264。但是，当完成了一次循环后，控制会回到252并重复直到负载电流I_LOAD与电感电流I_IND的增益匹配。

在264处，控制模块20向电感电流I_IND和归一化的电流I_N（参看252）之间的第一误差施加一增益。在266处，控制模块20计算修正的第二误差和HPF校正因子（CF_HPF）之间的第二误差。在268处，控制模块20计算第二误差和第二校正因子（CF₂）的和。在270处，控制模块20向上述和引入一单周期Ts延迟以生成第二校正因子CF₂。在272处，控制模块20通过向第二校正因子CF₂施加一HPF增益生成HPF校正因子CF_HPF。

在274处，控制模块20计算第二误差的平方。在276处，控制模块20想平方的误差施加一增益。在278处，控制模块20计算上述增益和平方的误差的乘积的绝对值。在280处，控制模块20决定上述乘积是否大于预定值。如果真，控制进行到282。如果假，控制进行到284。在282处，控制模块20基于上述乘积生成LCFF信号，同时控制进行到286。在284处，控制模块20基于上述乘积的绝对值生成LCFF信号，同时控制进行到286。在286处，基于基础占空比（基于指令电压V_CMD）和LCFF信号的和生成用于开关模块12的占空比。然后控制结束。

参考图4C，图中显示了与常规占空比控制相比的第二种前馈方法的模拟结果图。如图所示，负载电流I_LOAD的前馈控制提高了响应并降低了输出电压V_OUT中的压降。区域290识别了前馈控制。更具体地说，与常规占空比相比，将LCFF信号加入到基础占空比中导致占空比增大。区域292识别了提高的电感电流I_IND阶跃响应。更具体地说，电感电流早于常规占空比控制增加了一个PWM循环。最后，区域294识别了输出电压V_OUT中的降低的压降。更具体地说，输出电压V_OUT中的压降降低了约1.0-1.5%。

参考图5A，图中显示了根据第三种前馈方法的第三LCFF模块74的示例。第三LCFF模块74基于电感电流I_IND和负载电流I_LOAD和电感电流I_IND（即，I_IND×[I_LOAD-I_IND]之间的差值的乘积生成LCFF信号。根据本发明，第三LCFF模块74还可以进行电流归一化。更具体地说，第三LCFF模块74包括乘法模块300、信号模块302、增益模块304、加法模块306、延迟模块308、乘法模块310、误差模块320、乘法模块322和增益模块324。

乘法模块300计算负载电流I_LOAD和电感电流I_IND和归一化的电流I_N（作为来自第三LCFF模块74的反馈接收）之间的误差的乘积。所述信号模块302对所述乘积的信号进行开关。所述增益模块304向上述信号乘积施加一增益。所述加法模块306计算增益模块304的输出和校正因子的和。延迟模块308向上述和引入一单样本Ts延迟以生成上述校正因子。乘法模块310基于电感电流I_IND和上述校正因子的乘积生成归一化的电流I_N。所述误差模块320计算电感电流I_IND和归一化的电流I_N之间的误差。所述乘法模块322计算上述误差和归一化的电流I_N的乘积。所述增益模块324通过向上述乘积施加一增益生成LCFF信号。

参考图5B，第三前馈方法从350处开始。在350处，控制模块20测量负载电流I_LOAD和电感电流I_IND。在352处，控制模块20计算负载电流I_LOAD和电感电流I_IND与归一化的电流I_N之间的误差的乘积。在354处，控制模块20对上述乘积的信号进行开关。在356处，控制模块20向所述信号乘积施加一增益。在358处，控制模块20计算修正的乘积和一校正因子（CF）的和。在360处，控制模块20向上述和引入一单周期Ts延迟以生成上述校正因子CF。在362处，控制模块20计算电感电流I_IND和上述校正因子CF的乘积。然后，控制进行到364。但是，当完成了一次循环后，控制会回到352并重复直到负载电流I_LOAD与电感电流I_IND的增益匹配。

在364处，控制模块20计算电感电流I_IND和归一化的电流I_N（参看352）之间的误差。在366处，控制模块20计算上述误差和归一化的电流I_N之间的乘积。在368处，控制模块20通过向上述乘积施加一增益生成LCFF信号。在370处，控制模块20基于基础占空比（基于指令电压V_CMD）和LCFF信号的和生成用于开关模块12的占空比。然后控制结束。

参考图6，图中显示了在DC/DC降压转换器中执行负载电流的前馈控制同时降低反馈增益的模拟结果图。具体地说，该图显示了根据本发明同时降低反馈增益约70%的带有及没有LCFF的负载电流控制。如图所示，根据本发明，负载电流的反馈控制增加了控制系统的鲁棒性。换句话说，具有执行的LCFF控制的曲线具有较小的输出误差和总体更稳定的响应。但是，该图仅仅用于说明本发明的系统和方法的鲁棒性。

本发明的宽泛的公开内容可以以各种形式实施。所以，尽管本发明包括具体实施例，本发明的实际范围不受其限制，因为根据本发明的附图、说明书及权利要求的公开，其他的改进对本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims

1.一种在直流（DC）到直流的转换器中用于负载电流的前馈控制系统，该前馈控制系统包括：

一电流归一化模块，其通过将测量的负载电流增益和电感电流增益匹配生成归一化的负载电流；

一前馈生成模块，其基于归一化的负载电流生成负载电流前馈（LCFF）信号；以及

一占空比生成模块，其基于指令的输出电压和LCFF信号生成用于DC/DC转换器的占空比。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述前馈生成模块基于归一化的负载电流和电感电流之间的误差的平方生成LCFF信号。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述前馈生成模块基于电感电流和归一化的电流及电感电流之间的差值的乘积生成LCFF信号。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其中所述占空比生成模块基于指令的输出电压确定基础占空比。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其中所述占空比生成模块基于基础占空比和LCFF信号的和生成占空比。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其中测量的负载电流利用印刷电路板（PCB）印制线测量得到。

7.根据权利要求1所述的控制系统，其中电感电流利用执行DCR电流感应的直流电阻（DCR）模块测量得到。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其中所述DCR模块包括与DC/DC转换器的电感器并联的电阻-电容器（RC）电路。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其中电流归一化模块包括最小二乘（LMS）滤波器。

10.根据权利要求1所述的控制系统，其中电流归一化模块包括用于滤除DC偏移的高通滤波器（HPF）。

11.一种在直流（DC）到直流的转换器中用于负载电流的前馈控制系统的方法，该方法包括：

通过将测量的负载电流的增益和电感电流的增益匹配生成归一化的负载电流；

基于归一化的负载电流生成负载电流前馈（LCFF）信号；以及

基于指令的输出电压和LCFF信号生成用于DC/DC转换器的占空比。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括基于归一化的负载电流和电感电流之间的误差的平方生成LCFF信号。

13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括基于电感电流和归一化的电流及电感电流之间的差值的乘积生成LCFF信号。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括基于指令的输出电压确定基础占空比。

15.根据权利要求14所述的控制系统，进一步包括基于基础占空比和LCFF信号的和生成占空比。

16.根据权利要求11所述的方法，进一步包括利用印刷电路板（PCB）印制线测量得到负载电流。

17.根据权利要求11所述的方法，进一步包括利用执行DCR电流感应的直流电阻（DCR）模块测量得到电感电流。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述DCR感应模块包括与DC/DC转换器的电感器并联的电阻-电容器（RC）电路。

19.根据权利要求11所述的方法，进一步包括利用最小二乘（LMS）滤波器生成归一化的电流。

20.根据权利要求11所述的方法，其中生成归一化的电流进一步包括利用用于滤除DC偏移的高通滤波器（HPF）。