CN110971118B - 抖频控制方法、装置以及电路 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种抖频控制方法、装置以及电路，应用于直流转换电路，涉及汽车电磁技术领域。该方法通过获取直流转换电路中功率模块的工作状态，确定功率模块的抖频使能信号，然后根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率来产生抖频控制信号，从而不会产生尖峰脉冲，满足EMC测试要求。

Description

抖频控制方法、装置以及电路

技术领域

本公开涉及汽车电磁技术领域，尤其涉及一种抖频控制方法、装置以及电路。

背景技术

目前，在汽车混动系统中，通常会采用电源转换器来对输入端和输出端的电压以及电流进行转换，满足车内常规的电器的负载的供电要求。

现有技术中，直流电源转换器在转换的过程中，多工作于固定频率以及其倍频频率，从而会产生尖峰脉冲，容易导致电磁干扰，很难通过国际安全规范。

发明内容

本公开提供一种抖频控制方法、装置以及电路，用于解决现有技术中直流电源转换器在转换的过程中，多工作于固定频率以及其倍频频率，从而会产生尖峰脉冲，容易导致电磁干扰的技术问题。

为实现上述目的，第一方面，本公开实施例提供一种抖频控制方法，应用于直流转换电路，所述方法包括：

获取直流转换电路中功率模块的工作状态，根据工作状态确定功率模块的抖频使能信号；

根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号；

根据抖频控制信号控制所述功率模块的开关。

第二方面，本公开实施例提供一种抖频控制装置，应用于直流转换电路，所述装置包括：

获取模块，用于获取直流转换电路中功率模块的工作状态，根据工作状态确定功率模块的抖频使能信号；

抖频模块，用于根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号；

控制模块，用于根据抖频控制信号控制功率模块的开关。

第三方面，本公开实施例提供一种抖频控制电路，应用于直流转换电路，所述电路包括主控器、电流控制器、功率模块、第一电压模块和第二电压模块；

主控器的斩波器输出端和脉冲宽度调制输出端分别与电流控制器的斩波器输入端和脉冲宽度调制输入端电连接，用于产生抖频使能信号；

电流控制器的脉冲宽度调制输出端与所述功率模块的开关电连接，用于接收抖频使能信号，获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号；

功率模块的一端与第一电压模块电连接，功率模块的另一端与第二电压模块电连接，用于接收抖频控制信号，控制功率模块的开关。

基于上述任一方面，本公开实施例具有以下有益效果：

本公开实施例中，通过获取直流转换电路中功率模块的工作状态，确定功率模块的抖频使能信号，然后根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率来产生抖频控制信号，从而不会产生尖峰脉冲，满足EMC测试要求。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开了解。本公开的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本公开的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本公开实施例提供的抖频控制电路结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种抖频控制方法流程示意图；

图3为本公开实施例提供的另一种抖频控制方法流程示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种抖频控制方法流程示意图；

图5为本公开实施例提供的又一种抖频控制方法流程示意图；

图6为本公开实施例提供的一种抖频控制装置结构示意图；

图7为本公开实施例提供的另一种抖频控制装置结构示意图；

图8为本公开实施例提供的又一种抖频控制装置结构示意图；

图9为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。

本公开目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。

图1为本公开实施例提供的抖频控制电路结构示意图，如图1所示，所述电路包括主控器10、电流控制器20、功率模块30、第一电压模块40和第二电压模块50；

主控器10的斩波器输出端和脉冲宽度调制输出端分别与电流控制器的斩波器输入端和脉冲宽度调制输入端电连接，用于产生抖频使能信号；

电流控制器20的脉冲宽度调制输出端与功率模块30的开关电连接，用于接收抖频使能信号，获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号；

功率模块30的一端与第一电压模块40电连接，功率模块30的另一端与第二电压模块50电连接，用于接收抖频控制信号，控制功率模块30的开关。

需要说明的是，主控器10和电流控制器的SYNC同步信号必须连接正确，尽量连接到主控器10的可配置脉冲宽度调制PWM输出引脚，以保证PWM输出频率，占空比可调节。

具体的，上述直流转换电路抖频控制电路的工作原理如下：主控器10其产生一个可变频率固定脉冲PWM信号；电流控制器20，其接收主控器10发生的PWM信号，根据信号周期输出相应的频率PWM信号；功率模块30，其根据电流控制器20输出开关信号，从而实现第一电压模块和第二电压模块的双向电压转换功能，其中，第一电压可以是48V，第二电压可以是14V，具体可以根据实际情况来设置。

图2为本公开实施例提供的一种抖频控制方法流程示意图，如图2所示，应用于上述抖频控制电路，所述方法包括：

步骤S101、获取直流转换电路中功率模块的工作状态，根据工作状态确定功率模块的抖频使能信号。

具体的，直流转换电路的功率模块可以由功率电感和功率场效应晶体管组成，其工作模式包括降压和升压，如果功率模块没有在以上两种模式时，即处于不工作的状态，主控器可以给出关闭抖频使能信号，如果处于上述任意一种模式，可以给出打开抖频的使能信号。

步骤S102、根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号。

具体的，可以根据EMC测试的接收机的扫描频率获取抖频周期，例如：一般在10ms以内。而工作频率可以先获取直流转换电路的工作主频，一般抖频的范围是在工作主频的±12.5％范围内抖动。另外根据抖频的范围，来确认步进频率Δf，具体值需要通过实际测试过程中调整，一般设置为0～2K左右。通过所获取的抖频控制参数，产生抖频控制信号。

步骤S103、根据抖频控制信号控制功率模块的开关。

具体的，根据上述抖频控制信号，可以驱动功率场效应晶体管的开关，实现工作频率在特定周期，步进范围内抖频工作。

本公开实施例中，通过获取直流转换电路中功率模块的工作状态，确定功率模块的抖频使能信号，然后根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率来产生抖频控制信号，从而不会产生尖峰脉冲，满足EMC测试要求。

进一步的，根据工作状态确定功率模块的抖频使能信号，包括：

检测所述工作状态处于降压或者升压模式时，接收打开抖频的使能信号；或者，检测所述工作状态不处于降压或者升压模式时，接收关闭抖频的使能信号。

需要说明的是，直流转换电路的功率模块处于工作状态时，一般是两种工作模式，包括降压模式和升压模式，如果功率模块没有在以上两种模式时，即处于不工作的状态，主控器可以给出关闭抖频使能信号，如果处于上述任意一种模式，可以给出打开抖频的使能信号。

图3为本公开实施例提供的另一种抖频控制方法流程示意图，如图3所示，根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号，包括：

步骤S201、根据打开抖频的使能信号获取EMC测试接收机的扫描频率得到抖频周期，以及获取直流转换电路的当前频率和步进频率得到工作频率；

步骤S202、根据抖频周期内的工作频率生成抖频控制信号。

具体的，可以根据EMC测试的接收机的扫描频率获取抖频周期，例如：一般在10ms以内。而工作频率可以先获取直流转换电路的工作主频，一般抖频的范围是在工作主频的±12.5％范围内抖动。另外，根据抖频的范围，来确认步进频率Δf，具体值需要通过实际测试过程中调整，一般设置为0-2K左右。通过所获取的抖频控制参数，产生抖频控制信号，该抖频控制信号可以是PWM信号。需要说明的是，直流转换电路的工作主频可以根据实际情况来确定，并不以此为限。

图4为本公开实施例提供的另一种抖频控制方法流程示意图，如图4所示，在根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号之后，包括：

步骤S301、检测工作频率是否超出预设阈值；

步骤S302、如果超过预设阈值，则对步进频率进行取反。

具体的，主控器在产生抖频控制信号之后，会监控工作频率是否超出预设阈值，该预设阈值一般为工作主频的±12.5％范围，看是否有超过频率上限，频率下限，并从SYNC同步信号输出给电流控制器，如果超过预设阈值，则对步进频率进行取反，例如：频率下限从60K增加到频率上限90K；再从频率上限90K减少到频率下限60K，如此反复循环。

图5为本公开实施例提供的另一种抖频控制方法流程示意图，如图5所示，获取EMC测试接收机的扫描频率得到抖频周期之后，所述方法还包括：

步骤S401、检测抖频周期时间是否到达；

步骤S402、若检测到达，则获取直流转换电路的当前频率。

具体的，主控器在获取到抖频周期后，会检测抖频周期时间是否到达，若检测到达，则获取直流转换电路的当前频率，进而去确定抖频范围，同时，也可以根据实际情况来改变抖频频率的周期，并不以此为限。

图6为本公开实施例提供的一种抖频控制装置结构示意图，如图6所示，应用于直流转换电路，所述装置包括：

获取模块100，用于获取直流转换电路中功率模块的工作状态，根据工作状态确定功率模块的抖频使能信号。

抖频模块200，用于根据抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号。

控制模块300，用于根据抖频控制信号控制功率模块的开关。

上述装置用于执行前述方法实施例，其实现原理和技术效果可以参照前述方法实施例，在此不再赘述。

具体的，所述获取模块用于根据工作状态确定功率模块的抖频使能信号，具体包括：

检测工作状态处于降压或者升压模式时，接收打开抖频的使能信号；或者，检测工作状态不处于降压或者升压模式时，接收关闭抖频的使能信号。

可选的，图7为本公开实施例提供的另一种抖频控制装置结构示意图，如图7所示，所述抖频模块200包括：

抖频参数获取模块210，用于根据打开抖频的使能信号获取EMC测试接收机的扫描频率得到所述抖频周期，以及获取直流转换电路的当前频率和步进频率得到所述工作频率；

抖频信号生产模块220，用于根据抖频周期内的工作频率生成抖频控制信号。

上述装置用于执行前述方法实施例，其实现原理和技术效果可以参照前述方法实施例，在此不再赘述。

可选的，图8为本公开实施例提供的又一种抖频控制装置结构示意图，如图8所示，所述抖频模块200还包括：

检测模块230，用于检测工作频率是否超出预设阈值；

步进模块240，用于如果超过预设阈值，则对步进频率进行取反。

上述装置用于执行前述方法实施例，其实现原理和技术效果可以参照前述方法实施例，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图9为本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图9所示，该电子设备包括存储器1002、处理器1001，存储器1002中存储有可在处理器1001上运行的计算机程序，处理器1001执行计算机程序时实现上述磁盘阵列部署方法的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述业务系统分析方法的步骤。

在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本公开各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅为本公开的优选实施例，并非因此限制本公开的专利范围，凡是利用本公开说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本公开的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种抖频控制方法，其特征在于，应用于直流转换电路，所述方法包括：

获取直流转换电路中功率模块的工作状态，根据所述工作状态确定所述功率模块的抖频使能信号；

根据所述抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号；

根据所述抖频控制信号控制所述功率模块的开关；

所述根据所述工作状态确定所述功率模块的抖频使能信号，包括：

检测所述工作状态处于降压或者升压模式时，接收打开抖频的使能信号；或者，

检测所述工作状态不处于降压或者升压模式时，接收关闭抖频的使能信号；

所述根据所述抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号，包括：

根据打开抖频的使能信号获取EMC测试接收机的扫描频率得到所述抖频周期，以及获取所述直流转换电路的当前频率和步进频率得到所述工作频率；

根据所述抖频周期内的工作频率生成抖频控制信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率之后，所述方法还包括：

检测所述工作频率是否超出预设阈值；

如果超过预设阈值，则对所述步进频率进行取反。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取EMC测试接收机的扫描频率得到所述抖频周期之后，所述方法还包括：

检测所述抖频周期的时间是否到达；

若检测到达，则获取所述直流转换电路的当前频率。

4.一种抖频控制装置，其特征在于，应用于直流转换电路，所述装置包括：

获取模块，用于获取直流转换电路中功率模块的工作状态，根据所述工作状态确定所述功率模块的抖频使能信号；

抖频模块，用于根据所述抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号；

控制模块，用于根据所述抖频控制信号控制所述功率模块的开关；

所述获取模块用于根据所述工作状态确定所述功率模块的抖频使能信号，具体包括：

检测所述工作状态处于降压或者升压模式时，接收打开抖频的使能信号；或者，

检测所述工作状态不处于降压或者升压模式时，接收关闭抖频的使能信号；

所述抖频模块包括：

抖频参数获取模块，用于根据打开抖频的使能信号获取EMC测试接收机的扫描频率得到所述抖频周期，以及获取所述直流转换电路的当前频率和步进频率得到所述工作频率；

抖频信号生产模块，用于根据所述抖频周期内的工作频率生成抖频控制信号。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述抖频模块还包括：

检测模块，用于检测所述工作频率是否超出预设阈值；

步进模块，用于如果超过预设阈值，则对所述步进频率进行取反。

6.一种抖频控制电路，其特征在于，应用于直流转换电路，所述抖频控制电路包括主控器、电流控制器、功率模块、获取模块、第一电压模块和第二电压模块；

所述主控器的斩波器输出端和脉冲宽度调制输出端分别与所述电流控制器的斩波器输入端和脉冲宽度调制输入端电连接，用于产生抖频使能信号；

所述电流控制器的脉冲宽度调制输出端与所述功率模块的开关电连接，用于接收所述抖频使能信号，获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号；

所述功率模块的一端与所述第一电压模块电连接，所述功率模块的另一端与所述第二电压模块电连接，用于接收所述抖频控制信号，控制所述功率模块的开关；

所述获取模块用于根据工作状态确定功率模块的抖频使能信号，具体包括：

检测工作状态处于降压或者升压模式时，接收打开抖频的使能信号；或者，检测工作状态不处于降压或者升压模式时，接收关闭抖频的使能信号；

所述根据所述抖频使能信号获取对应的抖频周期和工作频率，产生抖频控制信号，包括：

根据打开抖频的使能信号获取EMC测试接收机的扫描频率得到所述抖频周期，以及获取所述直流转换电路的当前频率和步进频率得到所述工作频率；根据所述抖频周期内的工作频率生成抖频控制信号。

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