CN113991990B - 一种开关电源的调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种开关电源的调节方法及装置，包括：获取周期与上一调节过程中获得的第一电压差值、第一电流差值、第一电压补偿值与第一电流补偿值，周期为控制开关管断通频率的周期值，计算当前电压值与预设电压值的第二电压差值，计算当前电流值与预设电流值的第二电流差值，根据第一电压差值、第二电压差值、第一电压补偿值与周期获取第二电压补偿值，根据第一电流差值、第二电流差值、第一电流补偿值与周期获取第二电流补偿值，并根第二电压补偿值与第二电流补偿值确定输入值。本申请中根据输入值与周期获得的占空比不随周期改变而变化，进而通过PWM信号控制目标开关管的断通时，可以避免出现异常纹波，降低电磁噪声干扰。

Description

一种开关电源的调节方法及装置

技术领域

本申请涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种开关电源的调节方法及装置。

背景技术

为了避免产生的电磁干扰影响周围设备及人体健康，越来越多厂商使用抖频技术来减少电源模块电磁干扰。抖频技术通过适当地调制开关频率，使辐射能量分布在较宽的频率范围内，降低谐波幅值使其变得平滑，从而降低电磁干扰，但是采用抖频技术常常会带来难以忍受的输出纹波，从而影响电源模块测试时的性能指标。

发明内容

本申请实施例提供一种开关电源的调节方法及装置，并且能够有效解决抖频调节过程中输出异常纹波的问题。

第一方面，一种开关电源的调节方法，应用于开关电源控制电路的控制模块，所述开关电源控制电路包括所述控制模块、移相全桥电路、变压器T与输出电路，所述控制模块连接所述移相全桥电路，所述变压器T的原边连接所述移相全桥电路，所述变压器T的副边连接所述输出电路；

所述移相全桥电路包括输入电容Cbus、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、谐振电感Lr与电容Cd,所述输入电容Cbus的第一端与所述开关管Q1的漏极以及所述开关管Q3的漏极连接，所述输入电容Cbus的第二端与所述开关管Q2的源极以及所述开关管Q4的源极连接，所述开关管Q1的源极连接所述开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接所述开关管Q4的漏极；

所述开关管Q1的源极连接所述谐振电感Lr的第一端，所述谐振电感Lr的第二端连接所述变压器T的原边的一端，所述变压器T的原边的另一端连接所述电容Cd的第一端，所述电容Cd的第二端连接所述开关管Q4的漏极；

所述控制模块的第一端连接所述开关管Q1的栅极、所述控制模块的第二端连接所述开关管Q2的栅极、所述控制模块的第三端连接所述开关管Q3的栅极、所述控制模块的第四端连接所述开关管Q4的栅极；

所述方法包括：

获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1，所述目标开关管Q5为所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3与所述开关管Q4中任意一个开关管，所述周期PRD为控制开关管断通频率的周期值，所述当前电压值为当前调节过程中获得的电压值，所述当前电流值为当前调节过程中获得的电流值，所述第一电压差值V_Err1为上一调节过程中的电压值与所述预设电压值的差值，所述第一电流差值I_Err1为上一调节过程中的电流值与所述预设电流值的差值，所述第一电压补偿值V_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电压差值V_Err1获得的值，所述第一电流补偿值I_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电流差值I_Err1获得的值；

计算所述当前电压值与所述预设电压值的差值，得到第二电压差值V_Err2；

计算所述当前电流值与所述预设电流值的差值，得到第二电流差值I_Err2；

根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2、所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取第二电压补偿值V_Piout3；

根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2、所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取第二电流补偿值I_Piout3;

根据所述第二电压补偿值V_Piout3与所述第二电流补偿值I_Piout3确定输入值Piout；

根据所述输入值Piout与所述周期PRD确定占空比，并根据所述占空比确定PWM信号，所述PWM信号用于控制所述目标开关管Q5的断通。

第二方面，本申请实施例提供一种开关电源的调节装置，所述装置包括：

应用于开关电源控制电路的控制模块，所述开关电源控制电路包括所述控制模块、移相全桥电路、变压器T与输出电路，所述控制模块连接所述移相全桥电路，所述变压器T的原边连接所述移相全桥电路，所述变压器T的副边连接所述输出电路；

所述移相全桥电路包括输入电容Cbus、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、谐振电感Lr与电容Cd,所述输入电容Cbus的第一端与所述开关管Q1的漏极以及所述开关管Q3的漏极连接，所述输入电容Cbus的第二端与所述开关管Q2的源极以及所述开关管Q4的源极连接，所述开关管Q1的源极连接所述开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接所述开关管Q4的漏极；

所述开关管Q1的源极连接所述谐振电感Lr的第一端，所述谐振电感Lr的第二端连接所述变压器T的原边的一端，所述变压器T的原边的另一端连接所述电容Cd的第一端，所述电容Cd的第二端连接所述开关管Q4的漏极；

所述控制模块的第一端连接所述开关管Q1的栅极、所述控制模块的第二端连接所述开关管Q2的栅极、所述控制模块的第三端连接所述开关管Q3的栅极、所述控制模块的第四端连接所述开关管Q4的栅极；

所述装置包括：

第一获取单元，获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1，所述目标开关管Q5为所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3与所述开关管Q4中任意一个开关管，所述周期PRD为控制开关管断通频率的周期值，所述当前电压值为当前调节过程中获得的电压值，所述当前电流值为当前调节过程中获得的电流值，所述第一电压差值V_Err1为上一调节过程中的电压值与所述预设电压值的差值，所述第一电流差值I_Err1为上一调节过程中的电流值与所述预设电流值的差值，所述第一电压补偿值V_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电压差值V_Err1获得的值，所述第一电流补偿值I_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电流差值I_Err1获得的值；

第一计算单元，用于计算所述当前电压值与所述预设电压值的差值，得到第二电压差值V_Err2；

第二计算单元，用于计算所述当前电流值与所述预设电流值的差值，得到第二电流差值I_Err2；

第二获取单元，用于根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2、所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取第二电压补偿值V_Piout3；

第三获取单元，用于根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2、所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取第二电流补偿值I_Piout3;

第一确定单元，用于根据所述第二电压补偿值V_Piout3与所述第二电流补偿值I_Piout3确定输入值Piout；

第二确定单元，用于根据所述输入值Piout与所述周期PRD确定占空比，并根据所述占空比确定PWM信号，所述PWM信号用于控制所述目标开关管Q5的断通。

由此可见，本申请提出了一种开关电源的调节方法及装置，通过获取上一调节过程中的电压值或电流值以及当前调节过程中获取的周期PRD，来获取输入值Piout，并根据输入值Piout与当前调节过程中获取的周期PRD的值来确定占空比，使占空比不受周期PRD变化的影响，根据占空比确定PWM信号，使用PWM信号节调节目标开关管Q5的断通，保证输出电压和输出电流纹波的稳定，进而降低电磁干扰，提高了装置的适用性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节的电路原理图；

图2是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法的流程图；

图3是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节过程的示意图；

图4是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节过程的另一示意图；

图5是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节的三角载波图；

图6是本申请实施例提供的一种开关电源的调节装置的功能单元组成框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

结合附图对本申请实施例进行说明。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节的电路原理图。

本申请的一种开关电源的调节方法，应用于开关电源控制电路的控制模块，所述开关电源控制电路包括所述控制模块、移相全桥电路、变压器T与输出电路，所述控制模块连接所述移相全桥电路，所述变压器T的原边连接所述移相全桥电路，所述变压器T的副边连接所述输出电路，所述移相全桥电路包括输入电容Cbus、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、谐振电感Lr与电容Cd,所述输入电容Cbus的第一端与所述开关管Q1的漏极以及所述开关管Q3的漏极连接，所述输入电容Cbus的第二端与所述开关管Q2的源极以及所述开关管Q4的源极连接，所述开关管Q1的源极连接所述开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接所述开关管Q4的漏极，所述开关管Q1的源极连接所述谐振电感Lr的第一端，所述谐振电感Lr的第二端连接所述变压器T的原边的一端，所述变压器T的原边的另一端连接所述电容Cd的第一端，所述电容Cd的第二端连接所述开关管Q4的漏极，所述控制模块的第一端连接所述开关管Q1的栅极、所述控制模块的第二端连接所述开关管Q2的栅极、所述控制模块的第三端连接所述开关管Q3的栅极、所述控制模块的第四端连接所述开关管Q4的栅极。

其中，移相全桥电路还包括：二极管D1、二极管D2、二极管D3与二极管D4，二极管D1的两端分别与所述开关管Q1的源极与漏极连接，二极管D2的两端分别与所述开关管Q2的源极与漏极连接，二极管D3的两端分别与所述开关管Q3的源极与漏极连接，二极管D4的两端分别与所述开关管Q4的源极与漏极连接。

其中，该输出电路包括二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、滤波电容Cout与负载Rout。滤波电容Cout的一端连接二极管D5的一端、二极管D6的一端与负载Rout的一端，滤波电容Cout的另一端连接二极管D7的一端、二极管D8的一端，二极管D7的负极连接二极管D5的正极，二极管D8的负极连接二极管D6的正极，变压器T的副边的一端连接二极管D5的正极，变压器T的副边的另一端连接二极管D8的负极。

工作时，移相全桥电路连接外界电压Vbus，控制模块控制移相全桥电路中开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4的断通，并通过输出电路中的滤波电容Cout进一步降低电磁干扰，输出电压Vout。滤波电容是指安装在整流电路两端用以降低交流脉动波纹系数提升高效平滑直流输出的一种储能器件。

请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法的流程图。

S210：获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1，所述目标开关管Q5为所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3与所述开关管Q4中任意一个开关管，所述周期PRD为控制开关管断通频率的周期值，所述当前电压值为当前调节过程中获得的电压值，所述当前电流值为当前调节过程中获得的电流值，所述第一电压差值V_Err1为上一调节过程中的电压值与所述预设电压值的差值，所述第一电流差值I_Err1为上一调节过程中的电流值与所述预设电流值的差值，所述第一电压补偿值V_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电压差值V_Err1获得的值，所述第一电流补偿值I_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电流差值I_Err1获得的值。

在一个可能的示例中，所述获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1之前，所述方法还包括：获取第一时间值，所述第一时间值为所述目标开关管Q5断通N次所用的时间的值；比较所述第一时间值与预设的时间值的大小；当所述第一时间值大于所述预设的时间值时，则执行所述获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1的步骤。

具体实现中，请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节过程的示意图。通过控制模块上电后，获取预设的时间值，以及通过计数器统计输入脉冲个数，从而获得的第一时间值，比较第一时间值与预设的时间值的大小，从而判断是否需要进入调节过程，若小于预设的时间值，则更新第一时间值，重新比较预设的时间值与更新后的第一时间值。当第一时间值大于预设的时间值时，则进入使用开关电源的调节方法调节过程。此时计数器被清零。计数器工作时，每获取一个脉冲，计数器加1，如果计数器工作于定时模式，当产生的信号脉冲很有规律时，例如，每1秒获取一个脉冲，那么通过计数获取的脉冲数量就可以用计算当前的时间的值，从而进行定时。

在一个可能的示例中，所述获取周期PRD包括：获取周期PRD1与调节值，所述周期PRD1为上一调节过程中的控制开关管断通频率的周期值，所述调节值用于指示增加调节或减少调节；当所述调节值为0时，则将所述周期PRD1加1，获得所述周期PRD；当所述调节值为1时，则将所述周期PRD1减1，获得所述周期PRD。

其中，控制模块获取周期PRD1，该周期PRD1为上一调节过程中获得的控制开关管断通频率的周期值。调节值用于判断是增加周期PRD1的值还是减小周期PRD1的值，从而获得周期PRD。

可见，通过调节值可以完成对开关管断通频率的周期值的调整，从而获得适合当前调节过程的周期PRD，用于调节开关管，以减小噪声干扰。

在一个可能的示例中，当所述周期PRD1加1，获得所述周期PRD后，判断所述周期PRD是否大于周期PRD2，所述周期PRD2为预设的最大周期值；若是，则将所述调节值调整为1；当所述周期PRD1减1，获得所述周期PRD后，判断所述周期PRD是否小于周期PRD3；若是，则将所述调节值调整为0，所述周期PRD3为预设的最小周期值。

其中，控制模块在判断需要使用开关电源的调节方法调节开关管断通后，获取周期PRD2与周期PRD3，当周期PRD大于周期PRD2或小于周期PRD3时，进行调节，使周期PRD在周期PRD2与周期PRD3之间。若当周期PRD1的值加1，得到周期PRD后，判断周期PRD是否大于周期PRD2，若是，则将调节值变为1，输出所述周期PRD，若小于周期PRD2，则直接输出周期PRD。当所述周期PRD1的值减1，得到周期PRD后，判断所述周期PRD是否小于周期PRD3；若是，则将调节值改为0，输出所述周期PRD，若否，则输出所述周期PRD。

S220：计算所述当前电压值与所述预设电压值的差值，得到第二电压差值V_Err2。

其中，请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节过程的另一示意图。

控制模块获取开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3与开关管Q4中任意一个开关管的当前电压值与预设电压值，并获取其对应的当前电压值与预设电压值的差值以获得第二电压差值V_Err2，可以理解的是，控制模块可以同时获取开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3与开关管Q4中两个，或者多个开关管对应的当前电压值，并分别同时计算差值，例如，获取开关管Q1对应的当前电压值、开关管Q2对应的当前电压值与预设电压值，计算开关管Q1对应的当前电压值与预设电压值的差值，获得开关管Q1对应的第二电压差值V_Err2，计算开关管Q2对应的当前电压值与预设电压值的差值，获得开关管Q2对应的第二电压差值V_Err2。

可见，控制模块可以同时调节多个开关管的断通，提高处理的效率。

S230：计算所述当前电流值与所述预设电流值的差值，得到第二电流差值I_Err2。

控制模块获取开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3与开关管Q4中任意一个开关管的当前电流值与预设电流值，并获取当前电流值与预设电流值的差值以获得第二电流差值I_Err2，可以理解的是，控制模块可以同时获取开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3与开关管Q4中两个，或者多个开关管对应的当前电流值，并分别同时计算差值，例如，获取开关管Q1对应的当前电流值、开关管Q2对应的当前电流值与预设电流值，计算开关管Q1对应的当前电流值与预设电流值的差值，获得开关管Q1对应的第二电流差值I_Err2，计算开关管Q2对应的当前电流值与预设电流值的差值，获得开关管Q2对应的第二电流差值I_Err2。

S240：根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2、所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取第二电压补偿值V_Piout3。

在一个可能的示例中，所述根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2、所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取第二电压补偿值V_Piout3包括：根据所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取电压前馈值V_Piout2，所述电压前馈值V_Piout2通过如下公式计算得到：

V_Piout2=V_Piout1±（V_Piout1/PRD）；

根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2与所述电压前馈值V_Piout2获取第二电压补偿值V_Piout3，所述第二电压补偿值V_Piout3通过如下公式计算得到：

V_Piout3=K1×V_Piout2+K2×V_Err2－K3×V_Err1；

其中，所述K1、所述K2与所述K3为设定值。

具体的，控制模块计算当前电压值与预设电压值的差值，获得第二电压差值V_Err2，并获取周期PRD，计算电压前馈值V_Piout2，其中，V_Piout2= V_Piout1±（V_Piout1/PRD），请再次参阅图3，当周期PRD为周期PRD1加1得到，则V_Piout2= V_Piout1+（V_Piout1/PRD）；当周期PRD为周期PRD1减1得到，则V_Piout2= V_Piout1-（V_Piout1/PRD）。通过电压前馈值V_Piout2、第二电压差值V_Err2、第一电压差值V_Err1，以及当前调节过程中获得的周期PRD获得第二电压补偿值V_Piout3。

在一个可能的示例中，所述根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2、所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取第二电压补偿值V_Piout3之后，还包括：判断所述第二电压补偿值V_Piout3是否在预设的第一阈值内，若是，则输出所述第二电压补偿值V_Piout3；若否，则根据所述第一阈值调节所述第二电压补偿值V_Piout3，获得更新后的第二电压补偿值V_Piout3。

其中，在获得第二电压补偿值V_Piout3之后，通过控制模块判断第二电压补偿值V_Piout3是否超过第一阈值，第一阈值为预先设置的范围值，当第二电压补偿值V_Piout3超出第一阈值时，则将第二电压补偿值V_Piout3增加或减少到第一阈值范围。从而限制电压变化范围，保护开关电源控制电路。

S250：根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2、所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取第二电流补偿值I_Piout3。

在一个可能的示例中，所述根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2、所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取第二电流补偿值I_Piout3包括：根据所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取电流前馈值I_Piout2，所述电流前馈值I_Piout2通过如下公式计算得到：

I_Piout2=I_Piout1±（I_Piout1/PRD）；

根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2与所述电流前馈值I_Piout2获取第二电流补偿值I_Piout3，所述第二电流补偿值I_Piout3通过如下公式计算得到：

I_Piout3=K4×I_Piout2+K5×I_Err2－K6×I_Err1；

其中，所述K4、所述K5与所述K6为设定值。

具体的，控制模块计算当前电流值与预设电流值的差值，获得第二电流差值I_Err2，并获取周期PRD，计算电流前馈值I_Piout2，其中，I_Piout2=I_Piout1±（I_Piout1/PRD），请再次参阅图3，当周期PRD为周期PRD1加1得到时，则I_Piout2=I_Piout1+（I_Piout1/PRD）；当周期PRD为周期PRD1减1得到时，则I_Piout2=I_Piout1-（I_Piout1/周期PRD）。根据电流前馈值I_Piout2、第二电流差值I_Err2、第一电流差值I_Err1与当前调节过程中获得的周期PRD获得第二电流补偿值I_Piout3。

在一个可能的示例中，所述根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2、所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取第二电流补偿值I_Piout3之后，还包括：判断所述第二电流补偿值I_Piout3是否在预设的第二阈值内，若是，则输出所述第二电流补偿值I_Piout3；若否，则根据所述第二阈值调节所述第二电流补偿值I_Piout3，获得更新后的第二电流补偿值I_Piout3。

其中，在获得第二电流补偿值I_Piout3之后，通过控制模块判断第二电流补偿值I_Piout3是否超过第二阈值，第二阈值为预先设置的范围值，当第二电流补偿值I_Piout3超出第二阈值，则将第二电流补偿值I_Piout3增加或减少到第二阈值。从而限制电流变化范围，保护开关电源控制电路。

S260：根据所述第二电压补偿值V_Piout3与所述第二电流补偿值I_Piout3确定输入值Piout。

在一个可能的示例中，所述根据所述第二电压补偿值V_Piout3与所述第二电流补偿值I_Piout3确定输入值Piout包括：

判断所述第二电压补偿值V_Piout3是否小于所述第二电流补偿值I_Piout3的值；若是，则确定所述输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电压补偿值V_Piout3相同；若否，则确定所述输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电流补偿值I_Piout3相同。

具体的，控制模块获取第二电压补偿值V_Piout3与第二电流补偿值I_Piout3，并比较第二电压补偿值V_Piout3与第二电流补偿值I_Piout3的大小，取第二电压补偿值V_Piout3与第二电流补偿值I_Piout3之中较小的值作为输入值Piout，该输入值Piout用于确定PWM信号。

S270：根据所述输入值Piout与所述周期PRD确定占空比，并根据所述占空比确定PWM信号，所述PWM信号用于控制所述目标开关管Q5的断通。

具体的，由于占空比=(Piout/PRD)，故上一调节过程中的占空比为上一调节过程中获得的输入值与周期PRD1计算获得，而周期PRD与周期PRD1不同，为防止周期PRD1转变为周期PRD后，影响占空比，则使用当前调节过程中获得的周期PRD来计算的输入值Piout，使当前调节过程中获得的占空比不因周期PRD改变而改变，避免了由于输出占空比变化出现异常电压和电流纹波。

请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种开关电源的调节方法调节的三角载波图。开关管的开关频率通过控制模块的三角载波实现，三角载波通过装置内部计数器CNT实现，计数器CNT从0开始累加，每间隔一个时钟周期加1，直到计数器CNT增加到周期PRD后开始递减，每间隔一个时钟周期减1，直到计数器CNT递减到0后又重新开始递增，这样就形成了图5所示的三角载波。

具体的，获取上一调节过程中的值作用到当前调节过程。例如，在第一次调节过程中，获取预设电压值、预设电流值、第一次调节过程中的当前电流值、当前电压值,获取预设电压值与第一次调节过程中的当前电压值的第一电压差值V_Err1，同理，获取预设电流值与第一次调节过程中的当前电流值的第一电流差值I_Err1，并根据第一电压差值V_Err1获得第一电压补偿值V_Piout1，根据第一电流差值I_Err1获得第一电流补偿值I_Piout1。在第二调节过程中，根据第一次调节过程中获得的周期PRD1计算获得周期PRD。根据周期PRD与第一电压补偿值V_Piout1获得电压前馈值V_Piout2，根据第一电流补偿值I_Piout1与周期PRD获得电流前馈值I_Piout2。获取第二次调节过程中的当前电流值、当前电压值，计算预设电压值与第二次调节过程中的当前电压值的第二电压差值V_Err2，同理，获取预设电流值与第二次调节过程中的当前电流值的第二电流差值I_Err2。根据第一电压差值V_Err1、第二电压差值V_Err2与计算获得的电压前馈值V_Piout2计算当前调节过程中的补偿电压值，获得第二电压补偿值V_Piout3，同理，根据第一电流差值I_Err1、第二电流差值I_Err2与计算获得的电流前馈值I_Piout2获得第二电流补偿值I_Piout3。选择第二电流补偿值I_Piout3与第二电压补偿值V_Piout3之间较小的值作为输入值Piout，根据输入值Piout与周期PRD确定占空比，从而确定PWM信号，由于占空比为Piout/PRD，而输入值Piout根据周期PRD获取，故周期PRD发生改变时，输入值Piout也随周期PRD变化，从而减小周期PRD变化对占空比的影响，而PWM信号根据周期PRD与输入值Piout确定，故减少对开关电源控制电路的影响，避免出现异常电压和电流纹波。

请参阅图6，图6是本申请实施例提供的一种开关电源的调节装置的功能单元组成框图。

一种开关电源的调节装置，应用于开关电源控制电路的控制模块，应用于开关电源控制电路的控制模块，所述开关电源控制电路包括所述控制模块、移相全桥电路、变压器T与输出电路，所述控制模块连接所述移相全桥电路，所述变压器T的原边连接所述移相全桥电路，所述变压器T的副边连接所述输出电路；

所述移相全桥电路包括输入电容Cbus、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、谐振电感Lr与电容Cd,所述输入电容Cbus的第一端与所述开关管Q1的漏极以及所述开关管Q3的漏极连接，所述输入电容Cbus的第二端与所述开关管Q2的源极以及所述开关管Q4的源极连接，所述开关管Q1的源极连接所述开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接所述开关管Q4的漏极；

所述开关管Q1的源极连接所述谐振电感Lr的第一端，所述谐振电感Lr的第二端连接所述变压器T的原边的一端，所述变压器T的原边的另一端连接所述电容Cd的第一端，所述电容Cd的第二端连接所述开关管Q4的漏极；

所述控制模块的第一端连接所述开关管Q1的栅极、所述控制模块的第二端连接所述开关管Q2的栅极、所述控制模块的第三端连接所述开关管Q3的栅极、所述控制模块的第四端连接所述开关管Q4的栅极；

所述装置包括：

第一获取单元610，获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1，所述目标开关管Q5为所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3与所述开关管Q4中任意一个开关管，所述周期PRD为控制开关管断通频率的周期值，所述当前电压值为当前调节过程中获得的电压值，所述当前电流值为当前调节过程中获得的电流值，所述第一电压差值V_Err1为上一调节过程中的电压值与所述预设电压值的差值，所述第一电流差值I_Err1为上一调节过程中的电流值与所述预设电流值的差值，所述第一电压补偿值V_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电压差值V_Err1获得的值，所述第一电流补偿值I_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电流差值I_Err1获得的值；

第一计算单元620，用于计算所述当前电压值与所述预设电压值的差值，得到第二电压差值V_Err2；

第二计算单元630，用于计算所述当前电流值与所述预设电流值的差值，得到第二电流差值I_Err2；

第二获取单元640，用于根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2、所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取第二电压补偿值V_Piout3；

第三获取单元650，用于根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2、所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取第二电流补偿值I_Piout3;

第一确定单元660，用于根据所述第二电压补偿值V_Piout3与所述第二电流补偿值I_Piout3确定输入值Piout；

第二确定单元670，用于根据所述输入值Piout与所述周期PRD确定占空比，并根据所述占空比确定PWM信号，所述PWM信号用于控制所述目标开关管Q5的断通。

进一步地，所述第二获取单元640，还用于：

根据所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取电压前馈值V_Piout2，所述电压前馈值V_Piout2通过如下公式计算得到：

V_Piout2=V_Piout1±（V_Piout1/PRD）；

根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2与所述电压前馈值V_Piout2获取第二电压补偿值V_Piout3，所述第二电压补偿值V_Piout3通过如下公式计算得到：

V_Piout3=K1×V_Piout2+K2×V_Err2－K3×V_Err1；

其中，所述K1、所述K2与所述K3为设定值。

进一步地，所述第三获取单元650，还用于：

根据所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取电流前馈值I_Piout2，所述电流前馈值I_Piout2通过如下公式计算得到：

I_Piout2=I_Piout1±（I_Piout1/PRD）；

根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2与所述电流前馈值I_Piout2获取第二电流补偿值I_Piout3，所述第二电流补偿值I_Piout3通过如下公式计算得到：

I_Piout3=K4×I_Piout2+K5×I_Err2－K6×I_Err1；

其中，所述K4、所述K5与所述K6为设定值。

进一步地，所述第一确定单元660，还用于：

判断所述第二电压补偿值V_Piout3是否小于所述第二电流补偿值I_Piout3的值；

若是，则确定所述输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电压补偿值V_Piout3相同；

若否，则确定所述输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电流补偿值I_Piout3相同。

进一步地，所述装置还包括第一判断单元，用于判断所述第二电压补偿值V_Piout3是否在预设的第一阈值内，若是，则输出所述第二电压补偿值V_Piout3；

第一处理单元，用于根据所述第一阈值调节所述第二电压补偿值V_Piout3，获得更新后的第二电压补偿值V_Piout3。

进一步地，所述装置还包括第二判断单元，用于判断所述第二电流补偿值I_Piout3是否在预设的第二阈值内，若是，则输出所述第二电流补偿值I_Piout3；

第二处理单元，用于根据所述第二阈值调节所述第二电流补偿值I_Piout3，获得更新后的第二电流补偿值I_Piout3。

进一步地，所述第一获取单元610，还用于：

获取周期PRD1与调节值，所述周期PRD1为上一调节过程中的控制开关管断通频率的周期值，所述调节值用于指示增加调节或减少调节；

当所述调节值为0时，则将所述周期PRD1加1，获得所述周期PRD；

当所述调节值为1时，则将所述周期PRD1减1，获得所述周期PRD。

所述装置还包括第三判断单元，用于当所述周期PRD1加1，获得所述周期PRD后，判断所述周期PRD是否大于周期PRD2，所述周期PRD2为预设的最大周期值；

第三处理单元，用于将所述调节值调整为1；

第四判断单元，用于当所述周期PRD1减1，获得所述周期PRD后，判断所述周期PRD是否小于周期PRD3；

第四处理单元，用于将所述调节值调整为0，所述周期PRD3为预设的最小周期值。

进一步地，所述装置还包括第四获取单元，用于获取第一时间值，所述第一时间值为所述目标开关管Q5断通N次所用的时间的值；

比较单元，用于比较所述第一时间值与预设的时间值的大小；

执行单元，用于当所述第一时间值大于所述预设的时间值时，则执行所述获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1的步骤。

需要说明的是，以上仅为本申请的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本申请做出的非实质性修改，也均落入本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种开关电源的调节方法，其特征在于，应用于开关电源控制电路的控制模块，所述开关电源控制电路包括所述控制模块、移相全桥电路、变压器T与输出电路，所述控制模块连接所述移相全桥电路，所述变压器T的原边连接所述移相全桥电路，所述变压器T的副边连接所述输出电路；

所述移相全桥电路包括输入电容Cbus、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、谐振电感Lr与电容Cd,所述输入电容Cbus的第一端与所述开关管Q1的漏极以及所述开关管Q3的漏极连接，所述输入电容Cbus的第二端与所述开关管Q2的源极以及所述开关管Q4的源极连接，所述开关管Q1的源极连接所述开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接所述开关管Q4的漏极；

所述开关管Q1的源极连接所述谐振电感Lr的第一端，所述谐振电感Lr的第二端连接所述变压器T的原边的一端，所述变压器T的原边的另一端连接所述电容Cd的第一端，所述电容Cd的第二端连接所述开关管Q4的漏极；

所述控制模块的第一端连接所述开关管Q1的栅极、所述控制模块的第二端连接所述开关管Q2的栅极、所述控制模块的第三端连接所述开关管Q3的栅极、所述控制模块的第四端连接所述开关管Q4的栅极；

所述方法包括：

获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1，所述目标开关管Q5为所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3与所述开关管Q4中任意一个开关管，所述周期PRD为控制开关管断通频率的周期值，所述当前电压值为当前调节过程中获得的电压值，所述当前电流值为当前调节过程中获得的电流值，所述第一电压差值V_Err1为上一调节过程中的电压值与所述预设电压值的差值，所述第一电流差值I_Err1为上一调节过程中的电流值与所述预设电流值的差值，所述第一电压补偿值V_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电压差值V_Err1获得的值，所述第一电流补偿值I_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电流差值I_Err1获得的值；

计算所述当前电压值与所述预设电压值的差值，得到第二电压差值V_Err2；

计算所述当前电流值与所述预设电流值的差值，得到第二电流差值I_Err2；

根据所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取电压前馈值V_Piout2，所述电压前馈值V_Piout2通过如下公式计算得到：

V_Piout2= V_Piout1±（V_Piout1/PRD）；

根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2与所述电压前馈值V_Piout2获取第二电压补偿值V_Piout3，所述第二电压补偿值V_Piout3通过如下公式计算得到：

V_Piout3=K1×V_Piout2+K2×V_Err2－K3×V_Err1;

其中，所述K1、所述K2与所述K3为设定值；

根据所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取电流前馈值I_Piout2，所述电流前馈值I_Piout2通过如下公式计算得到：

I_Piout2= I_Piout1±（I_Piout1/PRD）；

根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2与所述电流前馈值I_Piout2获取第二电流补偿值I_Piout3，所述第二电流补偿值I_Piout3通过如下公式计算得到：

I_Piout3=K4×I_Piout2+K5×I_Err2－K6×I_Err1；

其中，所述K4、所述K5与所述K6为设定值；

判断所述第二电压补偿值V_Piout3是否小于所述第二电流补偿值I_Piout3的值；

若是，则确定输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电压补偿值V_Piout3相同；

若否，则确定所述输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电流补偿值I_Piout3相同；

根据所述输入值Piout与所述周期PRD确定占空比，并根据所述占空比确定PWM信号，所述PWM信号用于控制所述目标开关管Q5的断通。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2、所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取第二电压补偿值V_Piout3之后，所述方法还包括：

判断所述第二电压补偿值V_Piout3是否在预设的第一阈值内，若是，则输出所述第二电压补偿值V_Piout3；

若否，则根据所述第一阈值调节所述第二电压补偿值V_Piout3，获得更新后的第二电压补偿值V_Piout3。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2、所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取第二电流补偿值I_Piout3之后，所述方法还包括：

判断所述第二电流补偿值I_Piout3是否在预设的第二阈值内，若是，则输出所述第二电流补偿值I_Piout3；

若否，则根据所述第二阈值调节所述第二电流补偿值I_Piout3，获得更新后的第二电流补偿值I_Piout3。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取周期PRD包括：

获取周期PRD1与调节值，所述周期PRD1为上一调节过程中的控制开关管断通频率的周期值，所述调节值用于指示增加调节或减少调节；

当所述调节值为0时，则将所述周期PRD1加1，获得所述周期PRD；

当所述调节值为1时，则将所述周期PRD1减1，获得所述周期PRD。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述周期PRD1加1，获得所述周期PRD后，判断所述周期PRD是否大于周期PRD2，所述周期PRD2为预设的最大周期值；

若是，则将所述调节值调整为1；

当所述周期PRD1减1，获得所述周期PRD后，判断所述周期PRD是否小于周期PRD3；

若是，则将所述调节值调整为0，所述周期PRD3为预设的最小周期值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1之前，所述方法还包括：

获取第一时间值，所述第一时间值为所述目标开关管Q5断通N次所用的时间的值；

比较所述第一时间值与预设的时间值的大小；

当所述第一时间值大于所述预设的时间值时，则执行所述获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1的步骤。

7.一种开关电源的调节装置，其特征在于，应用于开关电源控制电路的控制模块，所述开关电源控制电路包括所述控制模块、移相全桥电路、变压器T与输出电路，所述控制模块连接所述移相全桥电路，所述变压器T的原边连接所述移相全桥电路，所述变压器T的副边连接所述输出电路；

所述移相全桥电路包括输入电容Cbus、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、谐振电感Lr与电容Cd,所述输入电容Cbus的第一端与所述开关管Q1的漏极以及所述开关管Q3的漏极连接，所述输入电容Cbus的第二端与所述开关管Q2的源极以及所述开关管Q4的源极连接，所述开关管Q1的源极连接所述开关管Q2的漏极，所述开关管Q3的源极连接所述开关管Q4的漏极；

所述开关管Q1的源极连接所述谐振电感Lr的第一端，所述谐振电感Lr的第二端连接所述变压器T的原边的一端，所述变压器T的原边的另一端连接所述电容Cd的第一端，所述电容Cd的第二端连接所述开关管Q4的漏极；

所述控制模块的第一端连接所述开关管Q1的栅极、所述控制模块的第二端连接所述开关管Q2的栅极、所述控制模块的第三端连接所述开关管Q3的栅极、所述控制模块的第四端连接所述开关管Q4的栅极；

所述装置包括：

第一获取单元，获取周期PRD、目标开关管Q5对应的当前电压值与当前电流值、预设电压值、预设电流值、第一电压差值V_Err1、第一电流差值I_Err1、第一电压补偿值V_Piout1与第一电流补偿值I_Piout1，所述目标开关管Q5为所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3与所述开关管Q4中任意一个开关管，所述周期PRD为控制开关管断通频率的周期值，所述当前电压值为当前调节过程中获得的电压值，所述当前电流值为当前调节过程中获得的电流值，所述第一电压差值V_Err1为上一调节过程中的电压值与所述预设电压值的差值，所述第一电流差值I_Err1为上一调节过程中的电流值与所述预设电流值的差值，所述第一电压补偿值V_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电压差值V_Err1获得的值，所述第一电流补偿值I_Piout1为上一调节过程中根据所述第一电流差值I_Err1获得的值；

第一计算单元，用于计算所述当前电压值与所述预设电压值的差值，得到第二电压差值V_Err2；

第二计算单元，用于计算所述当前电流值与所述预设电流值的差值，得到第二电流差值I_Err2；

第二获取单元，用于根据所述第一电压补偿值V_Piout1与所述周期PRD获取电压前馈值V_Piout2，所述电压前馈值V_Piout2通过如下公式计算得到：

V_Piout2= V_Piout1±（V_Piout1/PRD）；

根据所述第一电压差值V_Err1、所述第二电压差值V_Err2与所述电压前馈值V_Piout2获取第二电压补偿值V_Piout3，所述第二电压补偿值V_Piout3通过如下公式计算得到：

V_Piout3=K1×V_Piout2+K2×V_Err2－K3×V_Err1;

其中，所述K1、所述K2与所述K3为设定值；

第三获取单元，用于根据所述第一电流补偿值I_Piout1与所述周期PRD获取电流前馈值I_Piout2，所述电流前馈值I_Piout2通过如下公式计算得到：

I_Piout2= I_Piout1±（I_Piout1/PRD）；

根据所述第一电流差值I_Err1、所述第二电流差值I_Err2与所述电流前馈值I_Piout2获取第二电流补偿值I_Piout3，所述第二电流补偿值I_Piout3通过如下公式计算得到：

I_Piout3=K4×I_Piout2+K5×I_Err2－K6×I_Err1；

其中，所述K4、所述K5与所述K6为设定值;

第一确定单元，用于判断所述第二电压补偿值V_Piout3是否小于所述第二电流补偿值I_Piout3的值；

若是，则确定输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电压补偿值V_Piout3相同；

若否，则确定所述输入值Piout，所述输入值Piout与所述第二电流补偿值I_Piout3相同；

第二确定单元，用于根据所述输入值Piout与所述周期PRD确定占空比，并根据所述占空比确定PWM信号，所述PWM信号用于控制所述目标开关管Q5的断通。

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