CN116032116A - 交错dc-dc电路控制方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

交错dc-dc电路控制方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及无线通信技术领域,公开了交错DC‑DC电路控制方法、装置、电子设备和存储介质,交错DC‑DC电路控制方法包括:在交错DC‑DC电路当工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流;根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式;其中,轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式;采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。通过根据负载电流和电感临界计算电流的关系,对轻载高效模式进行进一步细分和识别,并根据当前轻载高效模式对电路工作状态进行优化控制,进一步提高电路的效率,降低工作过程中的损耗。

Description

交错DC-DC电路控制方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本申请实施例涉及移动通信技术领域,特别涉及一种交错DC-DC电路控制方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着第五代移动通讯技术(5G)的发展,当前的通信基站和设备对通讯功放类电子设备需求量不断上升,通讯类电源设备的功率等级也在不断向上提升。其中降压式变换电路(buck电路)、升压式变换电路(boost电路)等电路因具有宽输入、宽输出的特性,并且能够保持较高的工作效率,其在非隔离应用场景得到越来越广泛的应用。为了提高电源设备的效率,主要针对Buck电路、Boost电路在轻载条件下优化控制策略,来达到高效节能效果,其中主要优化策略模式有:跳脉冲模式和Burst(突发)模式。跳脉冲模式可以在较窄的输入电流范围内提供恒定频率的不连续电流操作,防止电感器的反向电流,得到提高效率的目的,但是轻载效率低于Burst模式,并且纹波电流较大;而简单的Burst模式可以根据设定的输出电压高值和输出电压低值来控制MOS驱动的开关以降低模块损耗,来达到提高效率的目的,但是由于简单Burst模式下直接根据输出电压对MOS驱动进行控制,无法在较大负载范围内实现高效。
并且伴随着5G通讯基站的电源设备功率等级不断提升,单路Buck电路或Boost电路渐渐被性价比更高的交错Buck电路、交错Boost电路和交错Buck-Boost电路替代,而系统在不同时段所需功率差异较大,故在不同负载下使电源设备保持较高效率的需求越来越迫切。针对交错DC-DC电路的优化策略一般是在轻载工作模式时,关闭交错DC-DC电路中的一路变压电路,以此降低轻载高效模式下的损耗,从而提高电源设备的效率。
但是,根据当下的优化策略,在高效轻载模式下,直接关断交错DC-DC电路中的一路变压电路,对交错DC-DC电路的效率提升十分有限。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种交错DC-DC电路控制方法、装置、电子设备和存储介质,旨在尽可能提升交错DC-DC电路的工作效率和节能效果,提高交错DC-DC电路的使用价值和应用前景。
为实现上述目的,本申请实施例提供了一种交错DC-DC电路控制方法,包括:在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流;根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式;其中,轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式;采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。
为实现上述目的,本申请实施例还提出了一种交错DC-DC电路控制装置,包括:获取模块,用于在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流;确定模块,用于根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式;其中,轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式;控制模块,用于采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。
为实现上述目的,本申请实施例还提出了一种电子设备,设备包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行如上的交错DC-DC电路控制方法。
为实现上述目的,本申请实施例还提出了计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上的交错DC-DC电路控制方法。
本申请实施例提供的交错DC-DC电路控制方法,在检测到交错DC-DC电路进入轻载高效模式后,获取交错DC-DC电路中的负载电流和电感临界计算电流,根据负载电流和电感临界计算电流的关系,对交错DC-DC电路当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式进行判断,并根据判断结果,采用对应的控制模式对电流的工作状态进行控制。通过根据负载电流和电感临界计算电流的关系,对轻载高效模式进行进一步细分和识别,使得在负载较小的情况下,能够进一步细化电路的控制策略;根据当前轻载高效模式采用对应的控制模式对电路工作状态进行控制,进一步优化了负载较小时电路的控制模式,从而提高电路的效率,进而进一步降低工作过程中的损耗,尽可能提升交错DC-DC电路的工作效率和节能效果,提高交错DC-DC电路的使用价值和应用前景。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是本申请实施例中的交错DC-DC电路控制方法的流程图;
图2是本申请实施例中的交错DC-DC电路的整体架构示意图;
图3是本申请实施例中的采用Burst模式控制交错DC-DC电路的流程示意图;
图4是本申请实施例中的主控芯片控制开关管和续流管开通关断的时序图;
图5是本申请实施例中的正常运行模式的控制流程示意图;
图6是本申请实施例中的一种交错Buck电路的结构示意图;
图7是本申请实施例中的一种交错Buck-Boost电路的结构示意图;
图8是本申请另一实施例中的交错DC-DC电路控制装置结构示意图;
图9是本申请另一实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
由背景技术可知,单路Buck电路或Boost电路渐渐被性价比更高的交错Buck电路、交错Boost电路和交错Buck-Boost电路替代,而系统在不同时段所需功率差异较大,故在不同负载下使电源设备保持较高效率的需求越来越迫切。根据当下的优化策略,在高效轻载模式下,直接关断交错DC-DC电路中的一路变压电路,对交错DC-DC电路的效率提升十分有限。因此,如何进一步提升交错DC-DC电路的工作效率和节能效果,提高交错DC-DC电路的使用价值和应用前景是一个迫切需要得到解决的问题。
为了解决上述问题,本申请的实施例提供了一种交错DC-DC电路控制方法,包括:在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流;根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式;其中,轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式;采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。
本申请实施例提供的交错DC-DC电路控制方法,在检测到交错DC-DC电路进入轻载高效模式后,获取交错DC-DC电路中的负载电流和电感临界计算电流,根据负载电流和电感临界计算电流的关系,对交错DC-DC电路当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式进行判断,并根据判断结果,采用对应的控制模式对电流的工作状态进行控制。通过根据负载电流和电感临界计算电流的关系,对轻载高效模式进行进一步细分和识别,使得在负载较小的情况下,能够进一步细化电路的控制策略;根据当前轻载高效模式采用对应的控制模式对电路工作状态进行控制,进一步优化了负载较小时电路的控制模式,从而提高电路的效率,进而进一步降低工作过程中的损耗,尽可能提升交错DC-DC电路的工作效率和节能效果,提高交错DC-DC电路的使用价值和应用前景。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本申请的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
下面将结合具体的实施例的对本申请记载的交错DC-DC电路控制方法的实现细节进行具体的说明,以下内容仅为方便理解提供的实现细节,并非实施本方案的必须。
本申请实施例的第一方面提供了一种交错DC-DC电路控制方法,在一些实施例中应用于交错DC-DC电路中的主控芯片,或者能够通过通信连接向交错DC-DC电路主控芯片下发控制指令的终端设备。本实施例已应用在主控芯片为例进行说明,交错DC-DC电路控制方法的流程参考图1,包括以下步骤:
步骤101,在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流。
具体地说,交错DC-DC电路在进入工作状态后,主控芯片对交错DC-DC电路当前的工作模式进行检测,在检测到当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取交错DC-DC电路中的负载电流和电感临界计算电流,从而在后续控制过程中进一步确定轻载高效模式的具体模式。
在一个例子中,主控芯片获取负载电流,包括:获取交错DC-DC电路的电路拓扑类型;根据电路拓扑类型,按照预设方式确定负载电流。由于不同的电路拓扑类型下,负载电流的计算方式不同,因此主控芯片在获取交错DC-DC电路的负载电流前,对交错DC-DC电路的电路拓扑类型进行检测,并根据检测出的电路拓扑类型,按照对应的预设方式对交错DC-DC电路中的负载电流进行计算。
进一步地,主控芯片根据电路拓扑类型,按照预设方式获取负载电流,包括:在电路拓扑类型为降压-降压交错电路的情况下,将各降压电路的电感电流平均值作为负载电流;在电路拓扑类型为升压-升压交错电路的情况下,将各升压电路的电感电流平均值与交错DC-DC电路的相对应占空比的乘积作为负载电流;其中,相对应占空比为1减去交错DC-DC电路的占空比;在电路拓扑类型为降压-升压交错电路的情况下,根据交错DC-DC电路的工作状态,确定负载电流。主控芯片在获取到交错DC-DC电路的电路拓扑类型后,在电路拓扑类型为单一的升压交错或者降压交错的情况下,直接基于升压电路和降压电路的特性进行负载电流获取。在交错DC-DC电路为降压-降压交错电路的情况下,获取各降压电路中的电感电流采样信号,并通过滤波处理后,获取电感电流值,对各降压电路中的电感电流进行平均值计算后,将得到的电感电流平均值作为交错DC-DC电路的负载电流。在交错DC-DC电路为升压-升压交错电路的情况下,通过类似的方式获取各升压电路的电感电流平均值,并根据交错DC-DC电路的输入电压和输出电压,获取交错DC-DC电路的占空比。然后通过做差的方式,得到相对应占空比,并将电感电流平均值和交错DC-DC电路的相对应占空比的乘积作为负载电流。在电路拓扑类型为降压-升压交错的情况下,主控芯片会进一步检测交错DC-DC电路的工作状态,根据工作状态,选择对应的方式确定负载电流。通过根据交错DC-DC电路的电路拓扑类型,对单一功能的交错电路直接根据升压电路或降压电路的特性进行负载电流计算,对降压-升压结合的交错电流根据工作状态进行负载电流计算,高效准确的获取交错DC-DC电路的负载电流,便于对交错DC-DC电路当前的工作状态进行准确的判断。
更进一步地,主控芯片根据交错DC-DC电路的工作状态,确定负载电流,包括:在工作状态为降压状态的情况下,将各降压电路的电感电流平均值作为负载电流;在工作状态为升压状态的情况下,将各升压电路的电感电流平均值与交错DC-DC电路的相对应占空比的乘积作为负载电流。主控芯片在检测到交错DC-DC电路的电路拓扑类型为降压-升压交错电路的情况下,计算负载电流前,对交错DC-DC电路的当前工作状态进行进一步检测,确定交错DC-DC电路当前是处于升压状态还是降压状态。在交错DC-DC电路处于降压状态的情况下,采取与降压交错电路类似的方式,将各降压电路的电感电流平均值作为负载电流;在交错DC-DC电路处于升压状态的情况下,采取与升压交错电路相似的方式将各升压电路的电感电流平均值与交错DC-DC电路的相对应占空比的乘积作为负载电流。通过对降压-升压交错电路的工作状态进行进一步检测,并根据相应的负载电流计算方式确定负载电流,准确的确定交错DC-DC电路的负载电流,进而根据与电感临界计算电流的关系确定当前轻载高效模式,便于对交错DC-DC电路的工作状态进行对应控制。
另外,交错DC-DC电路的电感临界计算电流是根据交错DC-DC电路的设计参数计算出来的,主控芯片在获取电感临界计算电流时,可以根据预先存储的相关设计参数计算出电感临界计算电流。也从与主控芯片通信连接的存储装置或者主控芯片的存储空间中读取预先计算出电感临界计算电流,本实施例对此不做限制。
在另一个例子中,主控芯片在检测到交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流前,还包括:获取交错DC-DC电路中各变压电路中的电感电流;根据电感电流,确定交错DC-DC电路的当前工作模式。例如,一种交错DC-DC电路的整体架构示意图如图2所示,包括主控芯片201,电感电流采样电路202和交错DC-DC模块203。在交错DC-DC电路进入工作状态后,主控芯片201指令电感采样电路202分别对交错DC-DC模块中的第一DC-DC电路和第二DC-DC电路进行电感电流采样,电感电流采样电路202将电感电流采样信号上传至主控芯片201,主控芯片201根据电流采样信号,确定各DC-DC电路中的电感电流,并根据获取到的电感电流对交错DC-DC电路当前的工作模式进行识别和确定。
进一步地,主控芯片根据电感电流,确定交错DC-DC电路的当前工作模式,包括:检测电感电流中是否存在目标电感电流;其中,目标电感电流的电流值小于或等于0;在电感电流中存在目标电感电流的情况下,判定当前工作模式为轻载高效模式;在电感电流中不存在目标电感电流的情况下,判定当前工作模式为正常运行模式。主控芯片201在获取到各DC-DC电路中的电感电流后,检测获取到的电感电流中是否存在电流值小于或者等于0的目标电感电流,在检测到存在目标电感电流的情况下,判定交错DC-DC电路当前的工作模式为轻载高效模式;在检测到不存在目标电感电流的情况下,判定交错DC-DC电路当前的工作模式为正常运行模式。通过检测是否存在电感电流小于或等于0的DC-DC电路,对交错DC-DC电路当前的工作模式进行准确的判断,便于主控芯片后续对交错DC-DC电路的工作状态进行准确的控制,保证交错DC-DC电路的正常运行。
步骤102,根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式。
具体地说,主控芯片在获取到交错DC-DC电路的负载电流和电感临界计算电流后,比较负载电流电流值和电感临界电流电流值之间的大小关系,根据负载电流和电感计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式,其中,轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式。
在一个例子中,主控芯片根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式,包括:检测负载电流是否大于电感临界计算电流的二分之一;在负载电流大于电感临界计算电流的二分之一的情况下,判定当前轻载高效模式为两路交错轻载高效模式;在负载电流不大于电感临界计算电流的二分之一的情况下,判定当前轻载高效模式为一路轻载高效模式。主控芯片在根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系确定当前轻载高效模式的时候,检测负载电流是否大于电感临界计算电流的一半,在负载电流大于1/2电感临界计算电流的情况下,判定当前轻载高效模式为两路交错轻载高效模式;在负载电流不大于(小于或等于)1/2电感临界计算电流的情况下判定当前轻载高效模式为一路轻载高效模式。通过比较负载电流和1/2电感临界计算电流的大小关系,对当前轻载高效模式进行准确的判断,实现对轻载高效模式的进一步细化,便于根据具体的轻载高效模式进一步优化交错DC-DC电路的控制,从而进一步提升交错DC-DC电路的控制效果,提高效率和节能效果。
步骤103,采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。
具体地说,主控芯片在确定交错DC-DC电路当前轻载高效模式后,根据预先设置好的控制策略,采用当前轻载高效模式对应的控制方式对电路工作状态进行控制。通过根据当前轻载高效模式选取适当的控制方式对电路工作状态进行控制,在保证交错DC-DC电路的正常运行的基础上,保证较高的效率。
在一个例子中,主控芯片根据当前轻载高效模式,采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制,包括:在当前轻载高效模式为一路轻载高效模式的情况下,采用一路Burst控制模式对电路的工作状态进行控制;在当前轻载高效模式为两路交错轻载高效模式的情况下,采用两路交错Burst控制模式对电路的工作状态进行控制。主控芯片在交错DC-DC电路进入高效轻载模式后,采用Burst控制模式对电路工作状态进行控制。控制过程中会结合当前轻载高效模式,在当前轻载高效模式为一路轻载高效模式的情况下,选择一路Burst控制模式对交错DC-DC电路中的一路DC电路进行控制;在当前轻载高效模式为两路交错轻载高效模式的情况下,采用两路交错Burst控制模式对交错DC-DC电路中的两路DC电路进行交错控制。通过根据当前轻载高效模式选择一路Burst控制模式或两路交错Burst控制模式对交错DC-DC电路的工作状态进行控制,根据负载的不同,尽可能减少损耗,从而保证交错DC-DC电路能够在较大负载范围内实现高效。
进一步地,主控芯片在采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制后,还包括:对交错DC-DC电路中的任意DC-DC电路,获取DC-DC电路中的实时电感电流;在实时电感电流降低到0的情况下,关断DC-DC电路中的续流管驱动。主控芯片在采用对应的控制模式对交错DC-DC电路的工作状态进行控制后,还会获取交错DC-DC电路中任意一路或两路DC-DC电路的实时电感电流,并对实时电感电流的电流值进行监测,在检测到任意DC-DC电路中的实时电感电流下降为0的情况下,关断该路DC-DC电路中续流管的驱动。通过根据DC-DC电路中的实时电感电流,控制DC-DC电路中续流管的关断时机,尽可能地减少环流损耗,从而达到最大节能效果,提高交错DC-DC电路使用价值和应用前景。
例如,主控芯片采用Burst模式控制交错DC-DC电路的流程示意图如图3所示,包括:步骤301,获取输出电压和基准电压,并根据预设运算规则获取输出电压与基准电压经过运算后的运算结果;步骤302,检测运算结果与Burst模式滞环比较器中存储的电压高值VH和误差低值VL之间的关系,在运算结果低于电压低值VL的情况下,进入步骤303,根据当前轻载高效模式以及交错DC-DC电路的相应占空比,控制一路DC-DC电路或两路DC-DC电路中开关管的开通与关断。然后进入步骤304,检测DC-DC电路中的实时电感电流,根据实时电感电流控制DC-DC电路中续流管的关断;在运算结果高于电压高值VH的情况下,进入步骤305,直接控制DC-DC电路中的MOS管驱动关断。
主控芯片控制开关管和续流管开通关断的时序图如图4所示:在输出电压与基准电压经过运算后的运算结果低于电压低值VL的情况下,根据交错DC-DC电路的占空比,在每一个一个脉冲周期T.sw内,控制开关管和续流管进行互补的开通关断;在运算结果高于电压高值VH的情况下,控制DC-DC电路中的MOS管驱动关断,直至运算结果再次低于VL。
另外,主控芯片在检测到交错DC-DC电路当前工作模式为正常运行模式的情况下,直接采用同步整流模式对交错DC-DC电路的工作状态进行控制,一种正常运行模式的控制流程示意图如图5所示,包括:步骤501,通过输出电压采样电路获取输出电压,结合基准电压获取输出电压的误差并传输到电流环PID模块;步骤502,获取两路DC-DC电路的电感电流,并结合输出电压的误差对电感电流进行运算,将运算结果传输到电流环PID模块;步骤503,软件计算模块根据电流环PID模块中存储的输出电压和电感电流运算结果,计算出每一路DC-DC电路的开关管占空比,进而对每一路DC-DC电路中的开关管和续流管进行控制,其中,续流管占空比与开关管占空比互补控制。
为了便于理解,下面结合附图对交错DC-DC电路轻载高效模式的控制流程进行整体的描述。图6为一种交错Buck电路的结构示意图,对交错Buck电路进行轻载高效控制时,第一Buck电路中的电感L1和第二Buck电路中的电感L2,通过电流采样电路分别将其电流A1与A2上报至主控芯片电路。主控芯片检测到电流A1和A2中任一电流≤0时,就会判断交错Buck电路进入轻载高效模式,否则判定交错Buck电路进入正常运行模式。在交错Buck电路进入轻载高效模式后,主控芯片根据上报的电流A1、A2折算成负载电流(负载电流折算公式:负载电流I.o=(A1+A2)/2),然后将计算出的负载电流与1/2电感临界计算电流进行比较,确定当前轻载高效模式为一路轻载高效模式(由输入源Vin、输入电容C1、开关管Q1、续流管Q2、电感L2、输出电容C2、主控芯片电路组成或者输入源Vin、输入电容C1、开关管Q3、续流管Q4、电感L1、输出电容C2、主控芯片电路组成)还是两路交错轻载高效模式(由输入源Vin、输入电容C1、开关管Q1、续流管Q2、开关管Q3、续流管Q4、电感L2、电感L1、输出电容C2、主控芯片电路组成)。若判断进入一路轻载高效模式后,通过Burst控制模式对开关管Q1与续流管Q2(或开关管Q3与续流管Q4)进行控制,与此同时主控芯片时时检测此路电感电流A1或A2,每周期待其电流即将降到0时,将续流管Q2(或续流管Q4)驱动关断,减少反向电流环流,进一步提高其效率。若判断进入二路交错轻载高效,通过Burst控制模式对开关管Q1、Q3与续流管Q2、Q4进行控制,与此同时主控芯片实时检测两路电感电流A1、A2,每周期待其电路即将降至0时,将续流管Q2与Q4驱动关断,减少反向电流环流,进一步提高其效率。若进入正常运行模式,模块通过同步整流控制开关管Q1、Q3与续流管Q2、Q4,保证模块正常运行。
值得一提的是,交错Boost电路的轻载高效控制和交错Buck电路的轻载高效控制大致相同,区别在于获取负载电流时,根据电流的相对应占空比和电感电流平均值的乘积确定负载电流,在此就不再赘述。
图7为一种交错Buck-Boost电路的结构示意图,对交错Buck-Boost电路进行轻载高效控制时,第一Buck-Boost电路中的电感L1和第二Buck-Boost电路中的电感L2,通过电流采样电路分别将其电流A1与A2上报至主控芯片电路。主控芯片检测到电流A1和A2中任一电流≤0时,就会判断交错Buck-Boost电路进入轻载高效模式,否则判定交错Buck-Boost电路进入正常运行模式。在交错Buck-Boost电路进入轻载高效模式后,主控芯片根据上报的电流A1、A2折算成负载电流,当工作在Buck降压模式时,负载电流I.o=(A1+A2)/2,当工作在Boost升压模式时,负载电流I.o=(1-D)×(A1+A2)/2,其中,D为电流的占空比。然后将计算出的负载电流与1/2电感临界计算电流进行比较,确定当前轻载高效模式为一路轻载高效模式(由输入源Vin、输入电容C1、开关管Q1、续流管Q2、耦合电感M1、电感L2、输出电容C2、主控芯片电路组成或者输入源Vin、输入电容C1、开关管Q3、续流管Q4、耦合电感M1、电感L1、输出电容C2、主控芯片电路组成)还是两路交错轻载高效模式(由输入源Vin、输入电容C1、开关管Q1、续流管Q2、开关管Q3、续流管Q4、耦合电感M1、电感L2、电感L1、输出电容C2、主控芯片电路组成)。若判断进入一路轻载高效模式后,通过一路Burst控制模式对开关管Q1与续流管Q2(或开关管Q3与续流管Q4)进行控制,与此同时主控芯片时时检测此路电感电流A1或A2,每周期待其电流即将降到0时,将续流管Q2(或续流管Q4)驱动关断,减少反向电流环流,进一步提高其效率。若判断进入两路交错轻载高效模式后,通过两路交错Burst控制模式对开关管Q1、Q3与续流管Q2、Q4进行控制,与此同时主控芯片实时检测两路电感电流A1、A2,每周期待其电路即将降至0时,将续流管Q2与Q4驱动关断,减少反向电流环流,进一步提高其效率。若进入正常运行模式后,模块通过同步整流控制开关管Q1、Q3与续流管Q2、Q4,保证模块正常运行。
此外,应当理解的是,上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本申请实施例的另一方面涉及一种功率放大器控制装置,参考图8,包括:
获取模块801,用于在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流。
确定模块802,用于根据负载电流和电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式;其中,轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,当前轻载高效模式为一路轻载高效模式或两路交错轻载高效模式。
控制模块803,用于采用当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。
不难发现,本实施例为与方法实施例相对应的装置实施例,本实施例可与方法实施例互相配合实施。方法实施例中提到的相关技术细节在本实施例中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施例中提到的相关技术细节也可应用在方法实施例中。
值得一提的是,本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块,在实际应用中,一个逻辑单元可以是一个物理单元,也可以是一个物理单元的一部分,还可以以多个物理单元的组合实现。此外,为了突出本申请的创新部分,本实施例中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入,但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
本申请实施例的另一方面还提供了一种电子设备,参考图9,包括:包括至少一个处理器901;以及,与至少一个处理器901通信连接的存储器902;其中,存储器902存储有可被至少一个处理器901执行的指令,指令被至少一个处理器901执行,以使至少一个处理器901能够执行上述任一方法实施例所描述的交错DC-DC电路控制方法。
其中,存储器902和处理器901采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器901和存储器902的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器901处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传输给处理器901。
处理器901负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器902可以被用于存储处理器901在执行操作时所使用的数据。
本申请实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施例是实现本申请的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (12)

1.一种交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,包括:
在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流;
根据所述负载电流和所述电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式;其中,所述轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,所述当前轻载高效模式为所述一路轻载高效模式或所述两路交错轻载高效模式;
采用所述当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。
2.根据权利要求1所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,所述根据所述负载电流和所述电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式,包括:
检测所述负载电流是否大于所述电感临界计算电流的二分之一;
在所述负载电流大于所述电感临界计算电流的二分之一的情况下,判定所述当前轻载高效模式为所述两路交错轻载高效模式;
在所述负载电流不大于所述电感临界计算电流的二分之一的情况下,判定所述当前轻载高效模式为所述一路轻载高效模式。
3.根据权利要求1所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,所述获取负载电流,包括:
获取所述交错DC-DC电路的电路拓扑类型;
根据所述电路拓扑类型,按照预设方式确定所述负载电流。
4.根据权利要求3所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,所述根据所述电路拓扑类型,按照预设方式获取所述负载电流,包括:
在所述电路拓扑类型为降压-降压交错电路的情况下,将各降压电路的电感电流平均值作为所述负载电流;
在所述电路拓扑类型为升压-升压交错电路的情况下,将各升压电路的电感电流平均值与所述交错DC-DC电路的相对应占空比的乘积作为所述负载电流;其中,所述相对应占空比为1减去所述交错DC-DC电路的占空比;
在所述电路拓扑类型为降压-升压交错电路的情况下,根据所述交错DC-DC电路的工作状态,确定所述负载电流。
5.根据权利要求4所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,所述根据所述交错DC-DC电路的工作状态,确定所述负载电流,包括:
在所述工作状态为降压状态的情况下,将各降压电路的电感电流平均值作为所述负载电流;
在所述工作状态为升压状态的情况下,将各升压电路的电感电流平均值与所述交错DC-DC电路的所述相对应占空比的乘积作为所述负载电流。
6.根据权利要求1所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,所述采用所述当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制,包括:
在所述当前轻载高效模式为所述一路轻载高效模式的情况下,采用一路Burst控制模式对电路的工作状态进行控制;
在所述当前轻载高效模式为所述两路交错轻载高效模式的情况下,采用两路交错Burst控制模式对电路的工作状态进行控制。
7.根据权利要求1所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,在所述采用所述当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制后,还包括:
对所述交错DC-DC电路中的任意DC-DC电路,获取所述DC-DC电路中的实时电感电流;
在所述实时电感电流降低到0的情况下,关断所述DC-DC电路中的续流管驱动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,在所述在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流前,还包括:
获取所述交错DC-DC电路中各DC-DC电路中的电感电流;
根据所述电感电流,确定所述交错DC-DC电路的所述当前工作模式。
9.根据权利要求8所述的交错DC-DC电路控制方法,其特征在于,所述根据所述电感电流,确定所述交错DC-DC电路的所述当前工作模式,包括:
检测所述电感电流中是否存在目标电感电流;其中,所述目标电感电流的电流值小于或等于0;
在所述电感电流中存在所述目标电感电流的情况下,判定所述当前工作模式为所述轻载高效模式;
在所述电感电流中不存在所述目标电感电流的情况下,判定所述当前工作模式为正常运行模式。
10.一种交错DC-DC电路控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于在交错DC-DC电路当前工作模式为轻载高效模式的情况下,获取负载电流和电感临界计算电流;
确定模块,用于根据所述负载电流和所述电感临界计算电流之间的关系,确定当前轻载高效模式;其中,所述轻载高效模式包括一路轻载高效模式和两路交错轻载高效模式,所述当前轻载高效模式为所述一路轻载高效模式或所述两路交错轻载高效模式;
控制模块,用于采用所述当前轻载高效模式对应的控制模式对电路工作状态进行控制。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至9中任意一项所述的交错DC-DC电路控制方法。
12.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的交错DC-DC电路控制方法。
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