CN216531061U - 外部补偿装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种外部补偿装置及系统，包括：补偿电路输入端、零极点补偿电路、比例运放电路和补偿电路输出端，比例运放电路分别与补偿电路输入端、零极点补偿电路和补偿电路输出端电连接，补偿电路输入端还与零极点补偿电路电连接；补偿电路输入端用于连接电源的主系统环路，并将主系统环路的输出电压或电流输入至零极点补偿电路和比例运放电路；零极点补偿电路用于生成调整主系统环路的零极点位置所需的电流信号；比例运放电路用于将电流信号转换为电压信号，并电压信号传输至补偿电路输出端。本实用新型可以避免影响原有电源电路系统，而且具备调试难度低、电路结构简单等优势。

Description

外部补偿装置及系统

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其是涉及一种外部补偿装置及系统。

背景技术

对于电源技术发展，高性能的电源需求越来越大，其中电源的动态特性例如建立时间与过冲的要求越来越严格。而不同的电源拓扑其提高动态性能的方法也不同，相关技术提供的提高电源动态特性方案包括：(1)对于线性电源，可以增大电容器件的充电速率提高动态性能，然而该方案不仅受系统本身参数影响，而且存在调试难度较高、局限性较大等问题；(2)对于开关电源，可以在反馈回路中以PID(Proportion Integral Differential)技术调整环路动态特性，然而该方案同样存在调试难度较高的问题，而且涉及电路元件较多、电路复杂度较高；(3)以频域方法，优化系统的零极点，从而提高系统动态特性，然而该方案对电源原本系统干扰较大，且技术难度较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种外部补偿装置及系统，可以避免影响电路系统传递函数，而且具备调试难度低、电路结构简单等优势。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种外部补偿装置，包括：补偿电路输入端、零极点补偿电路、比例运放电路和补偿电路输出端，所述比例运放电路分别与所述补偿电路输入端、所述零极点补偿电路和补偿电路输出端电连接，所述补偿电路输入端还与所述零极点补偿电路连接；其中，所述补偿电路输入端用于连接电源的主系统环路，并将所述主系统环路的输出电压或电流输入至所述零极点补偿电路和所述比例运放电路；所述零极点补偿电路用于生成调整所述主系统环路的零极点位置所需的电流信号；所述比例运放电路用于将所述电流信号转换为电压信号，并所述电压信号传输至所述补偿电路输出端。

在一种实施方式中，所述零极点补偿电路包括依次电连接的控制器、电容调整电路和电阻调整电路，所述电容调整电路与所述补偿电路输入端电连接，所述电阻调整电路与所述比例运放电路电连接；其中，所述控制器用于将电容调整指令发送至所述电容调整电路，所述电容调整电路用于接收所述电容调整指令，并调整至所述电容调整指令对应的目标电容值；所述控制器还用于将电阻调整指令发送至所述电阻调整电路，所述电阻调整电路还用于接收所述电阻调整指令，并调整至所述电阻调整指令对应的目标电阻值，以调整所述主系统环路的零极点位置。

在一种实施方式中，所述电容调整电路包括多选一模拟开关，以及与所述多选一模拟开关电连接的多个电容，所述多选一模拟开关包含模拟开关的数量大于或等于所述电容的数量；其中，所述多选一模拟开关用于确定所述电容调整指令对应的目标模拟开关，并导通与所述目标模拟开关连接的电容，以调整至所述电容调整指令对应的目标电容值。

在一种实施方式中，所述多选一模拟开关包括二选一模拟开关，所述电容包括第一电容和第二电容。

在一种实施方式中，所述电阻调整电路包括数字电位器。

在一种实施方式中，所述比例运放电路包括串联的多级比例运放子电路，其中，各级所述比例运放子电路的比例系数的乘积为1。

在一种实施方式中，所述比例运放子电路包括第一负比例运放子电路和第二负比例运放子电路；其中，所述第一负比例运放子电路的负输入端经第一电阻与所述补偿电路输入端连接，所述第一负比例运放子电路还与所述零极点补偿电路中的数字电位器连接，所述第一负比例运放子电路的负输入端还经第二电阻连接至所述第一负比例运放子电路的运放输出端，所述第一负比例运放子电路的运放输出端经第三电阻连接至所述第二负比例运放子电路的负输入端；所述第二负比例运放子电路的负输入端还经第四电阻连接至所述第二负比例运放子电路的运放输出端，所述第二负比例运放子电路的运放输出端连接至所述补偿电路输出端；其中，所述第二电阻用于将所述电流信号转换为所述电压信号。

在一种实施方式中，所述第一负比例运放子电路和所述第二负比例运放子电路的比例系数均为-1。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种外部补偿系统，包括上述第一方面提供的任一项所述的外部补偿装置、电源和外设负载，所述电源分别与所述外部补偿装置和所述外设负载连接；其中，所述电源用于将输出电压或电流传输至所述外部补偿装置，以及将所述输出电压或电流传输至所述外设负载；所述外部补偿装置用于接收所述输出电压或电流，调整所述电源的主系统环路的零极点位置。

在一种实施方式中，所述主系统环路的输出结构与所述外部补偿装置的补偿电路输入端电连接，所述主系统环路的反馈端与所述外部补偿装置的补偿电路输出端电连接；其中，输出结构用于输出电压或电流，反馈端用于接收零极点补偿电路发送的电压信号。

第三方面，本实用新型实施例还提供一种外部补偿系统，包括第一方面提供的任一项所述的外部补偿装置、电源、功率放大电路和外设负载，所述外部补偿装置分别与所述电源和所述功率放大电路连接，所述功率放大电路还与所述外设负载连接；其中，所述电源用于将输出电压或电流传输至所述外部补偿装置；所述外部补偿装置用于接收所述输出电压或电流，调整所述电源的主系统环路的零极点位置，并将所述输出电压或电流传输经所述功率放大电路传输至所述外设负载。

本实用新型实施例提供的一种外部补偿装置及系统，包括：补偿电路输入端、零极点补偿电路、比例运放电路和补偿电路输出端，比例运放电路分别与补偿电路输入端、零极点补偿电路和补偿电路输出端电连接，补偿电路输入端还与零极点补偿电路电连接。其中，补偿电路输入端连接电源的主系统环路，并将主系统环路的输出电压或电流输入至零极点补偿电路和比例运放电路；零极点补偿电路用于生成调整主系统环路的零极点位置所需的电流信号；比例运放电路用于将电流信号转换为电压信号，并电压信号传输至补偿电路输出端。上述外部补偿装置与主系统环路连接，为主系统环路提供外部补偿，提高了主系统环路输出电压或电流的动态特性，而且可以有效避免影响原有电源系统，显著降低了零极点补偿电路对电源系统输出电压或电流能力的干扰，另外，相较于现有技术提供的提高电源动态特性方案，本实用新型实施例提供的外部补偿装置还具备调试难度低、电路结构简单等优势。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种外部补偿装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种外部补偿装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种外部补偿系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种外部补偿系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的另一种外部补偿系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

目前，市场上常见的电源为开关电源与线性电源。针对这些电源提供的提高电源动态特性方案包括：(1)提高驱动容性负载时的充电速率，也即在时域上减少了延时时间；(2)在反馈回路上利用PID技术提高动态特性，优化PID参数可以减小反馈时间；(3)在反馈回路上利用零极点环路补偿器提高动态特性，也即在频域上利用零极点对系统传递函数的影响，提高系统的增益穿越频率与相穿频率。

对于综合电源系统而言，提高电源动态特性从系统上而言就是提高增益穿越频率(即系统通带带宽)。通常可以利用零极点对方式提高系统的带宽，具体的，电源系统带宽越大，其动态响应速度越快。而环路补偿器一般有三种：单极点补偿，双极点单零点补偿以及三极点双零点补偿，极点数量多可以保证系统稳定，零极点位置按设计原理可以是固定的也可以是可以通过软件控制的零极点阵列。目前，超前补偿电路对系统相位有90度的提高，对系统动态性能有极大的提升，而传统的超前补偿电路串联在输出前级，需要预先知道系统特性，设计复杂，且无法模块化集成在电源外部。而环路补偿电路虽然便于集成，方法简单，提高系统的稳定性，但无法提高系统动态特性。因此相关技术提供的提高电源动态特性方案至少存在以下问题：

问题1：对于前述提高驱动容性负载时的充电速率的方案，存在调试困难、受系统本身参数影响、局限性较大等问题。

问题2：对于前述在反馈回路上利用PID技术提高动态特性的方案，存在电路复杂、调试困难、电路元件多等问题。

问题3：对于在反馈回路上利用零极点环路补偿提高动态特性的方案，其极点数量比零点数量多，将额外干扰电源电路系统传递函数，导致电源系统稳定性较差，而且对动态特性的提高局限性较大。

基于此，本实用新型实施例提供了一种外部补偿装置及系统，可以避免影响电路系统传递函数，而且具备调试难度低、电路结构简单等优势。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种外部补偿装置进行详细介绍。

本实用新型提供了一种外部补偿装置，该外部补偿装置包括：补偿电路输入端、零极点补偿电路、比例运放电路和补偿电路输出端，比例运放电路分别与补偿电路输入端、零极点补偿电路和比例运放电路电连接，补偿电路输入端还与零极点补偿电路电连接。其中，补偿电路输入端用于连接电源的主系统环路，并将主系统环路的输出电压或电流输入至零极点补偿电路和比例运放电路；零极点补偿电路用于生成调整主系统环路的零极点位置所需的电流信号；比例运放电路用于将电流信号转换为电压信号，并电压信号传输至补偿电路输出端。

为便于理解，图1示意出了一种外部补偿装置的结构示意图，如图1所示，该外部补偿装置包括补偿电路输入端1、零极点补偿电路2、比例运放电路3和补偿电路输出端4，比例运放电路3分别与补偿电路输入端1、零极点补偿电路2和补偿电路输出端4电连接，补偿电路输入端1还与零极点补偿电路2电连接。

在一种实施方式中，补偿电路输入端1用于连接电源的主系统环路，并将主系统环路的输出电压或电流输入至零极点补偿电路2和比例运放电路3。补偿电路输入端1外接于主系统环路(也可称之为，电源主板)的主板输出模块。由于外部补偿装置经补偿电路输入端1添加在主板输出模块上，因此外部补偿装置不会对电源主板的其他功能产生影响，而且不会对电源主板输出电压或电流能力的产生干扰，另外，无论电源主板采用电流并联模式或电压并联模式，外部补偿装置均可以对电源主板即电源主系统环路进行外部补偿，从而可靠地提高了主系统环路输出电压或电流的动态特性。

在一种实施方式中，零极点补偿电路2用于生成调整主系统环路的零极点位置所需的电流信号。在一种实施方式中，零极点补偿电路2可通过调节自身电容和/或电阻，得到调整零极点位置所需的电流信号，基于该电流信号可以实现调整主系统环路零极点位置的目的。

在一种实施方式中，比例运放电路3用于将电流信号转换为电压信号，并电压信号传输至补偿电路输出端4。另外，比例运放电路还可以用于保证电路工作、加大零极点补偿电路的驱动能力、根据比例系数调整电源输出电压等。可选的，比例运放电路包括串联的多级比例运放子电路，比例运放子电路可以为正比例运放子电路和/或负比例运放子电路，当各级比例运放子电路的比例系数的乘积为1时可以实现外部补偿装置的输入输出极性一致。在具体实现时，比例运放电路3包括两级负比例运放子电路构成，外部补偿装置为负反馈补偿，从而提高了主系统环路的稳定性。

在一种实施方式中，补偿电路输出端4连接主系统环路，将电压信号传输至所述主系统环路。具体的，补偿电路输出端4与主系统环路的反馈端连接，从而将电压信号经主系统环路的反馈端传输至主系统环路。在另一种实施方式中，补偿电路输出端4还可经功率放大电路连接至外部负载，并将设置的输出电压或电流输入出至外部负载。

本实用新型实施例提供的外部补偿装置与主系统环路连接，为主系统环路提供外部补偿，提高了主系统环路输出电压或电流的动态特性，而且可以有效避免影响原有电源系统，显著降低了零极点补偿电路对电源系统输出电压或电流能力的干扰，另外，相较于现有技术提供的提高电源动态特性方案，本实用新型实施例提供的外部补偿装置还具备调试难度低、电路结构简单等优势。

为便于对上述实施例提供的外部补偿装置进行理解，本实用新型实施例提供了一种外部补偿装置的具体结构，参见图2所示的另一种外部补偿装置的结构示意图，图2示意出了外部补偿装置包括补偿电路输入端1(IN)、零极点补偿电路2、比例运放电路3和补偿电路输出端4(OUT)。

在图2的基础上，本实用新型实施例提供了一种零极点补偿电路2，零极点补偿电路2包括依次电连接的控制器、电容调整电路和电阻调整电路，电容调整电路与补偿电路输入端1电连接，电阻调整电路与比例运放电路3电连接。在一种实施方式中，控制器用于将电容调整指令发送至电容调整指令，电容调整电路用于接收电容调整指令，并调整至电容调整指令对应的目标电容值。在另一种实施方式中，控制器还用于将电阻调整指令发送至电阻调整电路，电阻调整电路还用于接收电阻调整指令，并调整至电阻调整指令对应的目标电阻值，以调整主系统环路的零极点位置。

在实际应用中，上述控制器可以作为下位机，接收上位机下发的电容调整指令和电阻调整指令，通过将电容调整指令发送至电容调整电路，和将电阻调整指令转发至电阻调整电路，即可控制电容调整电路调整自身的电容值，以及控制电阻调整电路调整自身的电阻值。可选的，上述控制器可以采用FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)芯片或单片机等，通过FPGA芯片回读电源主板即电源的主系统环路的配置(主系统环路的电参数)，可以自适应调节零极点位置，实现外部补偿装置的零极点自动补偿功能，其工作模式类似环路补偿。另外，FPGA芯片可以根据电源需求更改其他嵌入式芯片，从而利用电源主板资源实现自动补偿功能。

为便于对上述电容调整电路进行理解，本实用新型实施例提供了一种电容调整电路，电容调整电路可以包括多选一模拟开关，以及与多选一模拟开关电连接的多个电容，多选一模拟开关包含模拟开关的数量大于或等于电容的数量，且各个电容的电容值不同。示例性的，当电容数量为2个时，多选一模拟开关包含模拟开关的数量可以为2个及以上。在具体实现时，多选一模拟开关用于确定电容调整指令对应的目标模拟开关，并导通与目标模拟开关连接的电容，以调整至电容调整指令对应的目标电容值。在实际应用中，不同电容对应不同的零极点范围，通过调整至不同的目标电容值，即可粗调整零极点范围。

在一种具体的实施方式，请继续参见上述图2，多选一模拟开关可以包括二选一模拟开关，电容可以包括第一电容C1和第二电容C2，电阻调整电路可以包括数字电位器，FPGA芯片分别与二选一模拟开关和数字电位器连接。第一电容C1、第二电容C2和数字电位器构成零极点补偿拓扑，具有一个零点与一个极点。

图2还示意出，数字电位器与控制器连接，用于细调整零极点位置。具体的，控制器与数字电位器联通，包括读/写信号线、控制信号线、使能信号线、复位信号线，控制器可以通过使能信号线控制数字电位器的开闭状态，控制器还可以用于当数字电位器调整有较大偏差时，通过复位信号线复位数字电位器，控制器还可以通过读/写信号线读取/写入数字电位器的数值(包括电容值和电阻值)，从而精确寻找零极点位置。

为便于对上述比例运放电路进行理解，本实用新型实施例提供了一种比例运放电路，比例运放电路包括串联多级比例运放子电路。在具体实现时，比例运放子电路可以为正比例运放子电路和/或负比例运放子电路，具体可基于实际需求选择所需类型的比例运放子电路，进一步的，各级比例运放子电路的比例系数的乘积可以为1，从而使外部补偿装置的输入输出极性一致。

在一种具体的实施方式，请继续参见上述图2，比例运放子电路包括第一负比例运放子电路和第二负比例运放子电路。图2示意出第一负比例运放子电路的负输入端经第一电阻R1连接至补偿电路输入端1，所述第一负比例运放子电路还与和零极点补偿电路2中的数字电位器，第一负比例运放子电路的负输入端还经第二电阻R2连接至第一负比例运放子电路的运放输出端，第一负比例运放子电路的运放输出端经第三电阻R3连接至第二负比例运放子电路的负输入端。其中，上述电阻R2用于将电流信号转换为电压信号。图2还示意出第二负比例运放子电路的负输入端还经第四电阻R4连接至第二负比例运放子电路的运放输出端，第二负比例运放子电路的运放输出端连接至补偿电路输出端。

在一种实施方式中，比例运放电路可通过调节第四电阻R4与第三电阻R3的比值，调节电压输出。示例性的，第一负比例运放子电路和第二负比例运放子电路的比例系数均为-1，也即比例运放电路的比例可以为-1：-1，比例运放电路的放大倍数为一倍，降低了运放的增益带宽积要求，运放增益带宽积选择5Mhz以上。

另外，第一负比例运放子电路的负输入端经第一电阻R1连接至补偿电路输入端1，无论信号为直流信号或交流信号，信号均可以通过R1输入至第一负比例运放子电路，还保证了原始输入电压与目标输入典雅的比值为1，使得信号既不放大也不缩小，从而显著提高了主系统环路的稳定型。

再者，本实用新型实施例提供给两级负比例运放子电路连接，通过调节第四电阻R4与第三电阻R3的比例，可以调节电压或电流输出。控制器通过控制二选一模拟开关的开闭，可以实现将第一电容C1或者第二电容C2接入电路，另外通过控制数字电位器电阻的阻值档位，可以较为精确地确定零极点位置。示例性的，假设数字电位器设置有128种电阻档位，可接入电容包括第一电容C1和第二电容C2，因此电容电阻配比有128*2种，也即零极点位置可以有128*2种。

在实际应用中，零点位置由第一电容C1、第二电容C2与第二电阻R2决定，极点位置由第一电容C1、第二电容C2、数字电位器的阻值以及第二电阻R2决定。另外，外部补偿装置的输入阻抗约等于第一电阻R1的阻值，输出阻抗等于第四电阻R4的阻值。在具体实现时，可以根据电路带宽需求优化电阻选择。本实用新型实施例提供的外部补偿装置，针对500Khz的范围内补偿效果良好，而针对其他频率需求，可以通过优化第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1和第二电阻R2实现。

综上所述，本实用新型实施例提供的上述外部补偿装置，至少具有以下特点：

(1)本实用新型实施例提供的外部补偿装置具有较多零极点配置数量，零极点改善范围较大，且调试方法简单。

(2)本实用新型实施例提供的外部补偿装置相当于微分补偿电路，通过优化电路拓扑，将电容与数字电位器在一条支路，从而可以实现零极点同时调试。

(3)本实用新型实施例提供的外部补偿装置利用一对零极点改善电源系统的动态性能，不影响电源系统特性，且兼容性较强。

(4)本实用新型实施例提供的外部补偿装置具有电路简单、体积小、成本低、便于集成在现有板卡上等优势。

对于前述实施例提供的外部补偿装置，本实用新型实施例提供了一种外部补偿系统，参见图3所示的一种外部补偿系统的结构示意图，外部补偿系统包括前述实施例提供的外部补偿装置100、电源200和外设负载300，电源200分别与外部补偿装置100和外设负载300连接。

在一种实施方式中，电源200用于将输出电压或电流传输至外部补偿装置100，以及将输出电压传输至外设负载300；外部补偿装置100用于接收输出电压或电流，调整电源200的主系统环路的零极点位置。

本实用新型实施例提供的外部补偿系统，其中，为主系统环路提供外部补偿，提高了主系统环路输出电压或电流的动态特性，而且可以有效避免影响原有电源系统，显著降低了零极点补偿电路对电源系统输出电压或电流能力的干扰，另外，相较于现有技术提供的提高电源动态特性方案，本实用新型实施例提供的外部补偿装置还具备调试难度低、电路结构简单等优势。

为便于理解，本实用新型实施例还提供了一种外部补偿系统的具体结构，参见图4所示的另一种外部补偿系统的结构示意图，电源200包括主系统环路，主系统环路的输出结构与外部补偿装置的补偿电路输入端电连接，主系统环路的反馈端与外部补偿装置的补偿电路输出端电连接。上述输出结构用于输出电压或电流，上述反馈端用于接收零极点补偿电路发送的电压信号。图4示意出外部补偿装置100在电源主板的输出结构后级加入，与原本输出结构组合成为新的输出模块，新的输出模块与外设负载连接，为外设负载提供运行所需的电压或电流。

在另一种实施方式中，本实用新型实施例还提供了另一种外部补偿系统，包括前述实施例提供的外部补偿装置、电源、功率放大电路和外设负载，外部补偿装置分别与电源和功率放大电路连接，功率放大电路还与外设负载连接。其中，电源用于将输出电压或电流传输至外部补偿装置；外部补偿装置用于接收输出电压或电流，调整电源的主系统环路的零极点位置，并将输出电压或电流传输经功率放大电路传输至外设负载。在具体实现时，考虑到外部补偿装置的最后一级比例运放子电路的输出能力相对较弱，因此可以通过功率放大电路对输出电压或电流进行放大，以使其可以满足外设负载的用电需求。应当注意的是，当外部补偿装置的最后一级比例运放子电路的输出能力足够时，则可以直接将外部补偿装置与外设负载连接，也即外部补偿装置作为新的输出模块。

在一种本实用新型实施例还提供了一种外部补偿系统的具体结构，参见图5所示的另一种外部补偿系统的结构示意图，图5示意出外部补偿装置在电源主板(也即，上述主系统环路)的输出结构后级加入，与原本输出结构组合成为新的输出模块，外部补偿装置连接至外设负载，为外设负载提供运行所需的电压或电流。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的外部补偿系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种外部补偿装置，其特征在于，包括：补偿电路输入端、零极点补偿电路、比例运放电路和补偿电路输出端，所述比例运放电路分别与所述补偿电路输入端、所述零极点补偿电路和补偿电路输出端电连接，所述补偿电路输入端还与所述零极点补偿电路电连接；其中，

所述补偿电路输入端用于连接电源的主系统环路，并将所述主系统环路的输出电压或电流输入至所述零极点补偿电路和所述比例运放电路；

所述零极点补偿电路用于生成调整所述主系统环路的零极点位置所需的电流信号；

所述比例运放电路用于将所述电流信号转换为电压信号，并所述电压信号传输至所述补偿电路输出端。

2.根据权利要求1所述的外部补偿装置，其特征在于，所述零极点补偿电路包括依次电连接的控制器、电容调整电路和电阻调整电路，所述电容调整电路与所述补偿电路输入端电连接，所述电阻调整电路与所述比例运放电路电连接；其中，

所述控制器用于将电容调整指令发送至所述电容调整电路，所述电容调整电路用于接收所述电容调整指令，并调整至所述电容调整指令对应的目标电容值；

所述控制器还用于将电阻调整指令发送至所述电阻调整电路，所述电阻调整电路还用于接收所述电阻调整指令，并调整至所述电阻调整指令对应的目标电阻值，以调整所述主系统环路的零极点位置。

3.根据权利要求2所述的外部补偿装置，其特征在于，所述电容调整电路包括多选一模拟开关，以及与所述多选一模拟开关电连接的多个电容，所述多选一模拟开关包含模拟开关的数量大于或等于所述电容的数量；其中，

所述多选一模拟开关用于确定所述电容调整指令对应的目标模拟开关，并导通与所述目标模拟开关连接的电容，以调整至所述电容调整指令对应的目标电容值。

4.根据权利要求3所述的外部补偿装置，其特征在于，所述多选一模拟开关包括二选一模拟开关，所述电容包括第一电容和第二电容。

5.根据权利要求2所述的外部补偿装置，其特征在于，所述电阻调整电路包括数字电位器。

6.根据权利要求1所述的外部补偿装置，其特征在于，所述比例运放电路包括串联的多级比例运放子电路，其中，各级所述比例运放子电路的比例系数的乘积为1。

7.根据权利要求6所述的外部补偿装置，其特征在于，所述比例运放子电路包括第一负比例运放子电路和第二负比例运放子电路；其中，

所述第一负比例运放子电路的负输入端经第一电阻与所述补偿电路输入端连接，所述第一负比例运放子电路还与所述零极点补偿电路中的数字电位器连接，所述第一负比例运放子电路的负输入端还经第二电阻连接至所述第一负比例运放子电路的运放输出端，所述第一负比例运放子电路的运放输出端经第三电阻连接至所述第二负比例运放子电路的负输入端；

所述第二负比例运放子电路的负输入端还经第四电阻连接至所述第二负比例运放子电路的运放输出端，所述第二负比例运放子电路的运放输出端连接至所述补偿电路输出端；

其中，所述第二电阻用于将所述电流信号转换为所述电压信号。

8.一种外部补偿系统，其特征在于，包括上述权利要求1-7任一项所述的外部补偿装置、电源和外设负载，所述电源分别与所述外部补偿装置和所述外设负载连接；其中，

所述电源用于将输出电压或电流传输至所述外部补偿装置，以及将所述输出电压或电流传输至所述外设负载；

所述外部补偿装置用于接收所述输出电压或电流，调整所述电源的主系统环路的零极点位置。

9.根据权利要求8所述的外部补偿系统，其特征在于，所述主系统环路的输出结构与所述外部补偿装置的补偿电路输入端电连接，所述主系统环路的反馈端与所述外部补偿装置的补偿电路输出端电连接；其中，所述输出结构用于输出电压或电流，所述反馈端用于接收零极点补偿电路发送的电压信号。

10.一种外部补偿系统，其特征在于，包括上述权利要求1-7任一项所述的外部补偿装置、电源、功率放大电路和外设负载，所述外部补偿装置分别与所述电源和所述功率放大电路连接，所述功率放大电路还与所述外设负载连接；其中，

所述电源用于将输出电压或电流传输至所述外部补偿装置；

所述外部补偿装置用于接收所述输出电压或电流，调整所述电源的主系统环路的零极点位置，并将所述输出电压或电流传输经所述功率放大电路传输至所述外设负载。

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