专利名称：用于电源的多模参数分析器的制作方法
技术领域：
本公开通常涉及电源，并且更具体地涉及用于电源的多模参数分析器。
背景技术：
本文提供的背景描述是为了概括地介绍本公开的上下文的目的。目前指定的发明·人的工作(到它在该背景章节中被描述的程度)以及否则可能在提交时间时没有被作为现有技术的本描述的方面即未清除也未隐含地被承认为相对于本公开的现有技术。通常的以及特别是用于电源的反馈控制系统具有由未知的部件值和部件值的变化引起的性能限制和稳定性限制。几个关键系统参数(包括部件值)的准确测量对于实现高速瞬态性能来说是必要的。例如，在电源的情况下，输出电容可能很大程度上是未知的，这是因为电源负载具有与电源输出电容并联的电容。通常，负载电容是以被添加到负载电路的电容的形式，以便改进高频特性。令人遗憾的是，未知的负载电容和可能具有相当大的公差的其它部件在电源中常常出现。类似问题可能出现在例如电机控制系统中，其中通常未以足够的准确度来了解电机扭矩常数和负载惯性，以允许对电机的高速控制。测量这些未知参数允许对它们进行补
\-ZX O

发明内容
—种系统包括输入选择模块、乘法器选择模块、乘法器模块、加法模块、多个累加器、以及估计模块。输入选择模块基于第一组控制信号来选择来自电源的多个输入信号。输入信号包括占空比信号和该电源的多个电流信号和电压信号。乘法器选择模块基于第二组控制信号选择来自正弦发生器和余弦发生器的输入。乘法器模块选择性地将选择的输入信号中的一个或多个乘以来自正弦发生器和余弦发生器的输入之一以产生乘积。加法模块选择性地将该乘积相加以产生和。多个累加器基于第二组控制信号来累加这些和。估计模块产生第一控制信号和第二组控制信号，并且基于在多个累加器中累加的和来估计多个部件的值，该多个部件包括在该电源的输出级中的电感、电容和电阻。一种方法包括基于第一组控制信号选择来自电源的多个输入信号，其中输入信号包括占空比信号和该电源的多个电流信号和电压信号。该方法还包括基于第二组控制信号选择来自正弦发生器和余弦发生器的输入。该方法还包括选择性地将选择的输入信号中的一个或多个乘以来自正弦发生器和余弦发生器的输入之一以产生乘积。该方法还包括选择性地将该乘积相加以产生和，以及基于第二组控制信号在选择的多个累加器中累加这些和。该方法还包括基于在多个累加器中累加的和来估计多个部件的值，该多个部件包括电源的输出级中的电感、电容和电阻。根据下文提供的详细描述，本公开的另外的适用性领域将变得清楚。应当理解的是，详细描述和特定的示例仅打算用于说明的目的，并且不是用来限制本公开的范围。


根据详细描述和附图，将更充分地理解本公开，在附图中图I是开关电源的功能框图；图2A是参数分析器模块的功能框图；图2B是分析模块的功能框图； 图2C是描述参数分析器模块的操作的模式的表；图2D是描述在不同模式的参数分析器模块的累加器中累加的值的表；图3A-3M描述由不同模式的参数分析器模块使用的等式；以及图4描述开关电源的注入参考、占空比和输出电压。
具体实施例方式下面的描述本质上仅仅是说明性的，并且决不是用来限制本公开、其应用或使用。为了清楚的目的，将在附图中使用相同的附图标记来标识类似的元件。如本文所述的，短语“A、B和C中的至少一个”应被解释为意指使用非排他性逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应当理解的是，可以按不同的顺序执行方法中的步骤，而不改变本公开的原理。如本文所使用的，术语“模块”可以指的是以下部件，或者可以是以下部件的部分，或者包括以下步骤专用集成电路(ASIC);电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA);处理器(共享的、专用的或组)；提供描述的功能的其它适当的硬件部件；或例如在片上系统中的上述部件的一些或全部的组合。术语“模块”可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享的、专用的或组)。如上文使用的术语“代码”可以包括软件、固件和/或微代码，并且可以指的是程序、例程、功能、类和/或对象。如上文使用的术语“共享的”意味着可以使用单个(共享的)处理器来执行来自多个模块的一些或所有代码。此外，来自多个模块的一些或所有代码可以由单个(共享的)存储器存储。如上文使用的术语“组”意味着可以使用一组处理器或一组执行引擎来执行来自单个模块的一些或所有代码。例如，处理器的多个内核和/或多个线程可以被认为是执行引擎。在各种实施方式中，可以在一个处理器中、在多个处理器中和在多个位置处的处理器(例如在并行处理布置中的多个服务器)中分组执行引擎。此外，可以使用一组存储器来存储来自单个模块的一些或所有代码。本文所述的装置和方法可以由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序来实施。计算机程序包括存储在非暂时的有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括所存储的数据。非暂时的有形的计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁性存储器和光学存储器。本公开涉及用于具有数字控制器的DC到DC开关模式的电源的多用途数据获取和分析系统。该系统允许对电源的远程测试和制造中的测试。该系统适应性地确定电源部件的值(例如，L、C和R)以及数字控制器的增益。该系统允许对电源部件的独立测量，并且通过估计测量误差来提高鲁棒性。该系统使用用于测量的正弦/余弦波或方波，并且为电源参数的各种测量和分析提供多个操作模式。该系统提供关键电源参数的经滤波的监测和闭环操作的误差分析。该系统允许经由功率管理总线(PMbus)进行电源参数的适应性补偿和经滤波的回读两者。该系统使用具有信号注入和相干解调的滤波器组来测量复合的增益(complex gain)、复合的平均值和复合的平方误差。更具体地，该系统包括具有用于多信号复解调的正弦查找表和余弦查找表的乘积并累加(MAC)模块。MAC模块用于同时监测V-、Vin、电感器电流、占空比、估计的输入电流和其它电源参数。此外，MAC模块用于测量功率级部件(例如，L、C、R等)、对方波激励的闭环响应和开环响应、输出阻抗等。现在参考图1，开关电源100包括数字控制器模块102和功率级模块104。数字控制器模块102包括参数分析器模块106、状态估计器模块108、求和模块110、占空比模块112、以及求和模块114、增益归一化模块116、插补器模块118、脉冲宽度调制(PWM)模块 140、辅助模数转换器(ADC)模块142、电感器电流(Iind)估计器模块144和反馈ADC模块146。功率级模块104包括串联连接到低侧开关的高侧开关(统称开关)。该开关的串联组合如所示出的那样横跨电源电压Vin和地来连接。电感器L连接到该开关的接合点，其中Rind是电感器L的电阻。电容器C和负载彼此并联连接。电容器C和负载的并联组合如所示出的那样串联连接到电感器L。功率级模块104产生输出电压V-。至少该输出电压和电感器电流从功率级模块104反馈到数字控制器模块102。数字控制器模块102基于该反馈来控制功率级模块104。参数分析器模块106分析该反馈，测量各种部件值，并且执行对各种电源参数的适应性补偿。参数分析器模块106通过在占空比确定之前将激励信号注入求和模块110并且通过测量电源的输入和输出来测量部件值。可替代地，参数分析器模块106通过在占空比确定之后将激励信号注入求和模块114并且通过测量电源的输入和输出来测量部件值。参数分析器模106根据噪声来确定是否将激励信号注入求和模块110或求和模块114中。状态估计器模块108估计功率级模块104的开关状态。例如，在降压拓扑(buck topology)中，开关状态包括充电、放电和三态(tri-state)。在降压-升压拓扑(buck-boost topology)中，开关状态包括降压、升压、降压-升压、电感器两端的短路、以及开路。在包括前向、反激式(fly-back)、SEPIC、Cuk的其它拓扑中，很多其它开关状态是可能的。本公开的教导也适用于其它控制系统，例如但不限于电机控制系统。反馈ADC模块146向状态估计器模块108提供关于功率级模块104的输出电压Vout的反馈。状态估计器模块108基于从反馈ADC模块146接收的反馈来估计开关状态。占空比模块112计算对功率级模块104的开关进行驱动的PWM脉冲的占空比。占空比模块112基于求和模块110的输出来计算占空比，求和模块110的输出是参数分析器模块106、状态估计器模块108的输出以及激励信号(如果激励信号被注入求和模块110中)的和。如果激励信号被注入求和模块114中，求和模块114将占空比模块112的输出与激励信号相加。
此外，求和模块114加上估计的电感器电流Iind的反馈，该反馈是由电感器电流估计器模块144估计的并且由具有增益Keaneel的增益模块128调节的。该反馈用于抵消Rdamp在输出电压Vtjut上的效应，其中Rdamp=Rind+Rm，并且其中Rm是开关的导通电阻。增益归一化模块116对求和模块114的输出的增益进行归一化。归一化模块116接收来自辅助ADC模块142的输入，辅助ADC模块122将输入供应电压Vin转换成数字格式并且将电压前馈信息以数字格式输出到增益归一化模块116。增益归一化模块116基于从辅助ADC模块142接收的电压前馈信息来归一化求和模块114的输出的增益。 插补器模块118对增益归一化模块116的输出进行插补。PWM模块140产生PWM脉冲，该PWM脉冲具有由占空比模块116确定的、由增益归一化模块116归一化并且由插补器模块118插补的占空比。PWM脉冲根据该占空比来驱动开关。现在参考图2A-2C，详细描述参数分析器模块106。在图2A中，参数分析器模块106包括分析模块120、估计模块122、补偿模块124和接口模块126。分析模块120对反馈进行分析并且测量如下所述的各个电源参数。估计模块122产生控制分析模块120的各个部件的操作的控制信号，并且估计如下所述的各个电源部件的值。此外，估计模块根据正弦表158和余弦表160产生激励信号，如在2009年11月20日提交的美国专利申请No. 12/622，484中描述了该正弦表158和余弦表160，该专利申请通过引用被全部并入本文。估计模块122根据噪声来确定将激励信号注入到求和模块110还是求和模块114中。补偿模块124基于分析模块120和估计模块122所执行的分析和测量来执行对各个电源参数(例如，增益、占空比等)的适应性补偿。接口模块126将分析模块120连接到主机130。例如，接口模块126包括PMbus接口，该PMbus接口允许主机130回读在制造期间由分析模块120测量的电源参数。此外，接口模块126允许主机130远程地经由例如串口回读电源参数。基于回读，主机130能够远程地监测、诊断和检修及控制开关电源100的操作。在图2B中，分析模块120包括输入选择复用器150 ;乘法器选择复用器152 ;乘积
并累加(MAC)模块154、多个累加器accl 156_l、acc2 156-2......和acc6 156-6 (统称为累
加器156);正弦表158 ;以及余弦表160。虽然在该示例中仅示出六个累加器156，但是取决于包括所监测/分析的电源参数的数量和从功率级模块104反馈到分析模块120的信号的数量的因素，可以使用任何数量的累加器。输入选择复用器150接收数个输入，包括电源信号、累加器156的输出、以及正弦表158和余弦表160。在所示的示例中，电源信号包括从功率级模块104和占空比模块112接收的信号。例如，电源信号包括占空比(duty)、输出电压V-、电感器电流iind、负载电流il0ad>目标电压Vt￡ffg、电感器电压Vind、输出电压误差Vtjutem等。估计模块122产生控制输入选择复用器150的模式信号。在所不的不例中，模式信号包括用于选择八个模式之一的3个位，分析模块120能够在这些模式中工作。模式和模式信号的数量可以根据包括所监测/分析的电源参数的数量以及反馈到分析模块120的信号的数量的因素来变化。在图2C中，表示出了分析模块120能够工作的八种模式。这八种模式被编号为0到7，并且可以使用由估计模块122产生的3位模式信号来选择。在模式0中，分析模块120执行经滤波的回读，这允许主机130同时经由PMbus监测关键的电源参数。在模式I中，分析模块120利用误差分析测量在测试频率下的复合(complex)的V()ut/Vduty。在模式2中，分析模块120测量复合的vind/iind和复合的V^iind，这允许测量L、C、Rdamp等。在模式3中，分析模块120利用误差分析测量复合的vind/iinnd，这允许测量L和Rdamp。在模式4中，分析模块120利用误差分析测量复合的veap/iind。在模式5中，分析模块120测量复合的'JIioad和复合的VtjutAind,这允许测量功率级模块104的输出阻抗。在模式6中，分析模块120测量关键电源信号中的所估计的纹波(ripple)。在模式7中，分析模块120执行瞬时误差分析。在每种模式中，输入选择复用器150将选择的电源信号输出到乘法器选择复用器152。此外,在每种模式中,输入选择复用器150向乘法器选择复用器152输出从累加器156以及正弦表158和余弦表160接收的输出中的一个或多个。根据选择的模式，估计模块122产生控制乘法器选择复用器152、累加器156以及正弦表158和余弦表160的选择信号。选择信号允许一个或多个累加器156以及正弦表158和余弦表160的输出被输入到输入选择复用器150。此外，根据选择的模式，选择信号允许乘法器选择复用器152向MAC模块154输出与选择的模式有关的信号。MAC模块154包括乘法器154-1和加法器154_2。乘法器154-1将乘法器选择复·用器152的多个输出相乘,该多个输出包括下列中的一个或多个电源信号、累加器156的一个或多个输出、以及正弦表158和余弦表160。加法器154-2将乘法器154-1的输出与乘法器选择复用器152的一个或多个输出相加。加法器154-2的输出(即，MAC模块154的输出)被输入到由选择信号选择的一个或多个累加器156。在图2D中，表示出了在每个模式中在累加器156中累加的值。在累加器156中累加的值是基于在每个模式中由MAC模块154产生的输出。根据选择的模式,在累加器156中累加的值可以被估计模块122利用来测量各种电源参数，执行误差分析等。例如，在模式0中，为了允许经由PMbus对电源信号的平均值的经滤波的回读进行监测，在累加器accl 156-1中累加占空比；在累加器acc2 156_2中累加V()Ut ;在累加器acc3 156-3中累加iind ;在累加器acc4 156-4中累加占空比和iind的乘积；在累加器acc5156-5中累加Vin ；以及在累加器acc6 156-6中累加ilMd。在模式I中，为了测量功率级模块104的传递函数，在累加器accl 156-1中累加(vduty - vtarg) sin ;在累加器 acc2 156-2 中累加(vduty - vtarg) cos ;在累加器 acc3 156-3 中累力口(vQUt - vtarg) sin ;在累加器 acc4156-4 中累加(vQUt - vtarg) cos ;在累加器 acc5 156-5 中累加(Vduty - Vtarg)2 ;以及在累加器 acc6 156-6 中累加(vQUt - Vtarg)2。在模式2中，为了测量功率级模块104的复阻抗，在累加器accl 156_1中累加(Vduty _ vtarg) sin ;在累加器 acc2156-2 中累加(vduty - vtarg) cos ;在累加器 acc3 156-3 中累加iind*sin ;在累加器acc4 156-4中累加iind*cos ;在累加器acc5 156-5中累加(Vduty -vtarg) sin ;以及在累加器 acc6 156-6 中累加(vduty - vtarg) cos。在模式3中，为了测量功率级模块104的电感L和Rdanip，在累加器accll56_l中累力口(vduty - Vout) sin ;在累加器 acc2 156-2 中累加(vduty - vout) cos ;在累加器 acc3 156-3 中累加iind*sin ;在累加器acc4 156-4中累加iind*cos ;在累加器acc5 156-5中累加iind2 ;以及在累加器acc6 156-6中累加(vduty - V(Mt)2。在模式4中，为了测量功率级模块104的电容C和Reap，在累加器accll56_l中累加 iind*sin ;在累加器acc2 156-2 中累加 iind*cos ;在累加器acc3156_3 中累加(vQUt - Vtarg)sin;在累加器acc4 156-4中累加(Vrat - vtarg) cos ;在累加器acc5 156-5中累加iind2 ;以及在累加器 acc6 156-6 中累加(Vduty-Vtarg)2。在模式5中，为了分析和测量功率级模块104的输出阻抗(例如，Zwt)，在累加器accl 156-1 中累加 iind*sin ;在累加器 acc2 156-2 中累加 iind*cos ;在累加器 acc3 156-3中累加(vQUt - vtarg) sin ;在累加器 acc4 156-4 中累加(vQUt - vtarg) cos ;在累加器 acc5156-5中累加ilMd*sin ;以及在累加器acc6 156-6中累加ilMd*cos。在模式6中，为了分析功率级模块104中的纹波，在累加器accl 156_1中累加vin;在累加器acc2 156-2中累加占空比；在累加器acc3 156-3中累加Vtjutaipple的绝对值；在累加器acc4 156-4中累加iind ;在累加器acc5 156-5中累加iin(Wpple的绝对值；以及在累加器 acc6 156-6 中累加(vQUt - Vtarg)2。在模式7中，为了分析功率级模块104中的瞬时误差，在累加器accll56_l中累加iind2 ;在累加器acc2 156-2 中累加(vQUt - Vtarg)2 ;在累加器acc3156_3 中累加(vduty - Vtarg)2 ；在累加器 acc4 156-4 中累加(vQUt-vtarg_paout)2 (即，(vQUt-vemd)2);在累加器 acc5 156-5 中累加(Vtjut - Vtarg)的绝对值；以及在累加器acc6 156-6中累加(ilMd - iind)2。现在参考图3A-3M，详细描述在每个模式中由分析模块120和估计模块122执行的功能。在模式0中，分析模块120计算并且在累加器156中累加电源参数的平均值以允许经由PMbus监测电源参数。例如，在图3A中，分析模块120使用所示等式计算平均占空比并且在累加器accl 156-1中累加该平均占空比。分析模块120使用所示等式计算平均输出电压并且在累加器acc2 156-2中累加该平均输出电压。分析模块120使用所示等式计算平均电感器电流并在累加器acc3 156-3中累加该平均电感器电流。分析模块120使用所示等式计算近似的平均输入电流并在累加器acc4 156-4中累加该近似的平均输入电流。分析模块120使用所示等式计算平均输入电压并在累加器acc5 156-5中累加该平均输入电压。分析模块120使用所示等式计算平均负载电流并在累加器acc6 156-6中累加该平均负载电流。电源参数的同时读取将由于动态负载事件所致的误差最小化。在图3A-3M中，符号“[”表示复用器。相应地，在图3A中，例如，电感器电流(Icot)可以是所测量的电感器电流(dcradc，如由DCR感测ADC所报告的)或内部电流模型(iind)。Lcff adc是观测负载电流前馈电压的ADC。Lcffadc是总电流的近似。在模式I中，分析模块120和估计模块122测量功率级模块104的传递函数。例如，分析模块120测量来自正弦突发激励的复合的占空比和复合的V-。测量的准确度取决于时间、振幅和噪声。延迟(delay)用于使正弦变动幅度(sine st印)稳定。误差分析用于确保测量质量。例如，在图3B中，在累加器156中累加由分析模块120根据所示等式做出的测量结果。在图3C中，在累加器156中累加的测量结果由估计模块122使用来利用所示等式计算传递函数。在图3C中，Tramp表示对延迟的校正,该延迟包括由于模数转换、计算、PWM和切换所致的延迟。W1和W2被选择以优化准确度。可以使用传递函数来实施用于功率级模块104的Bode图以指示功率级模块104的性能。在模式2中，分析模块120和估计模块122测量功率级模块104的复阻抗。具体地，分析模块120测量来自正弦突发激励的复合的电感器电压、复合的电感器电流和复合的输出电压。在图3D中，由分析模块120做出的测量结果在如所示的累加器156中累加，并且由估计模块122使用来利用图3E所示的等式计算复阻抗。此外，可以由估计模块122根据复阻抗使用图3E所示的等式来确定L、C、Rdamp和Rmp的值。未执行误差分析。在模式3中，分析模块120和估计模块122测量功率级模块104的电感L和Rdamp。具体地，分析模块120测量来自正弦突发激励的复合的电感器电压和复合的电感器电流。在图3F中，由分析模块120做出的测量结果在如所示的累加器156中累加，并且由估计模块122使用来利用图3G所示的等式计算电感L和Rdamp。使用误差分析以确保测量质量。Rdafflp可以被用于计算功率级模块104中的损耗。这是测量电感L和Rdamp的优选方法。在模式4中，分析模块120和估计模块122测量功率级模块104的电容C和Reap。具体地，分析模块120测量来自正弦突发激励的复合的电感器电压和复合的输出电压。在图3H中，由分析模块120做出的测量结果在如所示的累加器156中累加，并由估计模块122使用来利用图31所示的等式计算电容C和Rmp。使用误差分析来确保测量质量。这是测量电容C和Rmp的优选方法。·
在模式5中，分析模块120和估计模块122测量功率级模块104的输出阻抗。具体地，估计模块122测量来自AC负载的输出阻抗Zout。估计模块122还测量来自正弦突发激励的负载阻抗Zload。在图3J中，由分析模块120做出的测量结果在如所示的累加器156中累加，并由估计模块122使用来利用图3K所示的等式计算Zwt和ZlMd。图3K所示的绝对值是纹波测量结果。在模式6中，分析模块120和估计模块122分析和测量功率级模块104中的纹波。具体地，分析模块120分析在不使用注入的情况下的电压和电流纹波。分析模块120使用图3L所示的等式来分析纹波。估计模块122估计纹波的量。在模式7中，分析模块120和估计模块122分析瞬时误差性能。具体地，分析模块120和/或估计模块122注入方波命令或干扰，并测量输出电压误差和补偿该干扰所需的控制的量。这允许反复的补偿器优化。分析模块120使用图3M所示的等式来分析瞬时误差性能。估计模块122估计瞬时误差。例如，对于AC和DC优化，在累加器acc2 156-2中累加的值被加到预定的权重与在累加器acc3 156_3、acc4 156-4和acc6 156-6之一中累加的值的乘积上。在累加器acc3156-3中累加的值度量当激励信号在占空比模块112之后的求和模块114处被注入时所需的控制的量。在累加器acc4 156-4中累加的值度量当激励信号在占空比模块112之前的求和模块110处被注入时的电压转变误差。在累加器acc6 156-6中累加的值用于负载变动幅度优化(load step optimization)。基于由分析模块120和估计模块122进行的分析和估计，补偿模块124补偿部件的值以及电源的其它参数(例如，占空比、增益等)的值。分析、估计和补偿被适应性地执行。此外，分析和估计可以被同时监测。在图4中，示出了注入的激励信号、占空比和输出电压的曲线。注入的激励信号可以是如在本示例或方波中所示的正弦/余弦信号。根据噪声，激励信号可以在占空比模块112之前的求和模块110处或在占空比模块112之后的求和模块114被注入。可以以各种形式实施本公开的广泛教导。因此，虽然本公开包括特定的示例，本公开的真实范围不应被如此限制，因为对有技术的从业者来说在研究附图、说明书和所附权利要求之后其它变型将变得明显。
权利要求
1.一种系统，包括 输入选择模块，其基于第一组控制信号来选择来自电源的多个输入信号，其中所述多个输入信号包括占空比信号和所述电源的多个电流信号和电压信号； 乘法器选择模块，其基于第二组控制信号来选择来自正弦发生器和余弦发生器的输A ； 乘法器模块，其选择性地将选择的输入信号中的一个或多个乘以来自所述正弦发生器和所述余弦发生器的所述输入之一以产生乘积； 加法模块，其选择性地将所述乘积相加以产生和； 多个累加器，其基于所述第二组控制信号来累加所述和；以及估计模块，其产生所述第一组控制信号和所述第二组控制信号，并且所述估计模块基于在所述多个累加器中累加的所述和来估计多个部件的值，所述多个部件包括在所述电源的输出级中的电感、电容和电阻。
2.如权利要求I所述的系统，其中，所述估计模块基于在所述多个累加器中累加的所述和来估计在所述电源的所述多个电流信号和电压信号中的纹波的量。
3.如权利要求I所述的系统，其中，所述估计模块基于在所述多个累加器中累加的所述和来估计在所述电源的所述部件的所估计的值中的误差。
4.如权利要求3所述的系统，还包括补偿模块，所述补偿模块基于所估计的误差来调节所述电源的多个参数的值，所述电源的所述多个参数包括所述电源的占空比和增益。
5.如权利要求I所述的系统，还包括接口模块，所述接口模块允许远程主机读取所述电源的所述部件的所估计的值。
6.如权利要求I所述的系统，还包括 功率级模块，其包括多个开关和所述电源的所述部件，其中所述开关以一占空比驱动所述部件；以及 占空比模块，其产生具有所述占空比的PWM脉冲， 其中，所述估计模块基于所述电源的所述部件的所估计的值来估计并且设定所述占空比。
7.如权利要求6所述的系统，其中，所述估计模块根据噪声将激励信号注入到位于所述估计模块与所述占空比模块之间或所述占空比模块与所述功率级模块之间的信号路径中，并且所述估计模块基于所述电源响应于所述激励信号而生成的所述电流信号和电压信号来估计所述部件的所述值。
8.一种方法，包括 基于第一组控制信号来选择来自电源的多个输入信号，其中所述多个输入信号包括占空比信号和所述电源的多个电流信号和电压信号； 基于第二组控制信号来选择来自正弦发生器和余弦发生器的输入； 选择性地将选择的输入信号中的一个或多个乘以来自所述正弦发生器和所述余弦发生器的所述输入之一以产生乘积； 选择性地将所述乘积相加以产生和； 基于所述第二组控制信号在选择的多个累加器中累加所述和；以及 基于在所述多个累加器中累加的所述和来估计多个部件的值，所述多个部件包括在所述电源的输出级中的电感、电容和电阻。
9.如权利要求8所述的方法，还包括基于在所述多个累加器中累加的所述和来估计在所述电源的所述多个电流信号和电压信号中的纹波的量。
10.如权利要求8所述的方法，还包括基于在所述多个累加器中累加的所述和来估计在所述电源的所述部件的所估计的所述值中的误差。
11.如权利要求10所述的方法，还包括基于所估计的误差来调节所述电源的多个参数的值，所述电源的所述多个参数包括所述电源的占空比和增益。
12.如权利要求8所述的方法，还包括允许远程主机经由所述远程主机与所述电源之间的接口来读取所述电源的所述部件的所估计的值。
13.如权利要求8所述的方法，还包括 产生具有一占空比的PWM脉冲； 使用所述PWM脉冲来驱动在所述电源的功率级中的多个开关；以及 基于所述电源的所述部件的所估计的值来估计并且设定所述占空比。
14.如权利要求13所述的方法，还包括 根据噪声将激励信号注入到位于估计所述电源的所述部件的所述值的估计模块与产生所述占空比的占空比模块之间或所述占空比模块与所述功率级之间的信号路径中；以及 基于所述电源响应于所述激励信号而生成的所述电流信号和电压信号来估计所述部件的所述值。
全文摘要
一种系统包括输入选择模块、乘法器选择模块、乘法器模块、加法模块、多个累加器、以及估计模块。输入选择模块选择输入信号，该输入信号包括占空比信号和电源的多个电流信号和电压信号。乘法器选择模块选择来自正弦发生器和余弦发生器的输入。乘法器模块将选择的输入信号乘以来自正弦发生器和余弦发生器的输入以产生乘积。加法模块将乘积相加以产生和。多个累加器累加所述和。估计模块基于在多个累加器中累加的和来估计多个部件的值，所述多个部件包括电源的电感、电容和电阻。
文档编号G01R27/02GK102955072SQ201210305800
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月24日 优先权日2011年8月26日
发明者P·W·莱瑟姆二世, M·基埃德, S·昌德拉斯, S·G·金立, A·费克特 申请人:马克西姆综合产品公司