參數(shù)確定方法、計算機可讀記錄介質(zhì)以及信息處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文中所討論的實施方式涉及參數(shù)確定方法、計算機可讀記錄介質(zhì)以及信息處理 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 最近，使用處理器如DSP (數(shù)字信號處理器）等由軟件控制的DC-DC轉(zhuǎn)換器已經(jīng)被 廣泛地用于向電子裝置提供穩(wěn)定功率。
[0003] 關(guān)于由DSP等的軟件控制，提出了其中可變地控制DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出阻抗、估計 實際輸出阻抗以及改變相位補償器的參數(shù)的一種技術(shù)。提出了其中監(jiān)測流經(jīng)DC-DC轉(zhuǎn)換器 的扼流線圈的電流、估計實際輸出電容以及改變相位補償器的參數(shù)的另一種技術(shù)。
[0004] [專利文獻(xiàn)]
[0005] 日本公開專利特許公報第2009-72004號
[0006] 日本公開專利特許公報第2009-72005號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)實施方式的一個方面，提供了一種參數(shù)確定方法，包括：接收預(yù)定電路的輸出 所需的規(guī)格的信息；接收第一電路常數(shù)和第二電路常數(shù)，在預(yù)定電路的等效電路中包括的 元件中設(shè)置第一電路常數(shù)和第二電路常數(shù)；通過計算機，基于規(guī)格的信息和第一電路常數(shù)， 指定將要在用于補償輸出的補償器中設(shè)置的多個參數(shù)的第一范圍；通過計算機，基于規(guī)格 的信息和第二電路常數(shù)，指定將要在補償器中設(shè)置的多個參數(shù)的第二范圍；以及通過計算 機輸出第一范圍和第二范圍兩者中包括的參數(shù)中的至少一個。
[0008] 根據(jù)實施方式的另一方面，可以提供一種程序和信息處理設(shè)備。
【附圖說明】
[0009] 圖1是示出電源單元的電路配置示例的圖；
[0010] 圖2是示出輸出電壓的狀態(tài)的圖；
[0011] 圖3是示出DC-DC轉(zhuǎn)換器的等效電路的示例的圖；
[0012] 圖4是用于說明開關(guān)S的操作與輸出電壓之間的關(guān)系的圖；
[0013] 圖5是示出傳遞函數(shù)的模型的示例的圖；
[0014] 圖6是用于說明頻率特性規(guī)格的圖；
[0015] 圖7是示出頻率特性L (j ω)的波特圖的圖；
[0016] 圖8是示出固定點的位置的示例的圖；
[0017] 圖9是示出DSP的頻率特性的計算結(jié)果的圖；
[0018] 圖10是示出信息處理設(shè)備的硬件配置的圖；
[0019] 圖11是示出信息處理設(shè)備的簡要配置的圖；
[0020] 圖12是示出信息處理設(shè)備的功能配置示例的圖；
[0021] 圖13是用于說明參數(shù)確定過程的示例的圖；
[0022] 圖14是用于說明參數(shù)確定過程的另一示例的流程圖；
[0023] 圖15是用于說明確定過程的流程圖；
[0024] 圖16是示出用于進(jìn)行圖15中的步驟S33的過程的程序描述示例的圖；
[0025] 圖17A和圖17B是示出針對每個制造分散體的參數(shù)區(qū)域Rc和參數(shù)區(qū)域Rd的計算 結(jié)果的圖；
[0026] 圖18A和圖18B是用于說明共同區(qū)域ARd的計算結(jié)果示例的圖；
[0027] 圖19A、圖19B以及圖19C是示出基于LSB間隔的格點的結(jié)果示例的圖；以及
[0028] 圖20A和圖20B是共同區(qū)域ARd的另一計算結(jié)果示例的圖。
【具體實施方式】
[0029] 在相關(guān)技術(shù)中，為了使DC-DC轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)期望的控制性能，數(shù)字信號處理器（DSP) 調(diào)整相位補償器參數(shù)，使得開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率特性滿足各頻帶的規(guī)格。伴隨著測試和開 發(fā)者在設(shè)計階段公開的故障，對相位補償器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在大量生產(chǎn)DC-DC轉(zhuǎn)換器的情 況下，由于制造分散體，可以對相位補償器參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整。
[0030] 此外，連接至DC-DC轉(zhuǎn)換器的DSP實際上改變參數(shù)（相位補償器參數(shù)），以補償輸 出電壓的相位。因此，在大量生產(chǎn)DC-DC轉(zhuǎn)換器之前，在考慮制造分散體的情況下難以確定 相位補償器參數(shù)。開發(fā)者針對生產(chǎn)的每個DC-DC轉(zhuǎn)換器重新調(diào)整相位補償器參數(shù)。
[0031] 然而，在實施方式中，提出參數(shù)確定方法、計算機可讀記錄介質(zhì)以及信息處理設(shè) 備，以易于確定補償器參數(shù)。
[0032] 在下文中，將參照附圖來描述本發(fā)明的實施方式。
[0033] 首先，描述通過處理器如DSP (數(shù)字信號處理器）等對DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制。在下 文中，處理器被簡稱為"DSP"。在實施方式中，對DC-DC反轉(zhuǎn)換器進(jìn)行描述。然而，實施方式 不限于DC-DC反轉(zhuǎn)換器，而是能夠應(yīng)用于各種類型的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
[0034] 圖1是示出電源單元的電路配置示例的圖。在圖1中，電源單元9包括DC-DC轉(zhuǎn) 換器1、AAF(抗混疊濾波器）2、A-D (模擬至數(shù)字）轉(zhuǎn)換器3、DSP 4以及D-A (數(shù)字至模擬） 轉(zhuǎn)換器5。
[0035] DC-DC轉(zhuǎn)換器1是將輸出電壓輸出為其中輸入電壓Vin被預(yù)先限定的電壓的轉(zhuǎn) 換電路。來自DC-DC轉(zhuǎn)換器1的輸出電壓^皮提供給至電子裝置中的裝置，并且還被輸 入至AAF 2,以補償被采樣的輸出電壓￥_的相位。
[0036] AAF 2是從DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓的采樣頻率中消除過量頻率成分的過濾 器。其中過量頻率成分被消除的輸出電壓乂_被輸入至A-D轉(zhuǎn)換器3。A-D轉(zhuǎn)換器3將從 AAF 2輸入的輸出電壓從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字，并且將經(jīng)轉(zhuǎn)換的電壓V _ [Ζ]輸入至DSP 4。
[0037] DSP 4對應(yīng)于數(shù)字相位補償器，關(guān)于電壓ν_[Ζ]補償相位，并且將電壓ν_[Ζ]輸 出至D-A轉(zhuǎn)換器5。用d[z]來表不輸出至D-A轉(zhuǎn)換器5的電壓信號。
[0038] D-A轉(zhuǎn)換器5對電壓信號d[z]進(jìn)行轉(zhuǎn)換以獲取控制信號6,并且將控制信號6輸 入至DC-DC轉(zhuǎn)換器1。DC-DC轉(zhuǎn)換器1根據(jù)控制信號6來輸出通過控制內(nèi)部操作而穩(wěn)定的 輸出電壓V。#。
[0039] 在上述的電源單元9的電路配置中，輸出來自DC-DC轉(zhuǎn)換器1的穩(wěn)定的輸出電壓 乂_的DSP 4可以被如下表示：
[0040] [表達(dá)式1]
[0041]
[0042] 將對捏制UC-UC轉(zhuǎn)秧器1的目的進(jìn)行描述。圖2是示出輸出電壓的狀態(tài)的圖。 在圖2的曲線圖中，縱軸表示電壓，而橫軸表示時間。
[0043] 時間ta表示當(dāng)由于輸出電壓的升高而負(fù)載快速變化以使輸出電壓乂_跟隨至 期望電壓Va時的時間。時間tb表示從當(dāng)負(fù)載快速變化時的時間ta直到輸出電壓V^/變 得穩(wěn)定并且保持在期望電壓Va為止的穩(wěn)定時間。由于負(fù)載的快速變化，輸出電壓可以 過沖高于期望電壓Va。
[0044] 即使負(fù)載快速變化，DSP 4也使得DC-DC轉(zhuǎn)換器1的輸出電壓￥_跟隨期望電壓 Va，并且持續(xù)控制DC-DC轉(zhuǎn)換器1以保持期望的電壓水平。也就是說，首先，DSP控制DC-DC 轉(zhuǎn)換器1以保持導(dǎo)致過沖的電壓差Vb處于較低。其次，DSP控制DC-DC轉(zhuǎn)換器1以縮短穩(wěn) 定時間tb。通過指示要被生產(chǎn)的電源單元9的值的規(guī)格來限定上述的控制。
[0045] 接下來，將參照圖3和圖4描述DSP 4的控制原理，以實現(xiàn)上述控制目的。首先， 將描述DC-DC轉(zhuǎn)換器1的操作。圖3是示出DC-DC轉(zhuǎn)換器的等效電路的示例的圖。在圖3 中，示出DC-DC轉(zhuǎn)換器1的等效電路50a。
[0046] 當(dāng)開關(guān)S接通時，由于線圈的電感L而阻止了電源Vin的電流流動。因為來自輸入 側(cè)的輸入電壓V in失效，所以電壓V下降，并且電荷積聚在電容器C中。電壓V的電流變?yōu)?電流l·。電阻rq表示開關(guān)S的內(nèi)部電阻。電阻^表示線圈的電阻。
[0047] 當(dāng)因為開關(guān)S接通而產(chǎn)生的電感L的磁通量減少時，即使開關(guān)S關(guān)斷，由于由電容 器C和二極管（工作電阻r d)引起的電流回流，所以電壓被提供給電容器C。因此，直流電 壓的輸出電壓被連續(xù)地提供給負(fù)載R。電阻r。表示電容器C的電阻。二極管由工作電 阻：rd表示。
[0048] 為了穩(wěn)定DC-DC轉(zhuǎn)換器1的輸出，將輸出電壓反饋回DSP 4。當(dāng)開關(guān)S接通或 關(guān)斷時，DSP 4監(jiān)測輸出電壓，并且控制占空比。
[0049] 圖4是用于說明開關(guān)S的操作與輸出電壓間的關(guān)系的圖。在圖4中，（a)描 繪了表示開關(guān)s的操作的s(t)，而（b)描繪了輸出電Ην_α)。
[0050] 當(dāng)接通與關(guān)斷之間的期間被認(rèn)為是一個切換周期時，重復(fù)接通和關(guān)斷的S(t)由 下面的表達(dá)式2表不。
[0051] [表達(dá)式2]
[0052]
[0053] 在上面的表達(dá)式2中，t表示連續(xù)的時間，k表示離散的時間，h表示恒定的切換間 隔，而d[k]表示占空比。d[k]表示在第k個切換周期中接通期間的比率，其中k是正數(shù)。 在第（k-Ι)個切換周期中，當(dāng)使用占空比時，接通期間由d[k_l]h表示。同樣地，在第k個 切換周期中，接通期間由d丨k I ?表示。
[0054] 由于由S(t)表示的開關(guān)S的操作，所以當(dāng)開關(guān)S接通時電壓增大，而當(dāng)開關(guān)S關(guān) 斷時電壓減小。電壓變化例如圖4的（b)中所示的輸出電壓ν_α)。DSP 4通過調(diào)整接通 與關(guān)斷之間的切換間隔（即d[k])來實現(xiàn)上述控制目的。在下文中，d[k]可以被描述為切 換間隔d[k]。
[0055] 也就是說，DSP 4被設(shè)計成用于調(diào)整切換間隔d[k]，以實現(xiàn)上述控制目的。為了 實現(xiàn)控制目的，調(diào)整由DSP 4實現(xiàn)的數(shù)字相位補償器的參數(shù)，以通過切換間隔d[k]來控制 DC-DC轉(zhuǎn)換器1。數(shù)字相位補償器的參數(shù)是上述表達(dá)式1中的bd(]、bdl以及adl。參數(shù)b d(]、bdl 以及adl是標(biāo)量。
[0056] 也就是說，為了實現(xiàn)控制目的，調(diào)整數(shù)字相位補償器的參數(shù)，以滿足給定的頻率特 性規(guī)格。在下文中，將第一階段描述為其中確定數(shù)字相位補償器的參數(shù)的階段。
[0057] -第一階段
[0058] 通過傳遞函數(shù)來表示電源單元9中的DC-DC轉(zhuǎn)換器1和DSP 4中的每一個，并且 對電源單元9中的開環(huán)傳遞函數(shù)的頻率特性（g-φ特性）進(jìn)