本發(fā)明涉及用于切換模式電力供應(yīng)器(smps)應(yīng)用的峰值電流控制,且特定來說,本發(fā)明涉及將數(shù)字斜率補(bǔ)償用于峰值電流控制。
背景技術(shù):
峰值電流控制是在切換模式電力供應(yīng)器(smps)拓?fù)?例如降壓、升壓及降升壓功率轉(zhuǎn)換器)及其衍生拓?fù)渲械牧餍械目刂萍夹g(shù),其用于改進(jìn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、較大噪聲抑制、磁性組件中的磁通量平衡、逐循環(huán)電流限制及并聯(lián)連接的smps設(shè)備之間的簡(jiǎn)化負(fù)載分擔(dān)。峰值電流控制smps系統(tǒng)通常具有產(chǎn)生峰值電流參考信號(hào)的補(bǔ)償器。使用高速模擬比較器來比較此信號(hào)與預(yù)處理電感器/開關(guān)電流。高速模擬比較器有效地控制smps的脈寬調(diào)制器(pwm)。當(dāng)預(yù)處理電感器/開關(guān)電流超過峰值電流參考信號(hào)(由外部電壓補(bǔ)償器產(chǎn)生)時(shí),切斷smps開關(guān)。在完成經(jīng)編程的pwm切換周期之后再次接通smps電力開關(guān),借此實(shí)現(xiàn)固定頻率操作。預(yù)處理電感器/開關(guān)電流僅為由“斜率補(bǔ)償”斜坡信號(hào)修改的感測(cè)電感器/開關(guān)電流,所述“斜率補(bǔ)償”斜坡信號(hào)將向下斜率調(diào)制到電流參考值上以穩(wěn)定電力電路。需要斜率補(bǔ)償斜坡信號(hào)來實(shí)施smps拓?fù)渲械姆逯惦娏骺刂萍夹g(shù),這是因?yàn)槠湓谝源笥?0%的pwm工作循環(huán)操作smps時(shí)消除次諧波振蕩。
具有模擬斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字電壓補(bǔ)償器
峰值電流控制通常為使用線性放大器(例如模擬運(yùn)算放大器)、數(shù)字觸發(fā)器及模擬比較器來實(shí)施或通過使用專用集成電路(asic)來實(shí)施的模擬技術(shù)。使用微控制器來實(shí)施峰值電流控制技術(shù)的流行方法涉及:使用數(shù)字補(bǔ)償器來替換模擬補(bǔ)償器,借此產(chǎn)生“數(shù)字峰值電流參考信號(hào)”。此數(shù)字峰值電流參考信號(hào)耦合到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac)的輸入。dac的輸出是到內(nèi)置高速模擬比較器的(負(fù))輸入。預(yù)處理電感器/開關(guān)電流(使用外部電路)通常被提供到內(nèi)置高速模擬比較器的正端子。應(yīng)注意,歸因于額外組件需求,使用外部模擬網(wǎng)絡(luò)電路來實(shí)施斜率補(bǔ)償存在可靠性問題。
上述方法的替代可為從由數(shù)字補(bǔ)償器提供的數(shù)字峰值電流參考信號(hào)連續(xù)減去數(shù)字斜坡信號(hào)。這將需要極高速地中斷數(shù)字處理器,所述速度可為轉(zhuǎn)換器的切換頻率的若干倍。此要求限制pwm切換頻率范圍且因此使此方法不適用于通常以高切換頻率運(yùn)行(尤其為使用低成本微控制器)的商用smps。
另一替代可為在微控制器內(nèi)提供專用核心或外圍設(shè)備,其在無中央處理單元(cpu)介入的情況下具體地執(zhí)行此數(shù)學(xué)運(yùn)算。然而,此新增的外圍設(shè)備功能會(huì)增加微控制器成本。
具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字電壓補(bǔ)償器
為實(shí)施包括數(shù)字補(bǔ)償器及與模擬比較器組合的數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字峰值電流控制解決方案,已在文獻(xiàn)中提出數(shù)種方法且已對(duì)一些方法申請(qǐng)專利。已獲得專利的方法中的一者涉及用于運(yùn)算斜率補(bǔ)償因子(ksc)的輸入及輸出電壓的逐循環(huán)測(cè)量。數(shù)學(xué)表達(dá)式(其為ksc的函數(shù))、測(cè)量電感器/開關(guān)電流及數(shù)字峰值電流參考用于確定數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖肌?shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖急惠d入到高速dac中且其模擬輸出被應(yīng)用于高速模擬比較器的輸入。此數(shù)學(xué)表達(dá)式可能需要兩個(gè)除法指令及兩個(gè)乘法指令以及數(shù)個(gè)加減法指令,其為運(yùn)算密集型的且需要強(qiáng)大數(shù)字處理器以在pwm循環(huán)之間的短時(shí)間內(nèi)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行。由弗蘭克·施邁瑟(frankschafmeister)及托拜厄斯·格羅特(tobiasgrote)于2012年10月2日發(fā)布的標(biāo)題為“用于電流模式控制的數(shù)字斜率補(bǔ)償(digitalslopecompensationforcurrentmodecontrol)”的第8,278,899b2號(hào)美國(guó)專利中更完全地描述此全數(shù)字補(bǔ)償方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,需要在無需單獨(dú)硬件模塊來進(jìn)行斜率補(bǔ)償、外部模擬組件或高運(yùn)算產(chǎn)出率處理的情況下實(shí)施峰值電流控制。
根據(jù)實(shí)施例,一種用于提供切換模式電力供應(yīng)器(smps)控制器中的斜率補(bǔ)償?shù)姆椒砂ㄒ韵虏襟E:在pwm循環(huán)開始時(shí)接通pwm控制信號(hào);對(duì)到smps的輸入電壓(vin)取樣;將所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vin_d);從所述smps取樣輸出電壓(vo);將所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vo)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vout_d);當(dāng)每一脈寬調(diào)制(pwm)信號(hào)在pwm循環(huán)開始時(shí)接通時(shí),對(duì)所述smps的電感器電流(il)取樣,其中所述電感器電流(il)可處于最小電感器電流值(iv)處;將所述經(jīng)取樣的最小電感器電流(iv)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(iv_d);根據(jù)以下步驟使用數(shù)字處理器來確定數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d):確定a,其中a可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的數(shù)字表示的函數(shù),
對(duì)于降壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌?imgfile="bda0001333144030000031.gif"wi="662"he="150"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>
對(duì)于升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌?imgfile="bda0001333144030000032.gif"wi="670"he="167"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>
對(duì)于降升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌?imgfile="bda0001333144030000033.gif"wi="478"he="150"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>
其中β可在0.5<β≤1的范圍內(nèi),
確定b,其中b可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的數(shù)字表示的函數(shù),
對(duì)于降壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌?imgfile="bda0001333144030000034.gif"wi="700"he="161"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>
對(duì)于升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌?imgfile="bda0001333144030000035.gif"wi="700"he="144"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>
對(duì)于降升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洌?imgfile="bda0001333144030000036.gif"wi="534"he="149"img-content="drawing"img-format="gif"orientation="portrait"inline="no"/>
其中β可在0.5<β≤1的范圍內(nèi),
使a與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘,使b與數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘,且使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=a*iv_d+b*ic_d);使用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac)來將所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)轉(zhuǎn)換為模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp);使用模擬比較器來比較所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)與所述電感器電流(il);當(dāng)所述電感器電流(il)可大致上等于所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)時(shí),使用來自所述模擬比較器的輸出來切斷所述pwm控制信號(hào);及在下pwm循環(huán)開始時(shí)返回到接通所述pwm控制信號(hào)的步驟。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,當(dāng)β可等于1時(shí)確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)的步驟可包括以下步驟:確定d,其中
對(duì)于降壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)?,d=vout_d/vin_d,
對(duì)于升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)?,d=1-vin_d/vout_d,及
對(duì)于降升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)?,d=vout_d/(vin_d+vout_d);
使d與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘,使(1-d)與所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘,且使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=d*iv_d+(1-d)*ic_d)。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,可由數(shù)字補(bǔ)償器確定所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)。根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,所述數(shù)字補(bǔ)償器可選自由單極單零低通濾波器、雙極雙零低通濾波器、三極三零低通濾波器、數(shù)字比例-積分-微分(pid)控制器、數(shù)字比例-積分(pi)控制器及數(shù)字硬件補(bǔ)償器組成的群組。
根據(jù)另一實(shí)施例,一種用于提供降壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)淝袚Q模式電力供應(yīng)器(smps)控制器中的斜率補(bǔ)償?shù)姆椒砂ㄒ韵虏襟E:在pwm循環(huán)開始時(shí)接通pwm控制信號(hào);對(duì)到smps的輸入電壓(vin)取樣;將所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vin_d);從所述smps取樣輸出電壓(vo);將所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vo)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vout_d);當(dāng)每一脈寬調(diào)制(pwm)信號(hào)在pwm循環(huán)開始時(shí)接通時(shí),對(duì)所述smps的電感器電流(il)取樣,其中所述電感器電流(il)可處于最小電感器電流值(iv)處;將所述經(jīng)取樣的最小電感器電流(iv)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(iv_d);根據(jù)以下步驟使用數(shù)字處理器來確定數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d):確定a,其中a可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的數(shù)字表示的函數(shù),其中
確定b,其中b可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的數(shù)字表示的函數(shù),其中
使a與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘,使b與數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘,且使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=a*iv_d+b*ic_d);使用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac)來將所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)轉(zhuǎn)換為模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp);使用模擬比較器來比較所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)與所述電感器電流(il);當(dāng)所述電感器電流(il)可大致上等于所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)時(shí),使用來自所述模擬比較器的輸出來切斷所述pwm控制信號(hào);及在下pwm循環(huán)開始時(shí)返回到接通所述pwm控制信號(hào)的步驟。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,當(dāng)β可等于1時(shí)確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)的步驟可包括以下步驟:確定d,其中d=vout_d/vin_d;使d與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘;使(1-d)與所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘;及使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=d*iv_d+(1-d)*ic_d)。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,可由數(shù)字補(bǔ)償器確定所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)。根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,所述數(shù)字補(bǔ)償器可選自由單極單零低通濾波器、雙極雙零低通濾波器、三極三零低通濾波器、數(shù)字比例-積分-微分(pid)控制器、數(shù)字比例-積分(pi)控制器及數(shù)字硬件補(bǔ)償器組成的群組。
根據(jù)又一實(shí)施例,一種用于提供升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)淝袚Q模式電力供應(yīng)器(smps)控制器中的斜率補(bǔ)償?shù)姆椒砂ㄒ韵虏襟E:在pwm循環(huán)開始時(shí)接通pwm控制信號(hào);對(duì)到smps的輸入電壓(vin)取樣;將所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vin_d);從所述smps取樣輸出電壓(vo);將所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vo)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vout_d);當(dāng)每一脈寬調(diào)制(pwm)信號(hào)在pwm循環(huán)開始時(shí)接通時(shí),對(duì)所述smps的電感器電流(il)取樣,其中所述電感器電流(il)可處于最小電感器電流值(iv)處;將所述經(jīng)取樣的最小電感器電流(iv)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(iv_d);根據(jù)以下步驟使用數(shù)字處理器來確定數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d):確定a,其中a可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的所述數(shù)字表示的函數(shù),其中
確定b,其中b可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的所述數(shù)字表示的函數(shù),其中
使a與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘,使b與數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘,且使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=a*iv_d+b*ic_d);使用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac)來將所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)轉(zhuǎn)換為模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp);使用模擬比較器來比較所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)與所述電感器電流(il);當(dāng)所述電感器電流(il)可大致上等于所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)時(shí),使用來自所述模擬比較器的輸出來切斷所述pwm控制信號(hào);及在下pwm循環(huán)開始時(shí)返回到接通所述pwm控制信號(hào)的步驟。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,當(dāng)β可等于1時(shí)確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)的步驟可包括以下步驟:確定d,其中d=1-vin_d/vout_d;使d與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘;使(1-d)與所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘;及使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=d*iv_d+(1-d)*ic_d)。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,可由數(shù)字補(bǔ)償器確定所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)。根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,所述數(shù)字補(bǔ)償器可選自由單極單零低通濾波器、雙極雙零低通濾波器、三極三零低通濾波器、數(shù)字比例-積分-微分(pid)控制器、數(shù)字比例-積分(pi)控制器及數(shù)字硬件補(bǔ)償器組成的群組。
根據(jù)又一實(shí)施例,一種用于提供降升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)淝袚Q模式電力供應(yīng)器(smps)控制器中的斜率補(bǔ)償?shù)姆椒砂ㄒ韵虏襟E:在pwm循環(huán)開始時(shí)接通pwm控制信號(hào);對(duì)到smps的輸入電壓(vin)取樣;將所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vin_d);從所述smps取樣輸出電壓(vo);將所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vo)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(vout_d);當(dāng)每一脈寬調(diào)制(pwm)信號(hào)在pwm循環(huán)開始時(shí)接通時(shí),對(duì)所述smps的電感器電流(il)取樣,其中所述電感器電流(il)可處于最小電感器電流值(iv)處;將所述經(jīng)取樣的最小電感器電流(iv)轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示(iv_d);根據(jù)以下步驟使用數(shù)字處理器來確定數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d):確定a,其中a可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的所述數(shù)字表示的函數(shù),其中
確定b,其中b可為所述經(jīng)取樣的輸出電壓(vout_d)及所述經(jīng)取樣的輸入電壓(vin_d)的所述數(shù)字表示的函數(shù),其中
使a與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘,使b與數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘,且使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=a*iv_d+b*ic_d);使用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac)來將所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)轉(zhuǎn)換為模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp);使用模擬比較器來比較所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)與所述電感器電流(il);當(dāng)所述電感器電流(il)可大致上等于所述模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp)時(shí),使用來自所述模擬比較器的輸出來切斷所述pwm控制信號(hào);及在下pwm循環(huán)開始時(shí)返回到接通所述pwm控制信號(hào)的步驟。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,當(dāng)β可等于1時(shí)確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d)的步驟可包括以下步驟:確定d,其中d=vout_d/(vin_d+vout_d);使d與所述數(shù)字最小電感器電流(iv_d)相乘;使(1-d)與所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)相乘;及使上述兩個(gè)乘法步驟的結(jié)果相加以確定所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖?icmp_d=d*iv_d+(1-d)*ic_d)。
根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,可由數(shù)字補(bǔ)償器確定所述數(shù)字控制參考電流(ic_d)。根據(jù)所述方法的另一實(shí)施例,所述數(shù)字補(bǔ)償器可選自由單極單零低通濾波器、雙極雙零低通濾波器、三極三零低通濾波器、數(shù)字比例-積分-微分(pid)控制器、數(shù)字比例-積分(pi)控制器及數(shù)字硬件補(bǔ)償器組成的群組。
根據(jù)上述實(shí)施例,一種將數(shù)字斜率補(bǔ)償用于切換模式電力供應(yīng)器(smps)的峰值電流控制的設(shè)備可包括:數(shù)字處理器及存儲(chǔ)器;快速第一取樣及保持電路,其具有耦合到電感器電流測(cè)量電路以對(duì)所述smps的電感器電流取樣的輸入;模擬多路復(fù)用器,其具有耦合到所述smps的輸入電壓(vin)的第一輸入、耦合到來自所述smps的輸出電壓(vout)的第二輸入、及耦合到所述快速取樣及保持電路的輸出的第三輸入;第二取樣及保持電路,其具有耦合到所述模擬多路復(fù)用器的輸出的輸入;模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc),其具有耦合到所述第二取樣及保持電路的輸出的輸入及耦合到所述數(shù)字處理器的數(shù)字輸出;數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac),其具有耦合到所述數(shù)字處理器的數(shù)字輸入;快速模擬比較器,其具有耦合到所述電感器電流測(cè)量電路的第一輸入及耦合到所述dac的輸出的第二輸入;及脈寬調(diào)制(pwm)產(chǎn)生器,其耦合到所述快速第一取樣及保持電路及所述快速模擬比較器,其中當(dāng)所述pwm產(chǎn)生器的輸出首先接通時(shí),所述快速第一取樣及保持電路從所述電感器電流測(cè)量電路取得所述電感器電流的取樣,且當(dāng)來自所述電感器電流測(cè)量電路的所述電感器電流可大致上等于斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖贾?icmp)時(shí),可切斷所述pwm控制信號(hào)。
根據(jù)另一實(shí)施例,所述smps可包括降壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)洹8鶕?jù)另一實(shí)施例,所述smps可包括轉(zhuǎn)換器升壓拓?fù)?。根?jù)另一實(shí)施例,所述smps可包括降升壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)?。根?jù)另一實(shí)施例,所述smps可包括相移全橋轉(zhuǎn)換器拓?fù)?。根?jù)另一實(shí)施例,所述設(shè)備可包括微控制器。根據(jù)另一實(shí)施例,所述設(shè)備可包括數(shù)字信號(hào)控制器(dsc)。
附圖說明
可通過參考結(jié)合附圖的以下描述來獲取本發(fā)明的更完全理解,其中:
圖1說明根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)例實(shí)施例的混合信號(hào)集成電路(其具有使用斜率補(bǔ)償來控制切換模式電力供應(yīng)器(smps)模塊的全數(shù)字峰值電流控制)的示意性框圖;
圖2說明根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的數(shù)字處理器內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)施方案的示意性框圖;
圖3說明根據(jù)本發(fā)明的教示的用于單個(gè)pwm循環(huán)的電感器電流的波形以及未經(jīng)補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖技靶甭恃a(bǔ)償斜坡波形;
圖4說明根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的與具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器組合使用的降壓切換模式轉(zhuǎn)換器模塊的示意圖;
圖5說明根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的與具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器組合使用的升壓切換模式轉(zhuǎn)換器模塊的示意圖;
圖6說明根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的與具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器組合使用的降升壓切換模式轉(zhuǎn)換器模塊的示意圖;
圖7說明根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的具有通用次級(jí)整流器區(qū)塊的相移全橋(psfb)轉(zhuǎn)換器(其在互補(bǔ)pwm模式中運(yùn)行且由具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器控制)的示意性框圖;
圖8說明根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的具有中心分接次級(jí)全波同步整流方案的psfb轉(zhuǎn)換器(其在互補(bǔ)pwm模式中運(yùn)行且由具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器控制)的示意性框圖;
圖9說明根據(jù)本發(fā)明的教示的用于圖8中所展示的psfb轉(zhuǎn)換器的pwm切換波形以及變壓器電流及電壓波形及電感器電流波形的示意性時(shí)序圖;及
圖10說明根據(jù)本發(fā)明的教示的從psfb測(cè)試電路(如圖8中所展示)(其實(shí)施具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制,如圖1中所描繪)捕獲的示波器波形,其展示指示穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器操作的變壓器初級(jí)電壓及電流波形。
雖然本發(fā)明允許各種修改及替代形式,但已在圖式中展示且在本文中詳細(xì)描述本發(fā)明的特定實(shí)例實(shí)施例。然而,應(yīng)了解,本文對(duì)特定實(shí)例實(shí)施例的描述不希望將本發(fā)明限制于本文所揭示的特定形式,而是相反地,本發(fā)明將涵蓋由所附權(quán)利要求書界定的所有修改及等效物。
具體實(shí)施方式
根據(jù)各種實(shí)施例,與混合信號(hào)集成電路中的數(shù)字處理器組合的軟件程序可提供用于實(shí)施峰值電流控制smps系統(tǒng)的數(shù)字斜率補(bǔ)償,同時(shí)具有低延時(shí)且需要最少硬件及軟件資源。使用微控制器或數(shù)字信號(hào)控制器(dsc)來提供與smps系統(tǒng)的峰值電流控制一起使用的數(shù)字斜率補(bǔ)償允許可配置性以通過寫入到所述微控制器或sdc存儲(chǔ)器映射中的寄存器來設(shè)置斜率值,允許電力供應(yīng)器應(yīng)用可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)適或配置。整個(gè)斜率補(bǔ)償功能及pwm控制可自含于所述微控制器或dsc內(nèi)且無需外部組件。此增強(qiáng)功能性可應(yīng)用于任何微控制器或dsc控制smps,例如(但不限于)降壓、升壓、降升壓或其衍生物。本文將可互換地使用對(duì)輸入電壓“vin”或“vin”及輸出電壓“vout”或“vo”的參考。
現(xiàn)參考圖式,示意性地說明特定實(shí)例實(shí)施例的細(xì)節(jié)。圖式中的相同元件將由相同數(shù)字表示,且類似元件將由具有不同小寫字母下標(biāo)的相同數(shù)字表示。
參考圖1,圖中描繪根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)例實(shí)施例的混合信號(hào)集成電路(其具有使用斜率補(bǔ)償來控制切換模式電力供應(yīng)器(smps)模塊的全數(shù)字峰值電流控制)的示意性框圖?;旌闲盘?hào)(模擬及數(shù)字)微控制器或數(shù)字信號(hào)控制器(dsc)102提供切換模式電力供應(yīng)器系統(tǒng)(大體上由數(shù)字100表示)的全數(shù)字峰值電流控制實(shí)施方案,微控制器或dsc102無需任何外部硬件。微控制器或dsc102可包括數(shù)字處理器104、耦合到數(shù)字處理器104的存儲(chǔ)器106、快速捕獲取樣及保持電路116、模擬電壓比較器112、pwm產(chǎn)生器108、功率晶體管驅(qū)動(dòng)器110、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(dac)118、模擬多路復(fù)用器124、通用取樣及保持電路122及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)120。微控制器/dsc102可耦合到smps模塊140且控制smps模塊140,smps模塊140將電壓及電流(電力)供應(yīng)到負(fù)載142。
可通過多路復(fù)用器124及取樣及保持電路122來對(duì)輸入電壓vin及輸出電壓vout取樣,接著,由adc120將輸入電壓vin及輸出電壓vout轉(zhuǎn)換為其數(shù)字表示。這些輸入電壓及輸出電壓的數(shù)字表示可耦合到數(shù)字處理器104以進(jìn)行進(jìn)一步處理。通常,電壓取樣時(shí)序并不重要,這是因?yàn)檩斎腚妷簐in及輸出電壓vout不會(huì)那么快地改變,例如,時(shí)間比pwm脈沖周期長(zhǎng)很多。然而,在隔離拓?fù)?如相移全橋轉(zhuǎn)換器)中,必須從變壓器的次級(jí)側(cè)取樣輸入電壓(尤其當(dāng)將控制器放置于次級(jí)側(cè)時(shí))。在此類情況中,輸入電壓取樣變成與時(shí)序密切相關(guān)且還需要快速捕獲取樣及保持電路。
每當(dāng)pwm產(chǎn)生器的輸出接通(變?yōu)檫壿嫺?時(shí),快速捕獲取樣及保持電路116可用以捕獲谷值電流iv。pwm產(chǎn)生器輸出在pwm循環(huán)開始時(shí)接通且此時(shí)電感器電流il處于最小電流值iv時(shí)。數(shù)字處理器104最終產(chǎn)生數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp_d。使此數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp_d通過dac118以將所述數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp_d轉(zhuǎn)換為模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp,且接著傳到比較器112的輸入。比較器112比較模擬斜率補(bǔ)償?shù)碾娏鲄⒖糹cmp與pwm循環(huán)電感器電流il,且當(dāng)電感器電流il達(dá)到大致上相同于模擬斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp的值時(shí),比較器112致使pwm產(chǎn)生器108切斷smps電力模塊140中的電力開關(guān)。此動(dòng)作防止pwm工作循環(huán)大于50%時(shí)的smps電力模塊140中的不穩(wěn)定性及次諧波振蕩。
參考圖2,圖中描繪根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的數(shù)字處理器內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)實(shí)施方案的示意性框圖。數(shù)字化感測(cè)量vin_d、vout_d、iv_d以及參考電壓vref_d(從圖1中的存儲(chǔ)器106檢索)形成到數(shù)字處理器104的輸入??墒褂脺p法區(qū)塊210來運(yùn)算數(shù)字電壓誤差。將此誤差饋送到數(shù)字電壓補(bǔ)償器212。數(shù)字電壓補(bǔ)償器212通??砂ú罘址匠虒?shí)施方案,例如單極單零補(bǔ)償器、雙極雙零補(bǔ)償器、三極三零補(bǔ)償器或基于數(shù)字硬件的補(bǔ)償器??赏ㄟ^使用與轉(zhuǎn)換器傳遞函數(shù)結(jié)合的數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)來確定差分方程的系數(shù)。使用個(gè)別轉(zhuǎn)換器的小信號(hào)建模或其它技術(shù)來導(dǎo)出轉(zhuǎn)換器傳遞函數(shù)。在峰值電流控制系統(tǒng)的情況中,數(shù)字電壓補(bǔ)償器212可經(jīng)設(shè)計(jì)以控制輸出電壓vout與峰值電流參考ic之間的傳遞函數(shù)。
可由數(shù)字電壓補(bǔ)償器212確定數(shù)字未補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖夹盘?hào)ic_d。同時(shí),由數(shù)字負(fù)載產(chǎn)生器216計(jì)算pwm負(fù)載d及互補(bǔ)pwm負(fù)載d',數(shù)字負(fù)載產(chǎn)生器216使用數(shù)字輸入電壓vin_d及數(shù)字輸出電壓vout_d作為其輸入。將數(shù)字電壓補(bǔ)償器212的輸出(ic_d)及來自數(shù)字負(fù)載產(chǎn)生器區(qū)塊216的輸出(d及d')饋送到產(chǎn)生數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp_d的數(shù)字峰值電流控制參考產(chǎn)生器214。數(shù)字電壓補(bǔ)償器212可包括例如(但不限于)單極單零低通濾波器、雙極雙零低通濾波器、三極三零低通濾波器、數(shù)字比例-積分-微分(pid)控制器、數(shù)字比例-積分(pi)控制器、任何其它適合數(shù)字補(bǔ)償器或基于數(shù)字硬件的補(bǔ)償器。
參考圖3,圖中描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的單個(gè)pwm循環(huán)的電感器電流的波形以及未補(bǔ)償峰值電流參考及斜率補(bǔ)償斜坡波形。補(bǔ)償斜坡具有-ma的斜率。iv是發(fā)生于每一個(gè)pwm循環(huán)開始時(shí)的電感器谷值電流。ic(呈模擬形式)是來自電壓補(bǔ)償器的未補(bǔ)償峰值電流參考,且icmp(icmp)是斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖???梢?,icmp發(fā)生于上升電感器電流il與從ic減去的補(bǔ)償斜坡的交匯點(diǎn)處。將電感器電流上升斜率(pwm-on)展示為mon且將下降斜率展示為-moff(pwm-off)。可從圖3導(dǎo)出以下數(shù)學(xué)關(guān)系:
ic-madts=icmp(1)
iv+mondts=icmp(2)
從方程(1)導(dǎo)出
將方程(3)代入方程(2)中且使項(xiàng)重新排列以得出
icmp=aiv+bic(4)
其中
可從a項(xiàng)及b項(xiàng)的表達(dá)式得出
a+b=1(5)
此隱含:如果我們確定a,那么可通過使用以下方程來確定b:
b=1-a(6)
已知
因此,ma優(yōu)選地將在以下范圍內(nèi):
使方程(7)除以moff以得出
如果ma按比例moff變動(dòng),那么
ma=βmoff(9)
將方程(9)代入方程(8)中以得出
從方程(10),β具有范圍(0.5,1]
將方程(9)代入a的表達(dá)式中
以下部分導(dǎo)出不同smps拓?fù)涞腶及b的值:
對(duì)于降壓轉(zhuǎn)換器,
對(duì)于升壓轉(zhuǎn)換器,
對(duì)于降升壓轉(zhuǎn)換器,
在所有上述三個(gè)smps拓?fù)渲?,首先確定a及b,接著通過使用方程(4)中的表達(dá)式來確定icmp。對(duì)于最優(yōu)斜率補(bǔ)償(其中β=1)的特殊情況,方程(12)到方程(17)將簡(jiǎn)化為以下形式:
icmp=div+d'ic(18)
其中降壓smps拓?fù)?、升壓smps拓?fù)浼敖瞪龎簊mps拓?fù)涞膁的值是:
降壓轉(zhuǎn)換器:
升壓轉(zhuǎn)換器:
降壓升壓轉(zhuǎn)換器:
為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)斜率補(bǔ)償,可在數(shù)字處理器104中執(zhí)行以下指令:一個(gè)除法指令、一個(gè)mac(乘法累加運(yùn)算)指令及高達(dá)兩個(gè)加法指令。
從方程(18)可見,斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp的確定與smps拓?fù)錈o關(guān)且無需專用斜率補(bǔ)償模塊。具有模擬輸入、adc、dac及比較器的任何標(biāo)準(zhǔn)微控制器或dsc可用以實(shí)施本發(fā)明的教示。需要確定iv時(shí)的僅一個(gè)輸入變量(電感器電流il)的快速取樣以及僅一個(gè)乘法累加(mac)指令來計(jì)算斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp。其它變量(d及iref)從基于測(cè)量輸入電壓vin及輸出電壓vout的先前計(jì)算獲知,其比pwm循環(huán)慢很多地改變。
參考圖4,圖中描繪根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的與具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏骺刂妻D(zhuǎn)換器組合使用的降壓切換模式轉(zhuǎn)換器模塊的示意圖。降壓轉(zhuǎn)換器(大體上由數(shù)字140a表示)可僅產(chǎn)生比輸入電壓vin低的平均輸出電壓vout。在降壓轉(zhuǎn)換器140a中,使開關(guān)456(mosfet)與輸入電壓源vin串聯(lián)。輸入電壓源vin通過開關(guān)456及低通濾波器(其使用電感器460及電容器462來實(shí)施)來饋送輸出(圖1中的負(fù)載142)。在穩(wěn)定操作狀態(tài)中,當(dāng)開關(guān)456在ton的時(shí)期內(nèi)接通時(shí),輸入電壓源vin將能量提供到輸出(負(fù)載142)以及電感器(l)。
參考圖5,圖中描繪根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的與具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器組合使用的升壓切換模式轉(zhuǎn)換器模塊的示意圖。升壓轉(zhuǎn)換器(大體上由數(shù)字140b表示)可僅產(chǎn)生比輸入電壓源vin高的輸出平均電壓vout。在升壓轉(zhuǎn)換器140b中,使電感器460與輸入電壓源vin串聯(lián)。輸入電壓源vin通過電感器460、二極管458及電容器462來饋送輸出。
參考圖6,圖中描繪根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的與具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器組合使用的降升壓切換模式轉(zhuǎn)換器模塊的示意圖。降升壓轉(zhuǎn)換器(大體上由數(shù)字140c表示)可產(chǎn)生比輸入電壓源vin高或比輸入電壓源vin低的輸出平均電壓vout。當(dāng)接通開關(guān)456時(shí),將能量?jī)?chǔ)存于電感器460中且由電容器462支持負(fù)載。當(dāng)切斷開關(guān)456時(shí),通過二極管458來將電感器460中的儲(chǔ)存能量傳遞到電感器462及負(fù)載。
參考圖7,圖中描繪根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的具有通用次級(jí)整流器區(qū)塊的相移全橋(psfb)轉(zhuǎn)換器(其在互補(bǔ)pwm模式中運(yùn)行且由具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器控制)的示意性框圖。psfb轉(zhuǎn)換器大體上由數(shù)字640表示。psfb轉(zhuǎn)換器是廣泛用于市售服務(wù)器及電信電力供應(yīng)器中的dc-dc轉(zhuǎn)換器。psfb轉(zhuǎn)換器被歸入降壓衍生拓?fù)涞姆N類中。因此,已使用與方程(19)結(jié)合的方程(18)來使此轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)具有最優(yōu)斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字峰值電流控制。電力切換晶體管670、672、674及676被展示為以“h橋”配置連接,由pwm產(chǎn)生器630及632控制,且將交流電壓提供到變壓器682的初級(jí)。使出現(xiàn)于變壓器的次級(jí)側(cè)中的交流電壓通過整流器區(qū)塊622。在將此經(jīng)整流電壓饋送到負(fù)載ro664之前,使用由電感器660及電容器662組成的低通濾波器來對(duì)此經(jīng)整流電壓進(jìn)行濾波??深A(yù)期且在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以許多不同方式配置整流器模塊622,例如(但不限于)全波二極管、中心分接全波二極管、全波同步、中心分接全波同步、倍流整流器等等。已在具有全波中心分接同步整流的psfb轉(zhuǎn)換器中成功地實(shí)施本發(fā)明的教示,如下文將更完全描述的圖8中所展示。
參考圖8,圖中描繪根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例的具有中心分接次級(jí)全波同步整流方案的psfb轉(zhuǎn)換器(其在互補(bǔ)pwm模式中運(yùn)行且由具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制器控制)的示意性框圖。根據(jù)圖1中所展示的特定實(shí)例實(shí)施例,psfb轉(zhuǎn)換器由具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字峰值電流控制器控制。具有中心分接全波同步整流的psfb轉(zhuǎn)換器大體上由數(shù)字640a表示。電力切換晶體管670、672、674及676以“h橋”配置連接,由pwm產(chǎn)生器630及632控制,且將交流電壓提供到變壓器682的初級(jí)。電力切換晶體管678及680經(jīng)配置為全波整流器,由pwm產(chǎn)生器634控制,且提供來自變壓器682的次級(jí)繞組的交流電壓的低損耗整流。經(jīng)整流電壓在被饋送到負(fù)載ro664之前通過包括電感器660及電容器662的低通濾波器??稍谧儔浩鞯拇渭?jí)側(cè)上的中心分接點(diǎn)處感測(cè)輸入電壓(vin)??稍谳敵龆俗犹幹苯痈袦y(cè)輸出電壓(vout)。使用變壓器682的初級(jí)側(cè)上的電流變壓器650來感測(cè)電感器電流的反射,且可從整流器652獲得橫跨負(fù)載電阻器654的dc電壓的形式的電感器電流的反射。
參考圖9,圖中描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的圖8中所展示的psfb轉(zhuǎn)換器的pwm切換波形以及變壓器電流及電壓波形及電感器電流波形的示意性時(shí)序圖。ipri是變壓器初級(jí)電流且il是次級(jí)側(cè)電感器電流(其還是變壓器初級(jí)電流的經(jīng)反射且經(jīng)整流的版本)。vpri是初級(jí)側(cè)變壓器電壓。圖8中的mosfet670及672分別由pwm產(chǎn)生器630的pwm信號(hào)pwm1h及pwm1l控制。mosfet674及676分別由pwm產(chǎn)生器632的pwm信號(hào)pwm2h及pwm2l控制。mosfet680及678分別由pwm產(chǎn)生器634的pwm信號(hào)pwm3h及pwm3l控制。pwm產(chǎn)生器630、632及634以固定頻率運(yùn)行。pwm產(chǎn)生器630及632相對(duì)于彼此相移達(dá)180度,而pwm產(chǎn)生器634具有與pwm產(chǎn)生器630的相位相同的相位。
正半電力輸送循環(huán)t1開始于mosfet670及676的導(dǎo)通。當(dāng)初級(jí)電流達(dá)到由數(shù)字峰值電流控制設(shè)置的斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp時(shí),切斷mosfet670且在短死區(qū)時(shí)間t2之后接通互補(bǔ)mosfet672。mosfet672將保持接通,直到pwm產(chǎn)生器630的周期結(jié)束。在時(shí)間t3期間,電感器電流續(xù)流通過同步整流器mosfet680,同時(shí)經(jīng)反射初級(jí)電流續(xù)流通過mosfet672及676。在正半電力輸送循環(huán)結(jié)束時(shí),切斷mosfet676且在死區(qū)時(shí)間t4之后接通mosfet674以開始負(fù)半電力輸送循環(huán)t5。當(dāng)初級(jí)電流達(dá)到由數(shù)字峰值電流控制設(shè)置的斜率補(bǔ)償?shù)姆逯惦娏鲄⒖糹cmp時(shí),mosfet674切斷且在死區(qū)時(shí)間t6之后mosfet676接通。mosfet676保持接通,直到pwm產(chǎn)生器632的周期結(jié)束。在時(shí)間間隔t7期間,次級(jí)側(cè)中的電感器電流續(xù)流通過mosfet678,同時(shí)此電流的反射續(xù)流通過mosfet672及676。在t7結(jié)束時(shí),切斷mosfet672且在死區(qū)時(shí)間t8之后,mosfet670接通以開始新的正半電力輸送循環(huán)。在次級(jí)側(cè)上,mosfet680在從電力輸送周期的開始直到續(xù)流周期的結(jié)束(t1到t3)的正半電力輸送循環(huán)期間導(dǎo)通,而mosfet678在從電力輸送周期的開始直到續(xù)流周期的結(jié)束(t5到t7)的負(fù)半電力輸送循環(huán)期間導(dǎo)通。
參考圖10,圖中描繪根據(jù)本發(fā)明的教示的從psfb測(cè)試電路(如圖8中所展示)(其實(shí)施具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)娜珨?shù)字峰值電流控制,如圖1中所描繪)捕獲的示波器波形,其展示指示穩(wěn)定轉(zhuǎn)換器操作的變壓器初級(jí)電壓及電流波形。根據(jù)本發(fā)明的教示的圖8中的變壓器682的初級(jí)電流ipri以及從使用具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字峰值電流控制來控制的實(shí)時(shí)psfb轉(zhuǎn)換器硬件獲得的初級(jí)電壓vpri的波形。已使用微芯片dspicdsc來實(shí)施數(shù)字控制。從圖可見,基于本發(fā)明的教示來使用具有數(shù)字斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字峰值電流控制,轉(zhuǎn)換器具有穩(wěn)定操作,其具有約80%(>50%)的工作循環(huán)。
雖然已通過參考本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例來描繪、描述及界定本發(fā)明的實(shí)施例,但此類參考不隱含對(duì)本發(fā)明的限制,且無法推斷出此限制。如相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的且受益于本發(fā)明的一般技術(shù)人員將想到,所揭示的標(biāo)的物能夠在形式及功能上作出相當(dāng)大的修改、更改及等效。本發(fā)明的所描繪及所描述的實(shí)施例僅為實(shí)例,且并非為本發(fā)明的范圍的全部。