用于功率管理的方法和系统与流程

用于功率管理的方法和系统
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年3月18日提交的美国临时申请no.62/819,710的优先权，该美国临时申请被通过引用全部并入本文。


背景技术：

3.功率转换和布线方法采用功率转换器(例如，增压转换器、升压转换器、开关模式电源等)来增大电路中的功率。固态装置(例如晶体管)的工作周期受到控制以将其作为开关来控制增压转换器内的电流流动。从开关模式电源到负载的间歇电流需要大量且昂贵的滤波技术。


技术实现要素：

4.所描述的是包括下列步骤的方法：针对多相周期的每个相位，将功率从多个源中的不同源传输到负载；针对该多相周期的每个相位，确定与所传输的功率相关联的输入电压、与所传输的功率相关联的输出电压及与所传输的功率相关联的来自源的电流；确定与源相关联的工作周期；基于与所传输的功率相关联的输入电压修改与所传输的功率相关联的输出电压、来自源的电流、与源相关联的工作周期：其中，修改后的工作周期包括基于输入电压不满足输入电压电平阈值、输出电压满足输出电压电平阈值或来自源的电流超过电流电平阈值中的一种或多种的与源相关联的工作周期的延长或缩短；及基于修改后的工作周期，修改多相周期的每个相位的配时(timing)。
5.还描述了包括下列步骤的方法：针对多相周期的每个相位，确定与输出功率(例如，传输到负载的功率等)相关联的一个或多个参数值；基于一个或多个参数值修改与该相位相关联的同步开关部件的工作周期；以及基于针对多相周期的每个相位修改后的工作周期使在多相周期的每个相位之间的过渡时间相等。
6.还描述了包括下列步骤的方法：针对多相周期的每个相位，将功率从多个源中的不同源传输到负载；针对多相周期的每个相位，基于与源相关联的输入电压和从该源提取的电流，确定从源传输到负载的功率大小；以及基于从该源传输到负载的功率大小修改从该源提取的电流。
7.附加的优点将在随后的描述中予以部分阐述或者可以通过实践学习。这些优点将通过在所附权利要求中特别指出的元件和组合来实现和获得。
附图说明
8.被结合在本专利说明书中并构成本专利说明书的一部分的附图示出了实施例并与说明书一起用于解释用于功率管理的方法和系统的原理：
9.图1是功率管理的示例系统；
10.图2是用于功率管理的示意图；
11.图3是用于功率管理的示意图；
12.图4是用于功率管理的示意图；
13.图5是用于功率管理的示意图；
14.图6是用于功率管理的示意图；
15.图7是用于功率管理的示意图；
16.图8是用于功率管理的示例方法的流程图；
17.图9是用于功率管理的示例方法的流程图；
18.图10是用于功率管理的示例方法的流程图；
19.图11是用于功率管理的示例方法的流程图。
具体实施方式
20.在公开和描述本方法和系统之前，将会理解的是，这些方法和系统并不限于特定方法、特定部件或具体实施方式。还将理解的是，本文中使用的术语仅出于描述具体实施例的目的，且并不旨在是限制性的。
21.在本专利说明书和所附权利要求书中使用的那样，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数形式，除非上下文另有明确规定。范围在本文中可以被表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一具体值。当表达这种范围时，另一实施例包括从一个具体值和/或到另一具体值。同样，当值被表示为近似值时，通过使用先行词“约”，将理解该具体值形成另一实施例。将进一步理解的是，每个范围的端点相对于另一端点而言是重要的，并且独立于该另一端点。
[0022]“可选择的”或“可选择地”意指随后描述的事件或情况可能发生也可能不发生，该描述包括所述事件或情况发生的情形和它不发生的情形。
[0023]
在本专利说明书的整个说明书和权利要求中，词语“包括”及其变型(例如“包含”和“含有”)意指“包括但不限于”，且并不旨在排除例如其他部件、整数或步骤。“示例性的”意指“一个示例”且并不旨在传达优选或理想实施例的指示。“诸如”并不在限制意义上加以使用，而是出于解释的目的。
[0024]
所公开的是可被用于执行所公开的方法和系统的部件。这些和其他部件在本文中被公开，并且所理解的是，当这些部件的组合、子集、相互作用、组等被公开时，虽然可能并未明确公开对每个不同的个体和这些的共同组合和排列的具体参考，但是对于所有方法和系统，每个都在本文中被具体考虑和描述。这适用于本技术的所有方面，其包括但不限于所公开的方法中的步骤。因此，如果存在可被执行的多种附加步骤，所理解的是，这些附加步骤中的每一个都可被利用所公开的方法的任何具体实施例或实施例的组合来执行。
[0025]
通过参考对优选实施例和包括在其中的示例作出的以下详细描述以及附图及其在前和之后的描述，可以更容易地理解本方法和系统。
[0026]
如本领域技术人员将理解的那样，方法和系统可以采用全硬件实施例、全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。此外，该方法和系统可以采用计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机可读存储介质具有在该存储介质中具体体现的计算机可读程序指令(例如，计算机软件)。更具体地，本方法和系统可以采用网络实施的计算机软件的形式。可以使用任何适用的计算机可读存储介质，其包括硬盘、cd
‑
rom、光穴存储装置或磁存储装置。
[0027]
下面参考方法、系统、设备和计算机程序产品的框图和流程图来描述方法和系统的实施例。将会理解的是，框图和流程图中的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以分别由计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以生产机器，使得在计算机或其他可编程数据处理设备上执行的指令创建用于实现在一个或多个流程图块中详细说明的功能的手段。
[0028]
这些计算机程序指令也可被存储在计算机可读存储器中，这些计算机程序指令可以指导计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，使得被存储在计算机可读存储器中的指令产生制品，该制品包括用于实施这一个或多个流程图块中详细说明的功能的计算机可读指令。计算机程序指令也可被加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，以致使在计算机或其他可编程设备上执行的操作步骤产生计算机实施的过程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实施这一个或多个流程图块中详细说明的功能的步骤。
[0029]
因此，框图和流程图的块支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置。还将理解的是，框图和流程图的每个块以及框图和流程图中的块的组合可以由执行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统或者专用硬件和计算机指令的组合来实施。
[0030]
注意，在各种情况下，该详细的公开内容可能涉及执行某些动作的给定实体。应当理解，该语言在某些情况下可能意指由给定实体拥有和/或控制的系统(例如，计算机)实际上正在执行该动作。
[0031]
描述了用于功率管理的方法和系统。本文描述的方法和系统能够对不平衡的功率(能量)源进行相位调整以提高功率转换效率。控制模块和电路可被配置(例如，嵌置等)有电源，例如光伏模块(例如，太阳能模块等)的电池或并联电池组。控制模块和电路可被用于将功率(例如，瓦特数)从电源(例如，电源的部件等)传输到负载(例如，功率变换器、储能装置、加热元件、电阻负载、电感负载、电容负载等)，同时通过调整电源的分立源部件的相位来最小化(例如，由从开关模式电源到负载的间歇性电流等所引起的)输出电压瞬变。例如，对于两相系统，相位可具有180度的相位差。相位角可被基于该系统(例如，三相系统、四相系统、多相系统等)的相位的数量来调整。控制模块和电路可被用于管理电源连接的切换(例如，开/关等)特性(例如，工作周期等)以产生用于功率转换的最佳特性，例如在一些最终平滑之前的减少的最终输出纹波或减少的输出纹波。
[0032]
图1是用于功率管理的系统100的示意图。系统100可利用多相控制方法，该多相控制方法增大了由电源生成的电压，这些电源例如为太阳能模块的光伏电池、并联电池/源组中的一个或多个电池、一个或多个能量收集装置(例如，被配置/嵌置在有机生物体(例如，水母等)和/或有机物质(例如，肌肉组织等)内的能量收集装置)。系统100可包括控制模块120，该控制模块120管理开始向输出进行功率输送的配时，使得由来自系统100的交错电源的电流输出的转变所引起的瞬变减少了在最大化由电源接入/获得的功率(例如，瓦特数)的同时所需的输出滤波。系统100可以包括电路，当被施加到负载时，该电路升高(例如，增大、提升等)来自源的电压(同时减小电流)。例如，系统100可以包括用于增压转换器101和增压转换器102的电路。在一些情况下，增压转换器101和增压转换器102可被配置成集成电路(ic)等。在一些情况下，增压转换器101和增压转换器102可被配置有分立部件，例如电容
器、电阻器、电感器、功率晶体管、功率晶体管衍生物(例如，双极结型晶体管(bjt)、金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、绝缘栅双极晶体管(igbt)、晶闸管等)。增压转换器101可以升高(例如，增加、提升等)来自源103的电压(同时减小电流)并且增压转换器102可以升高(例如，增加、提升等)来自源104的电压(同时减小电流)。
[0033]
源103和源104可以是任何电压源。例如，源103和源104可以各自是光伏电池串(例如，太阳能模块等)的光伏电池、并联电池组中的电池或能量收集装置(例如，与有机生物体相关联的能量收集装置、与热电装置相关联的能量收集装置等)。在一些情况下，当由源103和源104生成的电压处于相同水平时(例如，源103和源104在相同条件下运行等)时，增压转换器101和增压转换器102可以与相似的工作周期异相180度的方式运转。当源103和源104生成的电压处于不同水平时，增压转换器101和增压转换器102的相位和工作周期可被调整以为负载107(内部负载和外部负载等)产生最佳性能(例如，最小电压纹波等)。例如，针对2相系统，可以保持180度相位偏移(当在断态导电的中心点测量时)，以使其间的过渡对称并使输出电压纹波(例如，最低可能的输出电压纹波等)减少。在一些情况下，系统100可被缩放到任何数量的源/相位。当每个相位具有不同的工作周期时，可以调整相位配时，例如，以使相位之间的过渡期相等。基于源(例如，源103和源104等)的性能的有效工作周期(和相位)使系统100能够需要较少的输出滤波，例如通过输出电容器108的滤波(例如，电容器108的电容值可被减小等)。在一些情况下，系统100可不包括与负载107并联的输出电容器108。在系统100不包括输出电容器108的情况下，由系统100输出的功率的波动(例如，尖峰等)可被馈送到外部电容器。
[0034]
增压转换器101和增压转换器102的相位可由控制模块120(例如，控制器/驱动器模块、多相控制器等)控制。如所述，在一些情况下，系统100可被缩放。例如，系统100可被缩放以包括任意数量的源、与这些源相关联的相应增压转换器以及由控制模块120控制的任意数量的相应相位控制。例如，系统100可以是两相系统(如所示)、三相系统、四相系统或n相系统(其中，n表示大于1的任何数值)。控制模块120可包括逻辑芯片、微控制器(mcu)、中央处理单元(cpu)、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)等。在一些情况下，控制模块120和/或增压转换器101和增压转换器102可被嵌置(配置)有源(例如，源103、源104等)和输出电容器108。例如，控制模块120和/或增压转换器101和增压转换器102可被嵌置(配置)在包括多个光伏子模块的太阳能模块内。控制模块120可控制从源103和源104传输到负载107的功率。负载107可以是消耗功率的任何部件。
[0035]
在一些情况下，系统100的电流(和/或电压极性)可被反转，从而致使来自负载107的电流被发送到源(例如，源103、源104等)。如果需要，在负载107处相对于源的被增大(高)的电压允许电流反向，并且被源(例如，源103、源104等)消耗掉。例如，系统100的电流可被反向以使太阳能模块的一个或多个光伏电池生成热量(例如，变热、发亮等)。在一些情况下，系统100的电流可以例如通过控制模块120而被反向，从而使同步开关(例如，同步晶体管、n型mosfet、同步开关111、同步开关112等)打开以在增压转换器(例如，增压转换器101，增压转换器102等)在低于负载电压的情况下运行的时间段致动、接通(例如，从断开状态转换到接通状态)等。当增压转换器在低于其负载电压的情况下运行时接通同步开关可能会使电流流动(从内部母线/导轨到相关电感器(例如，电感器109、电感器110等)。通过修改工作周期和/或主开关上的电压，控制模块120可主动地控制太阳能模块发热的速率。作为另
一示例，系统100的电流可被反向以在神经元和/或肌肉纤维中感应出电流，在并联电池组中的电池中感应不同的电荷电平，控制(例如，与有机材料等相关的)一个或多个电刺激装置等。
[0036]
控制模块120可以主动修改/改变(例如，调整等)与增压转换器101相关联的主开关105和与增压转换器102相关联的主开关106的工作周期。主开关105和主开关106可以是晶体管(例如，n型mosfet等)或任何其他开关部件和/或半导体。控制模块可以主动修改/改变(例如，调整等)每个相位的主开关105和主开关106的工作周期，以便分别针对每个相位控制从源103和源104传输的功率。例如，m1ctrl和m2ctrl分别表示主开关105和主开关106与控制器120之间的电连接。
[0037]
控制模块120可以修改/改变(例如，调整等)主开关105和主开关106的活动时长(例如，工作周期)。通过激活m1ctrl和m2ctrl，控制器120可以周期性地使主开关105和主开关106导电(例如，启动、接通等)。当主开关105“被接通”(例如，导电等)时，源103可以减弱(sink)电流，该电流连续通过电感器109和主开关105，然后(经由短路)返回到源103，从而使电感器109生成磁场。当主开关105被“断开”(例如，不导电等)时，通过主开关105的阻抗会增大并使电感器109两端的电压增大。当主开关105被“断开”(例如，不导电等)时，控制模块120可以通过(经由数字控制信号等)激活s1ctrl来使同步开关111(例如，同步晶体管、n型mosfet等)激活、接通(例如，从断开状态转换到接通状态等)等。当同步开关111处于接通状态时，电感器109两端的增大的电压可被传导至负载107和电容器108(例如，输出电容器)，从而致使由电感器109产生的磁场减小。在不同相位期间，当主开关106被“接通”(例如，导电等)时，源104可减弱电流，该电流连续通过电感器110和主开关106，然后(经由短路)返回到源104，从而使电感器110生成磁场。当主开关106被“断开”(例如，不导电等)时，通过主开关106的阻抗可增大电感器110两端的电压并使该电压增大。当主开关106被“断开”(例如，不导电等)时，控制模块120可以通过激活s2ctrl来使同步开关112(例如，同步晶体管、n型mosfet等)激活、接通(例如，从断开状态转换到接通状态等)等。当同步开关112处于接通状态时，电感器110两端的增大的电压可被传导至负载107和电容器108，从而使由电感器110产生的磁场减小。控制模块120可以修改/改变(例如，调整等)同步开关111和同步开关112的活动时长(例如，工作周期)以避免出现过压输出状况。
[0038]
控制模块120可配置有控制逻辑，该控制逻辑用于响应于影响源103和/或源104的状况来管理主开关105、主开关106、同步开关111和同步开关112的激活(例如，工作周期等)，从而优化传输到负载107的功率。例如，当与源103和/或源104相关联的电压被降低时，控制模块120可以分别延长主开关105和/或主开关106的工作周期，以使电感器109的磁场强度和电感器110的磁场强度分别具有更多的时间来增大到在负载107的两端产生目标/理想输出电压的程度。作为另一示例，当来自源103和/或源104的电流被减小时，控制模块120可以分别缩短主开关105和/或主开关106的工作周期，以通过分别在电感器109和电感器110两端产生更少的(平均)电流，而在负载107的两端产生目标/理想输出电压。另外，控制模块120可分别基于与源103和/或源104相关联的电压与输出电压(例如，负载107两端的电压)之间的关系，分别修改/改变同步开关111和同步开关112的工作周期。
[0039]
假设处于理想状况，控制模块107可以基于以下等式分别修改/改变主开关105、主开关106、同步开关111和同步开关112的工作周期：
[0040]
(1)
[0041][0042]
(2)
[0043][0044]
(3)
[0045][0046]
(4)
[0047][0048]
其中，v
输出
是负载107两端的电压。在一些情况下，所描述的等式可能基于一个或多个真实世界发生的情况(例如在引起过电压输出状况等的情况下)而偏离。在一些情况下，控制模块107可基于输出电压(例如，v
输出
)和与优化该输出电压的源相关联的电压和/或电流之间的任何关系修改/改变系统100的任一开关(晶体管)(例如，主开关105、主开关106、同步开关111、同步开关112等)的工作周期。
[0049]
在一些情况下，例如当控制两相系统时，控制模块120可控制系统100的相位(例如，信号、脉冲、脉冲串等)的配时，使得每个相位均被排序，使得相应同步开关(例如，同步开关111、同步开关112等)的接通状态(例如，工作周期的有效/导通持续时间)持续时间的中心相对于下一相位的相位角为180度。控制模块120可控制具有交错源的任一多相系统的相位的配时，使得相位之间的配时/持续时间是相同的。对于多相系统，控制模块120可使同步开关的“接通”状态的中心被对齐，以在控制模块120修改/改变相应的工作周期时，使相位的总和被均匀分布。因此，在理想状况下，输出电容器108的两端的电压纹波(v
输出纹波
)可由以下等式加以确定：
[0050][0051]
其中，n
相位
表示系统100的源/相位(例如，源103、源104等)的数量，并且v
源
表示源/相位的总电压。基于系统100的预期输出(例如，表明电流电平、电压电平等的一组给定输出要求)，流向电容器108的电流的相同的时间分布提供最低的可能的电流纹波。低电流纹波可使系统100需要比传统功率管理系统(例如单相系统)更少的滤波。与传统功率管理系统相比，系统100的降低的滤波要求使系统100具有成本效益(例如，更少的部件、减小的部件值等)且在功能方面是多用途的(例如，减小的尺寸、减少的热量、可嵌置的组件等)。
[0052]
图2
‑
4是系统100(被配置成两相系统)的配时图。图2是示出了系统100(被配置成两相系统)的相位控制的配时图，其中，控制模块120使主开关105的工作周期具有百分之五十(50％)的占空比并使主开关106的工作周期具有百分之六十(60％)的占空比。图3是示出
了系统100(被配置成两相系统)的相位控制的配时图，其中，针对主开关105或主开关106被禁用的每个相位的整个持续时间，控制模块120分别使同步开关111的工作周期具有百分之五十(50％)的占空比并使同步开关112的工作周期具有百分之四十(40％)的占空比。如在301处所示，导通周期的中心之间存在百分之五十(50％)的相位延迟。图4是系统100(被配置成两相系统)的输出电流纹波的配时图。同步开关111和同步开关112的“接通”时间(例如，工作周期的有效/导通持续时间)的总和为百分之九十(90％)，这意味着关闭(“断开”)时间为百分之十(10％)。如在401处所示，10％的关闭(“断开”)时间被均匀地分布到相位之间的两个5％关闭(“断开”)时间(例如，402、403等)中。
[0053]
图5绘出了与两相系统的输出电压纹波相关的同步开关的相位，其中，增压转换器被连接到独立的源并且各个信号的(与中心相对的)前沿由控制模型120管理以进行相位控制。同步开关的“接通”时间(例如，工作周期的有效/导通持续时间)的总和为百分之九十(90％)。如图5所示，两相系统(独立源系统)的归一化电压纹波为0.12。0.12的归一化电压纹波是由同步开关输送电流之后的较大相位间隙引起的。
[0054]
图6绘出了当各个信号的中心相位由控制模型120管理以用于相位控制该系统100时，与输出电压纹波相关的同步开关(例如，同步开关111、同步开关112)的相位。例如，控制模型120可以使同步开关111和同步开关112的“接通”时间(例如，工作周期的有效/导通持续时间)之和为百分之九十(90％)。如图6所示，系统100的归一化电压纹波为0.09。0.09的归一化电压纹波是由同步开关111和同步开关112的电流输送(到负载107)之后的相位间隙的平衡引起的。图6示出了当控制模型120使同步开关(例如，同步开关111和同步开关112)导通时，传递到负载的电流使电压升高。当控制模型120使同步开关(例如，同步开关111和同步开关112)停止导通时，由于电容器108维持流向负载107的电流，因此电压急剧下降。图6示出了当控制模块120使相位之间的过渡配时相同时，峰值电瞬变被最小化(参见图5进行比较)。
[0055]
图7绘出了当控制模型120使同步开关(例如，同步开关111、同步开关112)同时将电流传输到系统100的输出时，与输出电压纹波(基于各个信号的相位中心)有关的同步开关(例如，同步开关111、同步开关112)相位。任何剩余电流都可能使电压在系统100的输出处急剧增大。在任何不针对系统100的单个相位维持负载电流的时候，在电压急剧增大之后，输出电压可以逐渐降低。值得注意的是，图7示出了与先前描述(例如，图6中描绘的系统行为)相关的逆系统行为。
[0056]
如所述，控制模块120可以修改系统100的多相周期的每个相位的配时。例如，控制模块120可以通过基于相应的源到负载的导电状态延迟多相周期的每个相位修改多相周期的每个相位的配时，使得多相周期的每个相位之间的每个过渡时间都是相等的。然而，在一些情况下，控制模块120修改系统100的多相周期的相位的配时，使得该负载针对一个或多个相位(例如，相位脉冲跳跃等)被“断开”(例如，失效/非导通等)，从而使得在负载被“断开”时收集到的电流在一个相位的“接通”时间(例如，有效/导通持续时间)期间被分配/输送到该负载。例如，系统100可被用于向机电装置提供电力，该机电装置在将能量传输到(例如，刺激等)肌肉纤维之后需要再充电一段时间。控制模块120可以基于负载的参数和/或系统100的预期功率输出修改系统100的多相周期的每个相位的配时。
[0057]
图8是用于功率管理的方法800的流程图。控制模块(例如，控制模块120、控制器/
驱动器等)可配置有多个功率转换器以形成功率管理系统(例如，系统100等)。该系统可以是n相(多相)交错系统，其中，这些相位基于源的数量和相关联的功率转换器的数量。多个功率转换器中的每个功率转换器可被连接到不同的源，例如太阳能模块的一个或多个光伏电池、并联电池/源组中的一个或多个电池、一个或多个能量收集装置(例如，热电装置等)、被配置/嵌置在有机生物体(例如，水母等)和/或有机材料(例如，肌肉组织等)等内的一个或多个能量收集装置。在一些情况下，控制模块和功率转换器可被嵌置有太阳能模块的一个或多个光伏电池、并联电池/源组中的一个或多个电池、一个或多个能量收集装置等。在801处，可以确定该系统的设定。例如，输出电压可被设定为零伏，所有相位电流限制设定点可被设定为最小限制设定点，和/或可确定任何其他预期设定。
[0058]
在802处，该系统可以启动。控制模块使系统以软启动(经由软启动算法和/或电路等)的方式启动，以通过最小化在该启动期间的任何过载电流流动来(基于最大输出电压设定点)减慢输出电压的上升速度。控制模块可以开始同步控制与多个功率转换器中的每个功率转换器相关联的导通。控制模块可以启动该系统的每个相位。
[0059]
在803处，控制模块可以确定与输入电压的相应相位相关联的输入电压的大小。该控制模块可以确定相位输入电压是否小于欠压保护值。如果相位输入电压小于该欠压保护值，则在804处，控制模块可以针对给定相位使多个功率转换器中的功率转换器的主开关(例如，主开关105、主开关106等)的工作周期缩短。在一些情况下，主开关的工作周期的缩短可能针对该相位使同步信号(例如，数字控制信号等)的工作周期延长。缩短主开关的工作周期可能会使为该相位的输出(负载)作出贡献的功率减少。如果相位输入电压不小于该欠压保护值，则控制模块可以在805处确定该输出电压是否大于或等于输出电压设定点(例如，设定/预期输出电压电平)。如果输出电压大于或等于输出电压设定点，则控制模块可以(步骤804)针对该相位使多个功率转换器中的该功率转换器的主开关(例如，主开关105、主开关106等)的工作周期缩短。如果输出电压不大于或等于输出电压设定点，则控制模块可以在806处确定相位电流是否大于相位电流设定点。如果相位电流大于相位电流设定点，则控制模块可以(步骤804)针对该相位使多个功率转换器中的该功率转换器的主开关(例如，主开关105、主开关106等)的工作周期缩短。如果相位电流不大于相位电流设定点，则控制模块可以在807处确定该工作周期是否大于最大工作周期设定点。如果工作周期大于最大工作周期设定点，则可以假设该系统已经超越增压转换器相位的性能，并且控制模块可以再次确定相位输入电压是否小于该欠压保护值(例如，控制模块可以返回到步骤803等)。在某些情况下，可以同时执行/实施步骤803和805
‑
807。在一些情况下，可以顺序地执行/实施步骤803和805
‑
807。如果工作周期不大于最大工作周期设定点，则控制模块可以在808处针对给定相位使多个功率转换器中的该功率转换器的主开关(例如，主开关105、主开关106等)的工作周期延长。延长该工作周期可能会使得将更多的功率贡献到该相位的输出(负载)。
[0060]
在809处，控制模块可以调整相位配时。例如，对于两相系统，控制模块可以针对该相位调整同步信号(例如，数字控制信号等)中心的半相位延迟的相位配时。针对该相位调整同步信号中心的半相延迟的相位配时可能使输出电压纹波减小，并导致了需要较少滤波的输出。控制模块可以调整任一多相系统的相位配时，以减少输出电压纹波并降低滤波要求。
[0061]
在一些情况下，控制模块可以执行系统的最大功率点跟踪。例如，在软启动电压斜升之后，控制模块可以针对每个相位确定相位输入电压和相位电流以确定相位电流设定点并调整该相位电流设定点以确保该系统的最佳功率输出。
[0062]
在图9中所示的一个实施例中，系统100和/或本文描述的任一其他装置/部件可被配置成执行方法900。在910处，可以将功率传输到负载。例如，系统可以包括控制模块和配置(例如，嵌置等)有电源的两个或更多个功率转换器，该电源例如为光伏模块(例如，太阳能模块、光伏电池串的一个或多个光伏电池等)的电池、并联电池组中的一个或多个电池、一个或多个储能电流源、各自从非分立式电源收集能量的一个或多个电极(例如、钙钛矿涂覆表面等)、一个或多个能量收集装置、一种或多种热电装置等。控制模块可以使得将最佳功率(例如，瓦特数)从电源(例如，电源的部件等)传输到负载(例如，功率逆变器、储能装置、加热元件、电阻负载、电感负载、电容负载等)，同时最小化瞬态(例如，电感开关瞬态等)。对于多相周期的每个相位，控制模块可以将功率从多个源中的不同源传输到负载。控制模块可以通过管理每个相位的开关/激活操作来传输功率。
[0063]
在920处，控制模块可以针对多相周期的每个相位确定与所传输的功率相关联的输入电压、与所传输的功率相关联的输出电压以及与所传输的功率相关联的来自源的输入电流。例如，控制模块可配置有一个或多个感测电路/模块和/或与之通信，这一个或多个感测电路/模块确定/检测与所传输的功率相关联的输入电压、与所传输的功率相关联的输出电压以及与所传输的功率相关联的来自源的输入电流。
[0064]
在930处，控制模块可以确定与源相关联的工作周期。
[0065]
在940处，控制模块可以修改与所传输的功率相关联的输出电压、来自源的电流和/或与该源相关联的工作周期。控制模块可以基于与所传输的功率相关联的输入电压来引起这种修改。可以基于输入电压不满足输入电压电平阈值、输出电压满足输出电压电平阈值或来自源的输入电流超过电流电平阈值中的一种或多种来延长或缩短与源相关联的工作周期。
[0066]
在950处，控制模块可修改多相周期的每个相位的配时。控制模块可基于修改后的工作周期修改多相周期的每个相位的配时。例如，修改多相周期的每个相位的配时可包括基于相应源到负载的导电状态来延迟多相周期的每个相位，使得多相周期的每个相位之间的每个过渡时间均是相等的。
[0067]
在图10中所示的实施例中，系统100和/或本文描述的任一其他装置/部件可被配置成执行方法1000。在1010处，可以确定与输出功率相关联的一个或多个参数值。例如，系统可包括控制模块和配置(例如，嵌置等)有电源的一个或多个功率转换器，该电源例如为光伏模块(例如，太阳能模块等)的电池、并联电池组中的一个或多个电池、一个或多个储能电流源、各自从非分立式电源收集能量的一个或多个电极(例如，钙钛矿涂覆表面等)、一个或多个能量收集装置、一个或多个热电装置等。控制模块可以将最佳功率(例如，瓦特数)从电源(例如，电源的部件等)传输到负载(例如，功率逆变器、储能装置、加热元件、电阻负载、电感负载、电容负载等)，同时最小化瞬变(例如，输出电压瞬变，例如由开关模式功率到负载的间歇电流引起的瞬变等)。对于多相周期的每个相位，控制模块可以将功率从多个源中的不同源传输到负载。控制模块可以通过管理每个相位的开关/激活操作来传输功率。这一个或多个参数可以包括与所传输的功率相关联的输入电压值、与所传输的功率相关联的输
出电压值和/或与所传输的功率相关联的来自源的输入电流电平。
[0068]
在1020处，可以修改与给定相位相关联的同步开关部件的工作周期。控制模块可以基于一个或多个参数值修改该工作周期。例如，控制模块可以确定输入电压值是否满足输入电压电平阈值(例如，欠压设定点等)，输出电压值是否满足输出电压电平阈值(例如，大于或等于输出电压设定点等)，或来自源的电流是否超过电流电平阈值(例如，相位电流是否大于相位电流设定点等)，并且是否相应地延长/缩短该工作周期。
[0069]
在1030处，多相周期的每个相位之间的过渡时间可被调整为是相等的。控制模块可基于针对多相周期的每个相位修改后的工作周期使在多相周期的每个相位之间的过渡时间相等。相等的过渡时间可导致输出电压纹波减少，从而降低该系统的滤波要求。
[0070]
在图11中所示的实施例中，系统100和/或本文描述的任一其他装置/部件可被配置成执行方法1100。在1110处，可以将电力传输到负载。例如，系统可以包括控制模块和配置(例如，嵌置等)有电源的一个或多个功率转换器，该电源可以例如是光伏模块(例如，太阳能模块等)的电池、并联电池组中的一个或多个电池、一个或多个储能电流源、各自从非分立式电源收集能量的一个或多个电极(例如，钙钛矿涂覆表面等)、一个或多个能量收集装置、一个或多个热电装置等。控制模块可以致使将最佳功率(例如，瓦特数)从电源(例如，电源的部件等)传输到负载(例如，功率逆变器、储能装置、加热元件、电阻负载、电感负载、电容负载等)，同时最小化瞬变(例如，输出电压瞬变，例如由开关模式电源到负载的间歇电流引起的瞬变等)。对于多相周期的每个相位，控制模块可以将功率从多个源中的不同源传输到负载。控制模块可以通过管理每个相位的开关/激活操作来传输功率。
[0071]
在1120处，可以确定从源传输到负载的功率大小。例如，控制模块可以与(被连接到)一个或多个传感器(感测电路)通信，这些传感器(感测电路)基于与源相关联的输入电压和从该源提取的电流来检测/确定从该源传输到负载的功率大小。
[0072]
在1130处，可以修改从源提取的电流的大小。控制模块可以基于从源传输到负载的功率大小修改从源提取的电流。如所述，控制模块可以执行最大功率点跟踪并相应地调整该系统。
[0073]
以下示例被提出以向本领域技术人员提供关于如何制造和评估本文要求保护的化合物、组合物、制品、装置和/或方法的完整公开和描述，并且旨在是纯示例性的且不旨在限制方法和系统的范围。已努力确保数字(例如，数量、温度等)的准确性，但应考虑一些错误和偏差。除非另有说明，份数是重量份数，温度单位为℃或环境温度，并且压力等于或接近大气压。
[0074]
实施例1：一种方法，包括：针对多相周期的每个相位，将功率从多个源中的不同源传输到负载；针对多相周期的每个相位，确定与所传输的功率相关联的输入电压、与所传输的功率相关联的输出电压以及与所传输的功率相关联的来自源的电流；确定与该源相关联的工作周期；基于与传输功率相关联的输入电压，修改与所传输的功率相关联的输出电压、来自该源的电流或与该源相关联的工作周期中的一种或多种，其中，修改后的工作周期包括基于输入电压不满足输入电压电平阈值、输出电压满足输出电压电平阈值的输出电压、或来自该源的电流超过电流电平阈值而与该源相关联的工作周期的延长或缩短；以及基于修改后的工作周期修改多相周期的每个相位的配时。
[0075]
实施例2：如前述实施例中的任一个所述的实施例，其中，修改多相周期的每个相
位的配时包括基于相应源到负载的导电状态，延迟多相周期的每个相位，使得多相周期的各个相位之间的每个过渡时间是相等的。
[0076]
实施例3：如前述实施例中的任一个所述的实施例，其中，所述多个源包括光伏电池串中的一个或多个光伏电池、并联电池组中的一个或多个电池、一个或多个储能电流源、一个或多个热电装置或一个或多个能量收集装置或各自从非分立式电源收集能量的一个或多个电极。
[0077]
实施例4：如前述实施例中的任一个所述的实施例，其中，所述负载包括与有机生物体相关联的一个或多个电物理刺激装置。
[0078]
实施例5：如前述实施例中的任一个所述的实施例，其中，多相周期的每个相位与直流到直流(dc
‑
dc)增压转换器相关联。
[0079]
实施例6：如实施例1所述的实施例，其中，基于相位跳跃控制算法，修改多相周期的每个相位的配时致使并不针对多相周期的至少一个相位将功率传输到负载。
[0080]
实施例7：一种方法，包括：针对多相周期的每个相位，确定与输出功率相关联的一个或多个参数值；基于这一个或多个参数值修改与该相位相关联的同步开关部件的工作周期；以及基于针对多相周期的每个相位修改后的工作周期，致使在多相周期的每个相位之间的过渡时间相等。
[0081]
实施例8：如实施例7所述的实施例，其中，致使在多相周期的每个相位之间的过渡时间相等包括基于与多相周期的每个相位相关联的同步信号的中心，修改多相周期的每个相位之间的过渡时间。
[0082]
实施例9：一种方法，包括：针对多相周期的每个相位，将功率从多个源中的不同源传输到负载；针对多相周期的每个相位，基于与源相关联的输入电压和从源提取的电流，确定从源传输到负载的功率大小；以及基于从源传输到负载的功率大小，修改从源提取的电流。
[0083]
实施例10：如实施例9所述的实施例，其中，修改从源提取的电流包括基于确定从源传输到负载的功率大小不满足阈值，而使从源提取的电流增大或减小。
[0084]
实施例11：如实施例9或实施例10所述的实施例，其中，该实施例还包括从负载向源发送电流。
[0085]
虽然已经结合优选实施例和具体示例描述了方法和系统，但并不旨在将范围限制于所阐述的具体实施例，因为本文中的实施例在所有方面都旨在是说明性的而非限制性的。
[0086]
除非另有明确说明，决不意在将本文中阐述的任一方法解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求实际上并未叙述其步骤所遵循的顺序或者在权利要求或说明书中并未另外具体说明将这些步骤限制于特定顺序的情况下，绝不意在于任何方面都可推断出顺序。这适用于任何可能的非明确的解释基础，其包括：关于步骤安排或操作流程的逻辑问题；源自语法组织或标点符号的简单含义；本专利说明书中描述的实施例的数量或类型。
[0087]
对本领域技术人员将会显而易见的是，可以在不脱离范围或精神的情况下作出多种修改和变化。考虑到本文公开的专利说明书和实践，其他实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本专利说明书和示例旨在仅被视为是示例性的，其中，真实范围和精神
由以下权利要求指示。