发明名称 用于降低多相直流至直流转换器之涟波的系统及方法
摘要
申请公布号 TWI345361 申请公布日期 2011.07.11
申请号 TW093128000 申请日期 2004.09.16
申请人 英特希尔公司 发明人 马修B 哈利斯;詹姆士W 雷兹;布兰登D 戴
分类号 H02M3/158;G05F1/40 主分类号 H02M3/158
代理机构 代理人 桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼;阎启泰 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 一种脉冲宽度调变(PWM)系统,其系最小化一个多相直流至直流转换器的输出涟波,该多相直流至直流转换器系转换包含至少一个不同的输入电压之N个输入电压,该PWM系统系包括:产生N个PWM信号的PWM波形逻辑,该些PWM信号对于该N个输入电压的每个输入电压系包含一个PWM信号;以及根据该N个输入电压的电压位准来最佳化该N个PWM信号之相对的相位之PWM控制逻辑。如申请专利范围第1项之PWM系统,其中该PWM控制逻辑系在每个PWM周期都定出该N个PWM信号的脉冲之中心。如申请专利范围第1项之PWM系统,其中该PWM控制逻辑系根据包含至少一个除了360/N度以外的相位角之预设的相位角来分布该N个PWM信号的脉冲。如申请专利范围第1项之PWM系统,其中该PWM控制逻辑系包含判断输入电压位准的转换逻辑以及选择复数个预设的相位角中之至少一个预设的相位角之选择逻辑。如申请专利范围第4项之PWM系统,其中该转换逻辑系包括一个从复数个预设的电压位准中判断该些输入电压位准之类比至数位转换器,并且其中该选择逻辑系包括一个储存复数个预设的相位值之查看表。如申请专利范围第4项之PWM系统,其中该转换逻辑系从复数个预设的电压位准中判断该些输入电压位准,数位逻辑系产生复数个相位信号,每个相位信号系具有一个与该复数个预设的电压位准之一个组合相关的相位角,并且相位选择逻辑系从该复数个相位信号中做选择。如申请专利范围第6项之PWM系统,其中该转换逻辑系包括一个产生数位值的类比至数位转换器,并且其中该相位选择逻辑系包含一个转换该些数位值成为对应的选择信号之解码器以及一个从该些相位信号中根据该些选择信号来选择的多工器。如申请专利范围第1项之PWM系统,其中该PWM控制逻辑系包含量测输入电压位准的转换逻辑以及根据量测到的输入电压位准来计算至少一个最佳的相位角之计算逻辑。如申请专利范围第1项之PWM系统,其中N=2,该PWM波形逻辑系产生第一与第二PWM信号,并且该PWM控制逻辑系包括:检测逻辑,其系量测从该第一PWM信号的每个脉冲的结束至该第二PWM信号的一个紧接在后的脉冲的起始之第一延迟以及从该第二PWM信号的每个脉冲的结束至该第一PWM信号的一个紧接在后的脉冲的起始之第二延迟;以及相锁回路逻辑,其系调整该第二PWM信号的相位以等化该第一与第二延迟。如申请专利范围第1项之PWM系统,其中该PWM控制逻辑系包括量测并且等化在该N个PWM信号的连续的脉冲之间的偏移时间之相锁回路逻辑。一种直流至直流转换器,其系包括:复数个通道,每个通道系接收包含至少一个不同的输入电压之复数个输入电压中之对应的一个输入电压,并且利用复数个PWM信号中之一个对应的PWM信号来生成一个输出电压;以及产生该些具有最佳化的相位角之复数个PWM信号以最小化输出涟波的PWM逻辑。如申请专利范围第11项之直流至直流转换器,其中该PWM逻辑系等化在该复数个PWM信号之连续的脉冲之间的偏移时间。如申请专利范围第12项之直流至直流转换器,其中该PWM逻辑系包括量测并且等化在该复数个PWM信号之连续的脉冲之间的偏移时间之相锁回路逻辑。如申请专利范围第11项之直流至直流转换器,其中该复数个PWM信号系包含具有不相等的脉冲宽度之第一与第二PWM信号,并且其中该PWM逻辑系将该第二PWM信号相对于该第一PWM信号相移一个预设的相位角。如申请专利范围第11项之直流至直流转换器,其中该PWM逻辑系包含判断输入电压位准的转换逻辑以及决定至少一个对应的相位角之选择逻辑。如申请专利范围第15项之直流至直流转换器,其中该转换逻辑系从复数个预设的输入电压位准中做选择,并且其中该选择逻辑系包括一个具有预先储存的相位值之记忆体。如申请专利范围第15项之直流至直流转换器,其中该转换逻辑系包括一个量测该些输入电压位准的类比至数位转换器,并且其中该选择逻辑系包括根据量测到的输入电压位准来计算至少一个最佳的相位角之计算逻辑。如申请专利范围第15项之直流至直流转换器,其更包括:该转换逻辑系从复数个预设的输入电压位准中做选择;根据一个主时脉信号并且与预设的输入电压位准之组合相关地产生复数个相位信号的数位逻辑;以及该选择逻辑系从该复数个相位信号中做选择。如申请专利范围第18项之直流至直流转换器,其中该转换逻辑系包括一个产生数位电压信号的类比至数位转换器,并且其中该选择逻辑系包括一个转换该些数位电压信号成为对应的选择信号之解码器以及一个从该些相位信号中根据该些选择信号来选择的多工器。如申请专利范围第11项之直流至直流转换器,其中该复数个PWM信号系包含具有不相等的脉冲宽度之第一与第二PWM信号,并且其中该PWM逻辑系包括:检测逻辑,其系量测从该第一PWM信号的每个脉冲的结束至该第二PWM信号的一个紧接在后的脉冲的起始之第一延迟以及从该第二PWM信号的每个脉冲的结束至该第一PWM信号的一个紧接在后的脉冲的起始之第二延迟;以及相锁回路逻辑,其系调整该第二PWM信号的相位以等化该第一与第二延迟。一种用于降低一个多相直流至直流转换器的涟波之方法,该多相直流至直流转换器系转换包含至少一个不同的输入电压之N个输入电压,该方法系包括:产生N个脉冲宽度调变的(PWM)波形,每个PWM波形系对应于该N个输入电压中之一个输入电压;并且调整该些PWM波形中之至少一个PWM波形的相位以达到一种最佳的相位关系,其中在每个PWM周期期间至少一个脉冲系被起始在一个除了360/N度之外的相位角。如申请专利范围第21项之方法,其中该调整相位系包括将PWM脉冲彼此相对地定出中心。如申请专利范围第21项之方法,其更包括量测在连续的PWM脉冲之间的偏移时间,并且其中该调整系包括等化量测出的偏移时间。如申请专利范围第23项之方法,其中该量测及等化系包括采用一个相锁回路电路。如申请专利范围第21项之方法,其更包括:判断输入电压位准;根据所判断出的输入电压位准来决定至少一个最佳的相位角;并且其中该调整相位系包括根据该至少一个最佳的相位角来调整至少一个PWM波形的相位。如申请专利范围第25项之方法,其中该判断输入电压位准系包括从复数个预设的电压位准中做选择。如申请专利范围第26项之方法,其中该决定至少一个最佳的相位角系包括从一个记忆体装置读取一个相位值。如申请专利范围第26项之方法,其更包括产生复数个相位信号,并且其中该决定至少一个最佳的相位角系包括根据所选的电压位准来选择一个相位信号。如申请专利范围第28项之方法,其中该产生复数个相位信号系包括将一个主时脉信号除频一个足够的数目,以对于每个所预期的输入电压位准之组合提供一个最佳的相位关系。如申请专利范围第25项之方法,其中:该判断输入电压位准系包括量测输入电压位准;并且其中该决定至少一个最佳的相位角系包括根据量测到的输入电压位准来计算至少一个最佳的相位值。
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