发明名称 可串接之电源调节器,包含其之多相电源转换器以及控制该多相电源转换器之方法
摘要 一种可串接之电源调整器,包含一个可规划的延迟单元以及PWM控制逻辑电路。可规划延迟单元会对应于一个数位输入信号将延迟区间初始化,并且端视延迟区间之结束而宣告数位输出信号。PWM控制逻辑电路会对应于数位输入信号以及输出控制条件来控制PWM周期。可串接之调整器使用数位信号来从事通道之间的交连。数位信号并不会有相同于类比信号之性质信号恶化以及杂讯感受性倾向。因此,相数并不受限,调整器之间实际的分离不会受到限制,而且切换频率亦不受限。没有来自个别控制器之时脉,致使其控制器为一种相对较为简单、低成本之元件。由于没有时脉,因此利用可串接的调整器来实现一独特的自振荡系统。
申请公布号 TWI274975 申请公布日期 2007.03.01
申请号 TW093128696 申请日期 2004.09.22
申请人 英特希尔公司 发明人 马修B 哈利斯
分类号 G05F1/10(2006.01);H02M3/00(2006.01) 主分类号 G05F1/10(2006.01)
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种可串接之电源调节器,包含: 一个可规划之延迟单元,其会相应于数位输入信号 来初始化延迟区间,并且端视延迟区间之结束而宣 告数位输出信号;以及 PWM控制逻辑电路,其会相应于该数位输入信号以初 始化各个PWM周期,并且根据一输出控制状况,回应 于一重置信号而终结该PWM周期,其中该PWM控制逻辑 电路包含: 一PWM逻辑,其包含一闩锁器,其会相应于该数位输 入信号而设置,并且相应于该重置信号而重置;以 及该栓锁器之一输出,其连接至该闸极控制逻辑之 一输入端,其中该闸极控制逻辑提供至少一PWM控制 信号到至少一驱动器放大器。 2.如申请专利范围第1项之可串接电源调节器,其中 该PWM控制逻辑电路进一步包含反馈感测逻辑,其具 有一输入端,连接至该调节器之一输出,并且具有 一连接到该闩锁器之输入,该反馈感测逻辑在该输 出控制条件吻合时宣告该重置信号。 3.如申请专利范围第1项之可串接电源调节器,其中 该闸极控制电路包含贯穿保护。 4.如申请专利范围第1项之可串接电源调节器,其中 该回授感测逻辑电路包含: 一个感测放大器,其会感测该输出电流条件并且宣 告感测信号;以及 一个比较器,其具有连接至该感测放大器之输出的 输入端,该比较器比较该感测信号与回授参考信号 ,藉以判断该输出控制条件。 5.一种多相电源转换器,包含: 多个以串接配置之调整器,其各者皆包含: 一个可规划之延迟单元,其接收来自前调整器之数 位起始输入信号,并且在一段预定延迟之后提供一 数位起始输出信号给予下一个调整器;以及 一个PWM控制电路,其基于该数位起始信号之宣告并 且基于输出条件之吻合来控制PWM输出; 多个切换电路,各个皆具有一个连接到该多个调整 器所对应的其中一者PWM输出端之输入端、一个用 来驱动共同DC输出电压之输出端、与一个供给该 对应调整器PWM控制电路之感测输出端;以及 一个控制器,其感测该DC输出电压并且提供补偿信 号给予该对应调整器的该PWM控制电路。 6.如申请专利范围第5项之多相电源转换器,其中该 PWM控制电路包含: PWM逻辑电路,其会根据该数位起始输入信号与重置 信号来控制该PWM输出;以及 回授比较器逻辑电路,其连接至该PWM逻辑电路,其 根据该补偿信号与该多数切换电路所相对应其中 一者的该感测输出来宣告该重置信号。 7.如申请专利范围第6项之多相电源转换器,其中该 回授比较器逻辑电路包含: 一个感测放大器,其具有一个输出端与一个输入端 ,其连接至该相对应的切换电路之该感测输出端; 以及 一个比较器,具有一个接收该补偿信号之第一输入 端、一个连接至该感测放大器的该输出端之第二 输入端、以及一个提供该重置信号之输出端。 8.如申请专利范围第6项之多相电源转换器,其中该 PWM逻辑电路包含闸极控制逻辑电路以及至少一个 的驱动放大器。 9.如申请专利范围第5项之多相电源转换器,其中该 多个切换电路各者皆包含: 第一与第二开关,其具有串联连接于一个接面上的 电流终端,并且具有连接至该至少一个PWM输出端的 控制输入端; 一个输出电感器,连接于该接面与该直流输出电压 之间;以及 一个感测电路,其感测该输出电感器之电流并且提 供该感测输出。 10.如申请专利范围第9项之多相电源转换器,其中 该第一与第二开关分别包含有第一与第二MOSFETs。 11.如申请专利范围第5项之多相电源转换器,其中 该控制器包含一个误差放大器。 12.如申请专利范围第5项之多相电源转换器,其中 该控制器包含一个具有一个感测放大器,其连接至 该共同直流输出电压的输入端,与一个提供输出感 测信号的输出端、以及一个误差放大器,其比较该 输出感测信号与参考信号并且提供该补偿信号。 13.如申请专利范围第5项之多相电源转换器,该多 个调整器包含N个以菊形链配置连接之调整器,其 中藉由以1/(N*FSW)延迟来规划该N个调整器各者之该 预定延迟来实现所选择的切换频率FSW。 14.一种控制多相转换器之多个可串接式调整器中 各者之方法,其包含: 将各个调整器之数位输出端连接至另一个调整器 之数位输入端; 对应于在数位输入端上接收数位输入信号,于一段 预定的延迟之后,将一个数位输出信号提供于数位 输出端上;以及 相应于接收数位输入信号并且相应于检测输出条 件来控制PWM周期。 15.如申请专利范围第14项之方法,其进一步地包含 藉由规划串接连接的N个调整器各者之预定延迟为 1/(N*FSW),来规划多相转换器之切换频率FSW。 16.如申请专利范围第14项之方法,其中该检测一输 出条件之行为包含: 检测输出电流条件并且产生一个感测信号;以及 比较感测信号与补偿信号。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中该检测输出 电流条件之行为包含检测峰値电流。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中该检测峰値 电流之行为包含检测经过输出电感器之峰値电流 。 19.如申请专利范围第16项之方法,进一步地包含提 供一个中央控制器,其会感测一输出电压条件并且 提供补偿信号给予各个调整器。 图式简单说明: 图1为根据本发明一个示范实施例的多相直流至直 流转换器之概要图示; 图2为图1各个电流模式调整器示范实施例之概要 图示;以及 图3为图1控制器示范实施例之概要图示。
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