[發(fā)明專利]用于并聯(lián)式電源供應(yīng)器的功率分享的切換控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710136048.5
• 申請日: 2007-07-13
• 公開（公告）號: CN101247089A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊大勇
• 申請（專利權(quán)）人: 崇貿(mào)科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02M7/44;G05F1/40
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 程偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種切換控制器，尤指一種用于并聯(lián)式電源供應(yīng)器的切換控制器。?

背景技術(shù)

為了滿足電腦及通訊系統(tǒng)的高速運(yùn)作需求，電源供應(yīng)器必需要能供應(yīng)中央處理器及其周邊裝置較大的切換電流。然而，電源供應(yīng)器在供應(yīng)較大切換電流的同時(shí)，會有較多的功率損失。一般說來，電源供應(yīng)器的功率損失與其所供應(yīng)的切換電流的平方成正比，也就是如下列方程式(1)所示：?

P_LOSS＝I²×R--------------------------------------(1)?

其中，I為該電源供應(yīng)器的切換電流，而R為切換裝置的阻抗，例如像是電感及晶體管的電阻…等。?

較高的輸出電流會導(dǎo)致較低的效率，其中又以對低輸出電壓的電源供應(yīng)器的效率的影響尤為嚴(yán)重。近年來，各種并聯(lián)式輸出的技術(shù)已被廣泛地用來解決此項(xiàng)問題，例如，由Dinh所公開的美國專利號6,262,566“DC-to-DC?controller?having?a?multi-phase?synchronous?buckregulator”、由Walters等人所公開的美國專利號6,278,263“Multi-phaseconverter?with?balanced?currents”、由Ashburn等人所公開的美國專利號6,362,608“Multi-phase?switching?converters?and?methods”、及由Yang等人所公開的美國專利號6,404,175“Multi-phase?and?multi-module?powersupplies?with?balanced?current?between?phases?and?modules”等。然而，這些背景技術(shù)有一項(xiàng)共同的缺點(diǎn)，也就是僅能提供有限數(shù)目的并聯(lián)式通道(parallel?channel)，具體言之，這些現(xiàn)有技術(shù)僅能提供二或三個(gè)通道。這種僅能提供有限數(shù)目個(gè)通道特性，會使并聯(lián)式輸出的技術(shù)在應(yīng)用上不具彈性。這些現(xiàn)有技術(shù)尚有另一項(xiàng)缺點(diǎn)，也就是平衡電流方法(balance?current?approach)，必需不斷地量測切換電流，然而，量測切換?電流會造成功率損失。?

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述背景技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)目的即在提供一種用于并聯(lián)式電源供應(yīng)器的具有功率分享功能的切換控制器，以達(dá)到不需量測切換電流，且能增加并聯(lián)式通道的應(yīng)用上的彈性。?

為達(dá)成上述及其它目的，本發(fā)明所提供的用于并聯(lián)式電源供應(yīng)器的切換控制器包含：輸入電路，用來接收輸入信號，以產(chǎn)生相移信號；電阻，其決定該輸入信號及該相移信號間的延遲時(shí)間；第一積分電路，其耦接于該輸入電路，用來響應(yīng)于該輸入信號的脈沖寬度，以產(chǎn)生第一積分信號；以及控制電路，用來產(chǎn)生切換該電源供應(yīng)器的切換信號。該用于電源供應(yīng)器的切換控制器還包含第二積分電路，用來響應(yīng)于切換信號的脈沖寬度，以產(chǎn)生第二積分信號。?

該切換信號響應(yīng)于相移信號的使能而使能，并響應(yīng)于第一積分信號及第二積分信號的比較結(jié)果而失效。第一積分電路的時(shí)間常數(shù)(time?constant)與第二積分電路的時(shí)間常數(shù)相關(guān)。如此一來，切換信號的脈沖寬度決定于該第一積分信號的位準(zhǔn)。第一積分信號的位準(zhǔn)隨著輸入信號的脈沖寬度的增加而增加，而切換信號的脈沖寬度則隨著第一積分信號的減少而減少。切換信號的脈沖寬度隨著輸入信號的脈沖寬度相應(yīng)變化，以實(shí)現(xiàn)功率分享。此外，偵測電路用來偵測該輸入信號，以在該偵測電路偵測到該輸入信號并不存在時(shí)，使切換信號得以響應(yīng)脈沖信號而被使能。另有振蕩器被用來產(chǎn)生該脈沖信號及斜坡信號，且有誤差放大器耦接至該電源供應(yīng)器的輸出端，用來產(chǎn)生反饋信號，使切換信號得以響應(yīng)該反饋信號及斜坡信號的比較結(jié)果。假設(shè)輸入信號存在，誤差放大器會因過電壓保護(hù)而運(yùn)作。?

本發(fā)明的具有功率分享能力的切換控制器可獨(dú)立(tand-alone)運(yùn)作，也可與其它切換控制器并聯(lián)地運(yùn)作，以對電源供應(yīng)器提供高輸出電流。理論上，本發(fā)明的切換控制器的并聯(lián)數(shù)目并無限制。同步化及相移可進(jìn)一步用來分散(spread)切換噪音及降低波紋(ripple)。當(dāng)使用功率分享替代平衡電流時(shí)，便不需量測切換電流，如此將可簡化電路，并進(jìn)而增進(jìn)該電源供應(yīng)器的效率。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明的并聯(lián)式電源供應(yīng)器的較佳實(shí)施例。?

圖2為本發(fā)明的切換控制器的較佳實(shí)施例的電路示意圖。?

圖3為本發(fā)明的切換控制器中的功率分享電路。?