[發明專利]多相直流轉換器

有效

• 申請號: 201010248585.0
• 申請日: 2010-08-03
• 公開（公告）號: CN101976948A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 徐鵬;江健;周景海
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

相關引用

本發明要求2009年8月3日在美國提交的第61/230,948號臨時專利申請的優先權和權益，并且在此包含了該申請的全部內容。

技術領域

本發明涉及直流功率轉換器，更具體地，涉及多相直流轉換器。

背景技術

直流轉換器被廣泛地用于各種電子設備中，尤其是電池供電的移動設備。直流轉換器需要以預先設定的穩定電壓為電子組件提供穩定的功率供應。

多相直流轉換器工作于具有多個并聯耦接的功率級，并且各相之間具有偏移量的情況下。目前的多相直流轉換器具有諸多不足之處，例如，功率轉換效率低、難于集成到集成電路中以及成本較高等等。

發明內容

針對現有技術中的一個或多個問題，本發明的一個目的是提供一種直流轉換器電路。

根據本發明的一個實施例，直流轉換器電路包括：輸入端，用于接收具有脈沖序列的輸入信號；輸出端；第一功能單元，用于基于輸入信號的脈沖采樣具有脈沖序列的主時鐘信號，以提供具有脈沖序列的內部時鐘信號；脈沖寬度調制發生器，由內部時鐘信號計時，用于提供脈沖寬度調制信號；高側功率管和低側功率管，耦接于所述脈沖寬度調制發生器，響應于所述脈沖寬度調制信號而開通或者關斷，并且高側功率管只有在所述脈沖寬度調制信號為第一邏輯狀態時開通，低側功率管只有在所述脈沖寬度調制信號為與第一邏輯狀態互補的第二邏輯狀態時開通，使得高側功率管和低側功率管不會同時開通；以及第二功能單元，用于基本上與那些緊接于輸入端的脈沖序列中的脈沖之后的主時鐘信號脈沖同步地在輸出端提供脈沖序列。

據本發明一個實施例的直流轉換器電路，其中，第一功能單元對主時鐘信號和輸入端的脈沖序列信號進行等價于布爾邏輯與的運算，以提供內部時鐘信號。

根據本發明一個實施例的直流轉換器電路還包括：時鐘發生器，用于提供主時鐘信號。根據本發明一個實施例的直流轉換器電路還包括：主時鐘信號輸入端，用于接收主時鐘信號。

根據本發明的又一實施例，直流轉換器電路包括：第一節點，具有模擬電源電壓；第二節點，具有高側電壓；第三節點，具有低側電壓；功能單元，用于基于主時鐘信號的相位采樣具有脈沖序列的主時鐘信號以提供內部時鐘信號，其中，所述相位由模擬電源電壓、高側電壓和低側電壓決定；脈沖寬度調制發生器，由內部時鐘信號計時，用于提供脈沖寬度調制信號；以及高側功率管和低側功率管，耦接于所述脈沖寬度調制發生器，響應于所述脈沖寬度調制信號而開通或者關斷，并且高側功率管只有在所述脈沖寬度調制信號為第一邏輯狀態時開通，低側功率管只有在所述脈沖寬度調制信號為與第一邏輯狀態互補的第二邏輯狀態時開通，使得高側功率管和低側功率管不會同時開通。

根據本發明又一實施例的直流轉換器電路，還包括主時鐘信號輸入端，用于接收主時鐘信號。根據本發明又一實施例的直流轉換器電路，還包括時鐘發生器，用于提供主時鐘信號。

根據本發明又一實施例的直流轉換器電路，其中，高側電壓等于模擬電源電壓。

根據本發明又一實施例的直流轉換器電路，其中，所述相位由分子和分母的比決定，其中，分子為模擬電源電壓與高側電壓的差，分母為高側電壓與低側電壓的差。

根據本發明的再一實施例，提供一種系統，包括晶片集{D(i)，i＝0，1，2，......，N}，其中，N為大于零的整數，晶片D(0)包括時鐘發生器，用于提供主時鐘信號，晶片D(i)耦接于所述時鐘發生器，對于i＝1，2，......，N中的每一個，用于接收主時鐘信號；

晶片D(i)，對于每一個i＝0，1，2，......，N，包括輸入端口I(i)，其具有信號<i>，和輸出端口O(i)，其中，對于每一個i＝1，2，......，N，輸入端口I(i)耦接到輸出端口O(i-1)，輸入端口I(0)耦接于輸出端口O(N)；以及

晶片D(i)，對于每一個i＝0，1，2，......，N-1，基于信號<i>對主時鐘信號采樣，以提供內部時鐘信號C(i)和信號<i+1>，以及晶片D(N)，基于信號<N>對主時鐘信號采樣，以提供內部時鐘信號C(N)和信號<0>。

根據本發明再一實施例的系統，其中，內部時鐘信號C(i)，對于每一個i＝0，1，2，......，N-1，在邏輯上等價于主時鐘信號和信號<i>的布爾邏輯與。