[實用新型]具有過流保護功能的多相開關變換器及其控制器

有效

• 申請號: 201220350943.3
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN202918186U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 姜禮節;吳小康;歐陽茜
• 申請（專利權）人: 成都芯源系統有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 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

技術領域

本實用新型的實施例涉及電子電路，尤其涉及具有過流保護功能的多相開關變換器及其控制器。?

背景技術

近年來，隨著一些高性能CPU的出現，需要輸出電壓更小、輸出電流更大的開關變換器，對開關變換器的熱性能、EMI及負載瞬態響應的要求也不斷提高。多相開關變換器以其優越的性能，被廣泛應用于高性能CPU電源的解決方案。?

多相開關變換器包括多個開關電路，該多個開關電路的輸出端耦接在一起為負載提供能量。在現有技術中，一旦檢測到過流狀況，多相開關變換器中的所有開關電路將被同時關閉，直至過流狀況消失或者多相開關變換器被重啟。依據現有的過流保護方法，任何一個開關電路的過流狀況都將導致整個開關變換器被關閉。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種與現有技術不同的具有過流保護功能的多相開關變換器及其控制器。?

根據本實用新型實施例的一種用于多相開關變換器的控制器，該多相開關變換器包括多個開關電路，該多個開關電路的輸出端耦接在一起以提供輸出電壓，該控制器包括：比較電路，耦接至多個開關電路的輸出端，基于參考信號和輸出電壓產生比較信號；多個過流檢測電路，分別耦接至多個開關電路，檢測該多個開關電路是否過流，并基于檢測結果產生多個過流檢測信號；以及控制電路，耦接至比較電路和多個過流檢測電路以接收比較信號和多個過流信號，基于比較信號和多個過流信號產生多個控制信號，以控制多個開關電路依次導通；其中，所述控制電路包括：分頻電路，具有輸入端和多個輸出端，其中輸入端耦接至比較電路以接收比較信號，分頻電路根據比較信號和多個相激活指示信號在多個輸出端產生多個分頻信號；多個過流保護電路，每個過流保護電?路具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至分頻電路的相應輸出端以接收分頻信號，第二輸入端耦接至相應過流檢測電路以接收過流檢測信號，過流保護電路基于分頻信號和過流檢測信號在輸出端產生置位信號；以及多個子控制電路，每個子控制電路均具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至相應過流保護電路的輸出端以接收置位信號，第二輸入端接收代表相應開關電路導通時長的導通時長信號，輸出端耦接至相應開關電路以提供控制信號；其中所述控制器還包括：跳躍信號產生電路，產生指示跳過當前開關電路的跳躍信號；相激活指示信號產生電路，耦接至跳躍信號產生電路，基于跳躍信號對相激活指示信號進行調節。?

在一個實施例中，每個過流檢測電路均包括第一比較器，該第一比較器具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端接收代表相應開關電路輸出電流的電流采樣信號，第二輸入端接收過流閾值信號，該第一比較器基于電流采樣信號和過流閾值信號，在輸出端產生過流檢測信號。?

在一個實施例中，每個過流保護電路包括：非門，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至相應過流檢測電路以接收過流檢測信號；以及與門，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至分頻電路的相應輸出端以接收分頻信號，第二輸入端耦接至非門的輸出端，輸出端提供置位信號。?

在一個實施例中，所述控制電路還包括：計數器，具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端，其中第二輸入端耦接至比較電路以接收比較信號，第三輸入端接收時鐘信號，輸出端提供計數值；第二比較器，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至計數器的輸出端以接收計數值，第二輸入端接收預設值，輸出端提供跳躍信號；以及重設電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至比較電路以接收比較信號，第二輸入端耦接至第二比較器的輸出端以接收跳躍信號，輸出端耦接至計數器的第一輸入端以提供重設信號；其中分頻電路基于跳躍信號調節其輸出的多個分頻信號。?

根據本實用新型實施例的一種具有過流保護功能的多相開關變換器，包括如前所述的控制器。?

根據本實用新型的實施例，在檢測到當前開關電路過流時，跳過當前開關電路并保持其余開關電路正常工作，無需關閉整個多相開關變換器即可達到過流保護的目的。?

附圖說明

圖1為根據本實用新型一實施例的多相開關變換器100的框圖；?

圖2為根據本實用新型一實施例的圖1所示多相開關變換器100的控制方法的流程圖；?

圖3為根據本實用新型一實施例的圖1所示控制電路103的電路原理圖；?

圖4為根據本實用新型一實施例的過流檢測電路和過流保護電路的電路原理圖；?

圖5為根據本實用新型一實施例的跳躍信號產生電路508的電路原理圖；?