[發明專利]多相轉換控制器

有效

• 申請號: 201310056570.8
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN104009627B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 李立民;甘泉;徐獻松
• 申請（專利權）人: 登豐微電子股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 臧建明

技術領域

本發明是有關于一種多相轉換控制器，且特別是有關于一種可根據模式信號調整導通時間長度的多相轉換控制器。

背景技術

請參見圖1，圖1為現有技術中的多相轉換控制器的電路示意圖。在此以兩相(轉換電路)為例來說明。轉換電路2、4耦接一輸入電壓Vin，分別包括上臂晶體管MU1及MU2、下臂晶體管ML1及ML2、電感L1及L2，而其輸出端彼此耦接至一輸出電容C以共同提供一輸出電壓Vout。多相轉換控制器10依序控制轉換電路2、4。系統進入輕載時會提供一模式信號Sm，一多相轉換控制器10接收模式信號Sm時會進行減相操作，傳統做法是始終保持第一相進行工作，屏蔽第二相，即轉換電路2繼續操作而轉換電路4停止操作，如此，可達到降低切換損失，提高輕載效率的優點。

由于傳統做法始終保持某固定相(如第一相)工作，即如果進行減相動作，則會減少其他相，而始終保持該固定相工作，這樣會導致各相的功率晶體管和電感工作量并不平衡，常用的固定相會較其他相位更早損壞，影響整體電路的壽命。

請參見圖2，圖2為現有技術中的電源的控制電路示意圖。一誤差放大器EA比較一反饋信號FB與一輸出電壓參考信號Vref而產生一誤差放大信號，且將誤差放大信號輸入不同相位的脈寬調制比較器PWM1、PWM2中。運算放大器OP1、OP2比較各相位電流檢測電阻(未示出)兩端的電壓信號ISEN1及ISEN1_N、ISEN2及ISEN2_N，據此測量出各相的電流并產生對應的一電流差值放大信號，并輸入對應的脈寬調制比較器PWM1、PWM2。此外，一震蕩電路12產生一鋸齒波信號，和脈寬調制比較器PWM1、PWM2的輸出一同輸入一驅動門控制電路14之中。驅動門控制電路14產生驅動信號UG1、LG1、UG2、LG2，通過驅動門控制電路14驅動對應的功率晶體管。

一外部相位控制信號PSC決定電路是否要進入減相操作。一選相電路16接收到外部相位控制信號PSC后，即被動決定是否要進入減相操作，當其判斷需進入減相操作時，便控制驅動門控制電路14以關閉其中一個或多個相位。進入減相操作時，暫停工作的相位不是固定的。

現有技術利用選相控制，在進行減相操作時不固定關閉相同的相位，在首次決定減相時，關閉多個轉換電路中至少一相；以及在另一次決定減相時，關閉多個轉換電路中至少另一個，以期望能“平均”各相的工作時間。實際上，每次電路重新啟動，電源的控制電路仍會從預設的第一相開始暫停工作，使得各相的功率晶體管和電感工作量仍會有明顯的不平衡。

換言之，現有技術在減相時，所關閉的相位并不改變。其缺點是，各相位的功率晶體管與電感工作量并不平衡，常用的相位將較其他相位更早損壞，影響整體電路的壽命。

發明內容

鑒于現有技術中的多相轉換控制器在減相時，各相的功率晶體管和電感工作量不平衡，使常用的相位將較其他相位更早損壞，影響整體電路的壽命。本發明在輕載時不減相操作，如此不僅確保各相工作量的平均，而且延長各相的導通時間使系統的頻率降低，達到等同于減相的效果而提高效率。

為達上述目的，本發明提供一種多相轉換控制器，用以控制耦接一輸入電壓的多個轉換電路，使多個轉換電路共同提供一輸出電壓。多相轉換控制器包括一反饋控制電路、一導通時間控制電路以及一多相邏輯控制電路，反饋控制電路根據輸出電壓決定一導通時點并據此產生一導通信號；導通時間控制電路決定一導通周期；多相邏輯控制電路根據導通信號及導通周期依序控制多個轉換電路導通，其中，導通時間控制電路根據一模式信號調整導通周期的長度。

本發明也提供了一種多相轉換控制器，用以控制耦接一輸入電壓的多個轉換電路，使多個轉換電路共同提供一輸出電壓。多相轉換控制器包括一時脈產生電路、一反饋控制電路以及一多相邏輯控制電路。時脈產生電路根據一操作頻率產生一時脈信號以及一斜坡信號。反饋控制電路根據輸出電壓及斜坡信號產生一導通信號。多相邏輯控制電路根據導通信號及時脈信號依序控制多個轉換電路導通。其中，反饋控制電路根據一模式信號調整時脈信號以及斜坡信號的頻率。

以上的概述與接下來的詳細說明皆為示范性質，是為了進一步說明本發明的申請專利范圍。而有關本發明的其他目的與優點，將在后續的說明與圖示加以闡述。

附圖說明

圖1為現有技術中的多相轉換控制器的電路示意圖；

圖2為現有技術中的電源的控制電路示意圖；

圖3為本發明的一第一較佳實施例的多相轉換控制器的電路示意圖；

圖4為本發明的一第一較佳實施例的導通時間控制電路的電路示意圖；