[發明專利]電源管理集成電路的內部補償

有效

• 申請號: 201410092975.1
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN104052282B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: R·H·愛沙姆
• 申請（專利權）人: 英特賽爾美國有限公司
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

本發明涉及電源管理集成電路的內部補償，并且公開了一種穩壓器集成電路，其包括：控制電路，其驅動至少一個電源開關以在耦接到至少一個電源開關的電感器/電容器（LC）電路的輸出端處提供穩定電壓；誤差放大器，其具有耦接到表示穩定輸出電壓的反饋信號的第一輸入端和耦接到參考信號的第二輸入端；和補償網絡，其耦接到所述誤差放大器的輸出端且被配置來提供補償電壓。補償網絡包括至少一個數字化可編程電阻器陣列和至少一個數字化可編程電容器陣列。每個陣列提供多個用戶可選擇組件值。控制電路包括被配置來基于補償電壓調制輸入電壓的脈沖調制器。

相關申請交叉參考

本申請是2013年3月27日提交的命名為“INTERNAL COMPENSATION FOR POWERMANAGEMENT INTEGRATED CIRCUITS”的美國專利申請第13/851,624號的接續案且要求2013年3月15日提交的命名為“INTERNAL COMPENSATION FOR POWER MANAGEMENT INTEGRATEDCIRCUITS”的美國臨時專利申請第61/798,579號的優先權，所述申請是通過引用并入本文。

技術領域

本申請涉及穩壓器集成電路。

發明背景

切換模式電源管理電路通常使用控制回路以調節切換頻率和/或脈沖寬度以將輸出電壓維持在規定值內。控制回路需要特定增益和相位特性以滿足負載的所希望精確度和響應時間或其它變化。通常使用外部組件設置增益和相位特性。為了適當地對給定電路設置控制回路響應，在選擇補償值時通常需要進行某種試錯法。現代的表面貼裝組件可能難以移除和更換，從而使得設置變慢又昂貴。

概述

在一個實施方案中，提供了一種多相穩壓器集成電路。多相穩壓器集成電路包括控制電路，其驅動至少兩個電源開關以在至少兩個電感器/電容器（LC）電路的共同輸出端處提供穩定電壓，每個LC電路耦接到各自電源開關。多相穩壓器集成電路也包括誤差放大器，其具有耦接到表示穩定輸出電壓的反饋信號的第一輸入端和耦接到參考信號的第二輸入端；和內部補償網絡，其耦接到誤差放大器的輸出端且被配置來提供補償電壓。內部補償網絡包括一個或多個數字化可編程電阻器陣列和一個或多個數字化可編程電容器陣列，每個陣列提供多個用戶可選擇組件值。所述一個或多個數字化可編程電容器陣列中的至少一個被配置來基于多相穩壓器的若干有效相位的變化來動態地改變各自數字化可編程電容器陣列的電容值。控制電路包括被配置來基于補償電壓來穩定輸出電壓的脈沖調制器。

在一個實施方案中，提供了一種系統。系統包括電源，其被配置來提供電壓信號；多相穩壓器，其被配置來穩定來自電源的電壓信號；和負載，其耦接到穩壓器以接收穩定電壓信號。多相穩壓器包括集成電路，其包括差分放大器，所述差分放大器被配置來基于參考電壓和表示多相穩壓器的輸出端處的穩定輸出電壓的反饋信號的比較來輸出電壓差。集成電路也包括補償網絡，其耦接到差分放大器的輸出端且被配置來提供用于穩定輸出電壓的補償電壓。補償網絡包括至少一個數字化可編程電阻器陣列和至少一個數字化可編程電容器陣列。每個陣列提供多個用戶可選擇組件值以設置增益和相位特性。所述一個或多個數字化可編程電容器陣列中的至少一個被配置來基于多相穩壓器的若干有效相位的變化來動態地改變各自數字化可編程電容器陣列的電容值。

在一個實施方案中，提供了一種從多相穩壓器提供穩定輸出電壓的方法。方法包括比較參考電壓與表示集成電路中的差分放大器中的穩定輸出電壓的反饋信號以產生電壓差和基于電壓差在集成電路中的補償網絡中產生補償電壓。補償網絡包括至少一個數字化可編程電阻器陣列和一個或多個數字化可編程電容器陣列，每個陣列提供多個用戶可選擇組件值以設置增益和相位特性。方法也包括使用集成電路中的脈沖調制器基于補償電壓來穩定輸出電壓；響應于負載狀況或操作模式的變化而改變多相穩壓器的若干有效相位；和基于多相穩壓器的所述若干有效相位的變化來動態地改變所述一個或多個數字化可編程電容器陣列中的至少一個的電容值。

附圖簡述