[發明專利]切換模式電源的雙模式控制

在審

• 申請號: 202011090732.6
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112671217A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 鄒寒
• 申請（專利權）人: 半導體組件工業公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/088;H02M3/156
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

1.一種多相核心電源，所述多相核心電源包括：

脈寬調制PWM控制器，所述脈寬調制控制器由誤差信號配置成向多個相提供切換信號，所述切換信號控制每個相以輸出輸出電壓和相電流；

電流狀態處理電路，所述電流狀態處理電路被配置成感測來自每個相的所述相電流并且將每個所感測的相電流與相電流極限進行比較以確定重負載狀況或正常負載狀況，所述電流狀態處理電路還被配置成對所感測的相電流求和以產生對應于所述多相核心電源的輸出電流的和電流；和

多模式誤差放大器，所述多模式誤差放大器耦接在所述電流狀態處理電路和所述PWM控制器之間，所述多模式誤差放大器被配置成在確定了所述重負載狀況時基于所述和電流生成所述誤差信號，并且被配置成在確定了所述正常負載狀況時基于所述輸出電壓生成所述誤差信號。

2.根據權利要求1所述的多相核心電源，其中每個相包括：

相驅動器電路；和

功率級，所述功率級包括：

高側切換設備和低側切換設備，所述高側切換設備和所述低側切換設備串聯耦接在供電電壓和接地之間；和

輸出電感器，所述輸出電感器耦接在所述高側切換設備和所述低側切換設備之間，

其中在周期的第一部分期間，所述相驅動器電路將所述高側切換設備配置成將所述輸出電感器耦接到所述供電電壓，并且在所述周期的第二部分期間，所述相驅動器電路將所述低側切換設備配置成將所述輸出電感器耦接到所述接地，并且

其中所述相驅動器電路被配置成如果所感測的相電流處于或高于所述相電流極限，則減小所述第一部分以限制相電流。

3.根據權利要求2所述的多相核心電源，其中所述電流狀態處理電路包括：

多個比較器，所述多個比較器被配置成將每個相電流與所述相電流極限進行比較，并且基于每個比較生成相極限信號，所述相極限信號基于所述比較的結果具有兩個可能值中的一個可能值；和

輪詢電路，所述輪詢電路被配置成基于每個相的所述相極限信號的所述值來確定輪詢狀態，所述輪詢狀態信號具有兩個可能值中的一個可能值：一個可能值對應于所述正常負載狀況，并且另一個可能值對應于所述重負載狀況，

其中每個相的相驅動器電路由來自所述電流狀態處理電路的所述相極限信號配置成在所述相的所述相極限信號指示所述相電流處于或高于所述相電流極限時限制所述相電流。

4.根據權利要求1所述的多相核心電源，其中所述多模式誤差放大器包括：

電壓模式差分放大器，所述電壓模式差分放大器被配置成基于所述輸出電壓和設置電壓之間的比較來生成電壓誤差信號；

電流模式差分放大器，所述電流模式差分放大器被配置成基于所述輸出電流和總電流極限之間的比較來生成電流誤差信號；和

最大值選擇器電路，所述最大值選擇器電路被配置成在被啟用時輸出所述電壓誤差信號和所述電流誤差信號的最大值作為所述誤差信號，所述最大值選擇器電路由對應于所有所述相電流都被限制的輪詢狀態信號啟用，并且所述最大值選擇器電路被配置成在未被啟用時輸出所述電壓誤差信號作為所述誤差信號。

5.根據權利要求1所述的多相核心電源，其中所述相中的每個相還被配置成當相電流極限處于或高于相電流極限時逐周期地限制所述相電流。

6.根據權利要求1所述的多相核心電源，其中：

所述多相核心電源被配置成在所述正常負載狀況下控制所述輸出電壓；并且

所述多相核心電源被配置成在所述重負載狀況下控制所述輸出電流。

7.一種用于控制多相核心電源的方法，所述方法包括：

感測所述多相核心電源的每個相的相電流；

將所述相電流與相電流極限進行比較以確定重負載狀況或正常負載狀況；

生成誤差信號，所述誤差信號基于確定了所述正常負載狀況時輸出電壓和設置電壓之間的比較以及基于確定了所述重負載狀況時輸出電流和總電流極限之間的比較；以及

基于所述誤差信號來控制所述多相核心電源的每個相的切換。