[發(fā)明專利]電源轉(zhuǎn)換器、同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)及判斷切換頻率的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011137797.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN114374320A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳擇序;張?jiān)平?/a>;陳富權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 茂達(dá)電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/158
• 分類號(hào): H02M3/158;H02M1/088;H02M1/14
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 劉彬

本發(fā)明公開一種電源轉(zhuǎn)換器、同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)及判斷切換頻率的方法，該同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)包括一處理器、多個(gè)第一級(jí)電源轉(zhuǎn)換器以及至少一第二級(jí)電源轉(zhuǎn)換器。該處理器用來(lái)輸出對(duì)應(yīng)于一第一切換頻率的一同步頻率信號(hào)。該多個(gè)第一級(jí)電源轉(zhuǎn)換器耦接于該處理器，用來(lái)根據(jù)該同步頻率信號(hào)及一系統(tǒng)電壓，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第一切換頻率的多個(gè)第一輸出電壓。該至少一第二級(jí)電源轉(zhuǎn)換器耦接于該處理器及該多個(gè)第一級(jí)電源轉(zhuǎn)換器中的一者，用來(lái)根據(jù)該同步頻率信號(hào)、一倍頻控制信號(hào)以及該多個(gè)第一輸出電壓中的一者，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于一第二切換頻率的一第二輸出電壓；其中該第二切換頻率為該第一切換頻率的整數(shù)倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源轉(zhuǎn)換器、同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)及相關(guān)方法，特別是涉及一種可判斷電源轉(zhuǎn)換器的切換頻率的電源轉(zhuǎn)換器、同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)及相關(guān)方法。

背景技術(shù)

圖1為現(xiàn)有的一同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)1的功能框圖。同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)1可用于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，且其電路架構(gòu)如圖1所示。多個(gè)電源轉(zhuǎn)換器101、103、104根據(jù)一系統(tǒng)電壓VIN(例如12伏)及一同步頻率信號(hào)SYNC，分別產(chǎn)生輸出電壓V11(例如5伏)、V12(例如3.3伏)、V13(例如1.8伏)、V14(例如1.2伏)及V15(例如1伏)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各個(gè)電路組件。電源轉(zhuǎn)換器102根據(jù)系統(tǒng)電壓VIN及同步頻率信號(hào)SYNC，產(chǎn)生輸出電壓V2’(例如0.8伏)到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一處理器12。假設(shè)典型的同步頻率信號(hào)SYNC所對(duì)應(yīng)的切換頻率Fsync為600kHz；且當(dāng)同步頻率信號(hào)SYNC所對(duì)應(yīng)的切換頻率Fsync為2.4MHz時(shí)，輸出電壓V2’的供應(yīng)電壓特性(例如，電壓波紋(Voltage Ripple)、占空比(Duty Cycle)及瞬變速度(Transient Speed)等)可讓處理器12的操作表現(xiàn)良好。

因此，當(dāng)同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)1中的所有電源轉(zhuǎn)換器皆根據(jù)切換頻率Fsync為600kHz的同步頻率信號(hào)SYNC來(lái)進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換操作時(shí)，處理器12就無(wú)法操作表現(xiàn)良好，進(jìn)而導(dǎo)致使用者體驗(yàn)不佳。反之，當(dāng)同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)1中的所有電源轉(zhuǎn)換器皆根據(jù)切換頻率Fsync為2.4MHz的同步頻率信號(hào)SYNC來(lái)進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換操作時(shí)，將導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體效率降低。此外，電源轉(zhuǎn)換器101、102、103、104內(nèi)預(yù)設(shè)了占空比中的最小開啟時(shí)間(MinimumOn Time)，以確保電源轉(zhuǎn)換器101、102、103、104提供的輸出電壓的供應(yīng)電壓特性可滿足應(yīng)用需求。然而，當(dāng)同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)1中的所有電源轉(zhuǎn)換器皆根據(jù)切換頻率Fsync為2.4MHz的同步頻率信號(hào)SYNC來(lái)進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換操作時(shí)，將導(dǎo)致用來(lái)產(chǎn)生較低的輸出電壓如V13(例如1.8伏)、V14(例如1.2伏)及V15(例如1伏)的電源轉(zhuǎn)換器103、104無(wú)法正常操作，因?yàn)檫^(guò)高的切換頻率Fsync為2.4MHz會(huì)使得較小的輸出電壓如V13、V14及V15的占空比小于預(yù)設(shè)的最小開啟時(shí)間。

因此，如何通過(guò)同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)的改良，來(lái)提升計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體操作表現(xiàn)，已成為該項(xiàng)事業(yè)所欲解決的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種同步電源轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，其包括一處理器、多個(gè)第一級(jí)電源轉(zhuǎn)換器以及至少一第二級(jí)電源轉(zhuǎn)換器。該處理器用來(lái)輸出對(duì)應(yīng)于一第一切換頻率的一同步頻率信號(hào)。該多個(gè)第一級(jí)電源轉(zhuǎn)換器耦接于該處理器，用來(lái)根據(jù)該同步頻率信號(hào)及一系統(tǒng)電壓，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于該第一切換頻率的多個(gè)第一輸出電壓。該至少一第二級(jí)電源轉(zhuǎn)換器耦接于該處理器及該多個(gè)第一級(jí)電源轉(zhuǎn)換器中的一者，用來(lái)根據(jù)該同步頻率信號(hào)、一倍頻控制信號(hào)以及該多個(gè)第一輸出電壓中的一者，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于一第二切換頻率的一第二輸出電壓；其中該第二切換頻率為該第一切換頻率的整數(shù)倍。