[發明專利]用于集成電路的串聯負載區的功率平衡器

有效

• 申請號: 202011502795.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113346472B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 蔣帥;格雷戈里·西齊科夫;米海·波波維奇
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02M3/00;H02M3/06
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

1.一種電路，其特征在于，包括：

串聯供電的多個負載區，每個負載區被制造在同一集成電路上；和

功率平衡器，所述功率平衡器用于平衡每個負載區上的電壓，所述功率平衡器包括：

等效DC變壓器陣列，對于每個負載區，所述等效DC變壓器陣列包括與所述負載區并聯的等效DC變壓器；以及

對于每個負載區，與所述負載區并聯連接的總線電容器；

其中，每個等效DC變壓器與每個其他等效DC變壓器彼此電連接，為每個總線電容器提供電通路，從而當一個總線電容器兩端的電壓大于另一個總線電容器兩端的電壓時，通過所述等效DC變壓器將電流放電到每個其他總線電容器，以平衡每個總線電容器兩端的所述電壓。

2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，

每個等效DC變壓器包括開關電容器電路，所述開關電容器電路包括一對開關，所述一對開關包括第一開關和第二開關；以及

所述第一開關和所述第二開關互補操作，使得當所述第一開關接通時，所述第二開關斷開，而當所述第二開關接通時，所述第一開關斷開。

3.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，還包括控制器，所述控制器被配置為根據指定的占空比重復地接通和斷開所述第一開關和所述第二開關。

4.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，每個開關包括金屬氧化物半導體場效應晶體管。

5.根據權利要求2所述的電路，其特征在于，

所述功率平衡器包括用于每個負載區的變壓器；

用于每個負載區的所述變壓器連接在用于所述負載區的所述第一開關和用于所述負載區的所述第二開關之間。

6.據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述功率平衡器被制造在所述集成電路上。

7.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述功率平衡器安裝在具有所述集成電路的電路板上。

8.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述功率平衡器包括用于每個負載區的單獨的電壓調節器。

9.根據權利要求8所述的電路，其特征在于，用于每個負載區的所述單獨的電壓調節器連接在用于所述負載區的所述總線電容器和到所述負載區的輸入功率連接部之間。

10.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，每個負載區是處理器內核。

11.一種電路，其特征在于，包括：

串聯供電的多個負載區，每個負載區均被制造在同一集成電路上；和

功率平衡器，所述功率平衡器用于平衡每個負載區上的電壓，所述功率平衡器包括：

開關電容器電路，所述開關電容器電路包括用于每個負載區的一對開關，所述一對開關包括第一開關和第二開關，其中，所述第一開關和所述第二開關互補操作，使得當所述第一開關接通時，所述第二開關斷開，而當所述第二開關接通時，所述第一開關斷開；以及

對于每個負載區，與所述負載區并聯連接的總線電容器；

其中，每對開關與其他每對開關彼此電連接，為每個總線電容器提供電通路，從而當一個總線電容器兩端的電壓大于另一個總線電容器兩端的電壓時，通過多對開關將電流放電到每個其他總線電容器，以平衡每個總線電容器兩端的所述電壓。

12.根據權利要求11所述的電路，其特征在于，還包括控制器，所述控制器被配置為根據指定的占空比重復地接通和斷開所述第一開關和所述第二開關。

13.根據權利要求11所述的電路，其特征在于，每個開關包括金屬氧化物半導體場效應晶體管。

14.根據權利要求11所述的電路，其特征在于，所述功率平衡器包括用于每個負載區的單獨的電壓調節器。