[發明專利]具有相位交錯的多相轉換器

在審

• 申請號: 202110696722.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN113206596A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: S·赫策;M·庫列烏爾;A·普列戈
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H02M3/158
• 分類號: H02M3/158
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種多相功率轉換器，其包括：

輸出端；

多個功率信道，其并行布置并耦合到所述輸出端，所述多個功率信道中的相應的功率信道包括：

相應比較器，其經配置以接收誤差電壓及相應偏移電壓，且經配置以基于所述誤差電壓與所述相應比較器的閾值產生相應脈沖調頻PFM信號，其中所述閾值由所述相應偏移電壓調整，其中所述誤差電壓基于所述輸出端處的輸出電壓以及參考電壓產生，且其中所述相應偏移電壓是基于所述多個功率信道中的兩個連續激活的功率信道之間的相應PFM偏移而產生；以及

信道選擇電路，其經配置以在多個相位中的每一者中連續產生相應啟用信號以啟用所述多個功率信道中的相應的一者。

2.根據權利要求1所述的多相功率轉換器，其中所述多個功率信道中的每一者進一步包括：

相應第一和第二晶體管，其串聯耦合于相應聯合端處；以及

相應反饋控制電路，其耦合在所述相應聯合端與所述相應比較器之間，且經配置以基于所述相應聯合端處的電壓產生相應反饋電壓，其中所述相應比較器經配置以基于所述誤差電壓、所述相應比較器的閾值和所述相應反饋電壓產生相應脈沖調頻PFM信號。

3.根據權利要求2所述的多相功率轉換器，其中：所述多個功率信道包括經配置以接收第一偏移電壓的第一功率信道及經配置以接收第二偏移電壓的第二功率信道，所述第二偏移電壓高于所述第一偏移電壓；

所述第一功率信道經配置以由第一反饋電壓激活；以及

所述第二功率信道經配置以由第二反饋電壓激活，所述第二反饋電壓高于所述第一反饋電壓。

4.根據權利要求2所述的多相功率轉換器，其中所述多個功率信道中的每一者包括耦合到所述相應比較器的相應延遲鎖定回路DLL，所述相應DLL經配置以產生所述相應偏移電壓以調整所述相應比較器的所述閾值，所述相應DLL包括第一級和第二級。

5.根據權利要求4所述的多相功率轉換器，其中所述第一級經配置以產生用于由所述信道選擇電路待激活的下一個功率信道的定時基準和用以偏置所述相應DLL的頻率比例電流，所述第一級包括：

電流受控制的單穩態電路，其由所述相應功率信道的控制脈沖觸發，所述控制脈沖經配置以控制所述相應第一和第二晶體管；

第一相位檢測器，其經配置以比較所述單穩態電路的輸出的后邊緣與所述相應功率信道的所述控制脈沖的前邊緣；以及

第一電荷泵，其經配置以接收由所述第一相位檢測器產生的信號以提供輸出來控制所述單穩態電路。

6.根據權利要求5所述的多相功率轉換器，其中所述第二級經配置以產生所述相應偏移電壓，所述第二級包括：

第二相位檢測器，其經配置以比較所述定時基準與所述待激活的下一個功率信道的控制脈沖；以及

第二電荷泵，其經配置以接收由所述第二相位檢測器產生的信號及提供所述相應偏移電壓以調整所述閾值。

7.根據權利要求5所述的多相功率轉換器，其中所述相應DLL經配置以接收所述相應功率信道的控制脈沖和待激活的下一個功率信道的控制脈沖作為輸入，且其中所述多個功率信道的DLL協作以均等地擴展所有所述多個功率信道的相應的控制脈沖。

8.一種多相功率轉換器，其包括：

多個功率信道，其并行布置以被連續激活以驅動所述功率轉換器的輸出，所述多個功率信道中的相應功率信道包括：

相應第一和第二晶體管，其串聯耦合于相應聯合端處，所述相應聯合端經耦合到所述功率轉換器的所述輸出；

相應比較器，其耦合到所述相應第一和第二晶體管；以及

相應延遲鎖定回路DLL，其耦合到所述相應比較器；

所述相應DLL經配置以：

產生相應偏移電壓以調整所述相應比較器的閾值；其中所述相應偏移電壓是基于所述多個功率信道中的兩個連續激活的功率信道之間的脈沖調頻信號偏移，

且所述相應偏移電壓指示用于所述功率信道中的待激活的下一個功率信道的定時基準。