[實用新型]一種多相buck控制器

有效

• 申請號: 202320111764.2
• 申請日: 2023-01-13
• 公開（公告）號: CN219204351U
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 鄭廣偉
• 申請（專利權）人: 上海合利微半導體有限責任公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/08;H02M3/156
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 張立君

本實用新型公開了一種多相buck控制器，包括環路運放誤差放大器EA單元、N級輸出級單元，N為大于等于2的整數，其出級單元包括均流模塊、四輸入比較器和功率級，均流模塊的一輸入端接本級輸出，另一輸入端接第一級輸出級的輸出，四輸入比較器的第一輸入端接本級功率級單元的輸出，第二輸入端接均流模塊的輸出，第三輸入端接環路運放誤差放大器EA單元的輸出，第四輸入端接三角波RAMP信號，四輸入比較器的輸出端連接功率級的輸入端，利用四輸入比較器通過電流采樣單元采集電感電流變化并經過均流模塊進行四相電流均流。

技術領域

本實用新型主要涉及電源管理領域，尤其涉及一種多相buck控制器。

背景技術

隨著消費類電子產品的快速發展，對電子產品中電源管理集成電路(PowerManagement?Integrated?Circuit，PMIC)之中的集成電壓調制器(IntegradedVoltageRegulator，IVR)的需求和性能要求也越來越高。對IVR的輸出帶載能力也提出了更高的要求，主流趨勢是通過多相buck控制器方式實現帶載能力的提升，同時，要求IVR對輸出負載的瞬態跳變響應越快越好，常用的方法是提高IVR的開關頻率或者增加環路帶寬。對于要求IVR的輸出帶載能力到達幾十安培至幾百安培的場景時，就需要并聯的DCDC電路數目達到16相、32相或者更多相。如圖1所示給出了一個4相并聯降壓式變換BUC型的DCDC電路的原理框圖，將一個誤差放大器EA(ErrorAmplifier)的輸出電壓VEAOUT接到四個比較器COMP(Comparator)的負向端，各COMP的正向端分別接入預設的三角波信號VSAW，從而分別產生具有預定占空比的方波電壓信號，通過由緩沖器BUF(Buffer)、兩個三極管、輸出電感L1、L2、L3及L4和輸出電容C0組成的功率級電路，得到輸出信號V0，為了保證各相的輸出均衡，會設置反饋補償單元10在EA端或者三角波端來進行補償調整。

實用新型內容

為了解決反饋補償電路對多相buck控制器造成的負載損耗，本實用新型提供了一種多相buck控制器，環路運放誤差放大器EA單元、N級輸出級單元，N為大于等于2的整數，第1級輸出級單元包括四輸入比較器和功率級，四輸入比較器的第一輸入端接本級功率級單元的輸出，第二輸入端接參考信號，第三輸入端接環路運放誤差放大器EA單元的輸出，第四輸入端接三角波RAMP信號，四輸入比較器的輸出端連接功率級的輸入端；第N一級輸出級單元包括均流模塊、四輸入比較器和功率級，均流模塊的一輸入端接本級輸出，另一輸入端接第一級輸出級的輸出，四輸入比較器的第一輸入端接本級功率級單元的輸出，第二輸入端接參考電壓信號均流模塊的輸出，第三輸入端接環路運放誤差放大器EA單元的輸出，第四輸入端接三角波RAMP信號，四輸入比較器的輸出端連接功率級的輸入端。

本實用新型，通過利用四輸入比較器通過電流采樣單元采集電感電流變化并經過均流模塊進行四相電流均流，將均流結果反饋到每相控制環路，調節每個相的PWM使得每相電流分配均衡，從而有效提供供電輸出。均流模塊將均流值提供給控制PWM產生器的RAMP比較器，通過和RAMP進行比較進行調節PWM輸出進而調節每相均流。本實用新型還提供快瞬態低落功能，通過檢測快瞬態低落并且通過和PWM產生器的RAMP比較器調節PWM快速響應負載從輕載到重載跳變和重載跳變。

附圖說明

通過結合附圖對本實用新型示例性實施例進行更詳細的描述，本實用新型的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯，在本實用新型示例性實施例中，相同的參考標號通常代表相同部件。

圖1示出了現有的一種多相buck控制器；

圖2示出了根據本實用新型的一個實施例的一種結構示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本實用新型。雖然附圖中顯示了本實用新型的優選實施例，然而應該理解，可以以各種形式實現本實用新型而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了使本實用新型更加透徹和完整，并且能夠將本實用新型的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。