所提供的电流分别为2η?……、4*iu、2*iu、iu，其中
[0032]iu= 2 -n*KDAC*1ut(8)
[0033]Kdac表示电流数模转换器302A的系数。基于公式⑶以及图4所示的电路结构，调节电流Itune可以表示为:
[0034]Itune= (Dl*2-1+D2*2-2+...+Dn*2-n) *KDAC*1ut (9)而斜率 Rdroop 可以表示为:
[0035]Rdroop = Rl* [K+ (Dl*2-1+D2*2-2+...+Dn*2，*KDAC] (10)
[0036]图5根据本发明实施例的直流稳压器500的原理性框图。直流稳压器500包括可控电流源501、电流数模转换器502、开关电路503、控制电路504、电压采样电路505、电流采样电路506、电阻器Rl以及误差放大器AMP1。开关电路503具有输入端和输出端，其中输入端接收输入电压Vin，输出端提供输出电压Vout和输出电流lout。开关电路503可以采用任何已知的直流/直流变换器拓扑结构，例如降压电路(BUCK)、升压电路(BOOST)等。电压采样电路505耦接至开关电路503的输出端，基于输出电压Vout产生代表输出电压Vout的电压米样信号Vsense。电流米样电路506親接至开关电路503的输出端，基于输出电流1ut产生代表输出电流1ut的电流采样信号Isense。电流采样电路506可以采用任何合适的电流采样结构，例如电流传感器、电流采样电阻等等。
[0037]电阻器Rl具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电压采样电路505以接收电压采样信号Vsense。可控电流源501耦接至电阻器Rl的第二端，提供与电流采样信号Isense成比例的主电流(K*lsense)。电流数模转换器502耦接至电流采样电路506，基于数字信号[D1，D2，……,Dn]和电流采样信号Isense向电阻器Rl的第二端提供调节电流I tune。电流数模转换器502可以采用任何合适的结构。它可以具有与图4所示电流数模转换器302A类似的结构，其中每个支路中的电流源所提供的电流与电流采样信号Isense成比例。
[0038]误差放大器AMPl具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中同相输入端接收参考电压Vref，反相输入端耦接至电阻器Rl的第二端，输出端提供补偿信号C0MP。
[0039]控制电路504耦接至误差放大器AMPl的输出端以接收补偿信号C0MP，并基于补偿信号COMP产生控制信号CTRL以控制开关电路503。控制电路504可以采用任何合适的控制方式，例如定频峰值电流控制、关断时间控制等。
[0040]对于图5所示的实施例而言，其中的调节电流Itune可以表示为:
[0041]Itune = Isense*f (Dl, D2,..., Dn) = Ksense*1ut*f (Dl, D2,..., Dn) (11)其中Ksense为电流采样电路506的采样系数。相应地，若电压采样电路505的采样系数为1，则斜率Rdroop可以表示为:
[0042]Rdroop = Rl*Ksense* [K+f (Dl, D2,...，Dn) ](12)
[0043]图6为根据本发明实施例的直流稳压器500A的原理性框图。在该实施例中，开关电路为同步降压电路，包括开关管Ml、M2、电感器L和电容器Cout。输出电压采样电路505A包括由电阻器R3和R4组成的分压器。电压采样信号Vsense由电阻器R3和R4的连接处获得，并通过缓冲器被提供至电阻器Rl的第一端。电流采样电路506A包括电阻器R2和误差放大器AMP2，其连接如图6所示。除了补偿信号COMP以外，控制电路504A还接收一时钟信号CLK。控制电路504A采用定频峰值电流控制方式，基于时钟信号CLK和补偿信号COMP产生控制信号CTRL，以通过驱动电路607控制开关管Ml和M2。
[0044]图7为根据本发明实施例的多相直流稳压器500B的原理性框图。如图7所示，直流稳压器500B包括多个并联连接的降压电路。控制电路504B接收时钟信号CLK和补偿信号C0MP，并产生控制信号CTRLl?CTRLN，以通过驱动电路707_1?707_N分别控制前述多个降压电路。
[0045]虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种用于自适应电压定位直流稳压器的控制器，其中直流稳压器产生输出电压和输出电流，并包括具有第一端和第二端的电阻器，该电阻器的第一端耦接至输出电压，该控制器包括: 可控电流源，耦接至电阻器的第二端，提供与输出电流成比例的主电流； 电流数模转换器，接收数字信号和输出电流，并基于数字信号和输出电流，向电阻器的第二端提供调节电流；以及 误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考电压，第二输入端耦接至电阻器的第二端，输出端提供补偿信号以调节输出电压。2.如权利要求1所述的控制器，其中所述直流稳压器包括: 开关电路，具有输入端和输出端，其中输入端接收输入电压，开关电路基于输入电压，在输出端产生输出电压和输出电流； 电压采样电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至开关电路的输出端，输出端耦接至电阻器的第一端以提供代表输出电压的电压采样信号；以及 电流采样电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至开关电路的输出端，输出端耦接至数模转换器以提供代表输出电流的电流采样信号； 其中控制器还包括: 控制电路，耦接至误差放大器的输出端以接收补偿信号，并基于补偿信号产生控制信号以控制开关电路。3.如权利要求1所述的控制器，其中数字信号来自于电源管理总线并被储存于存储器中。4.如权利要求1所述的控制器，其中电流数模转换器包括多个并联支路，每个支路包括: 开关管，受数字信号控制；以及 电流源，串联耦接至开关管，提供与输出电流成比例的电流。5.如权利要求4所述的控制器，其中数字信号具有多位，以分别控制多个并联支路中的多个开关管。6.一种自适应电压定位直流稳压器，包括如权利要求1至5中任一项所述的控制器。7.一种自适应电压定位直流稳压器，包括: 开关电路，产生输出电压和输出电流； 电压采样电路，耦接至开关电路，基于输出电压产生代表输出电压的电压采样信号； 电流采样电路，耦接至开关电路，基于输出电流产生代表输出电流的电流采样信号； 电阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电压采样电路以接收电压采样信号; 可控电流源，耦接至电阻器的第二端，提供与电流采样信号成比例的主电流； 电流数模转换器，耦接至电流采样电路，基于数字信号和电流采样信号向电阻器的第二端提供调节电流； 误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考电压，第二输入端耦接至电阻器的第二端，输出端提供补偿信号；以及 控制电路，耦接至误差放大器的输出端以接收补偿信号，并基于补偿信号产生控制信号以控制开关电路。8.如权利要求7所述的直流稳压器，其中数字信号来自于电源管理总线并被储存于存储器中。9.如权利要求7所述的直流稳压器，其中电流数模转换器包括多个并联支路，每个支路包括: 开关管，受数字信号控制；以及 电流源，串联耦接至开关管，提供与电流采样信号成比例的电流。10.如权利要求9所述的直流稳压器，其中数字信号具有多位，以分别控制多个并联支路中的多个开关管。11.如权利要求7所述的直流稳压器，其中开关电路为降压电路。12.一种用于自适应电压定位直流稳压器的控制方法，其中直流稳压器产生输出电压和输出电流，并包括具有第一端和第二端的电阻器，该电阻器的第一端耦接至输出电压，该控制方法包括: 将与输出电流成比例的主电流提供至电阻器的第二端； 接收数字信号； 基于数字信号和输出电流，产生调节电流； 将调节电流提供至电阻器的第二端； 基于参考电压与电阻器第二端的电压，产生补偿信号；以及 基于补偿信号调节输出电压。13.如权利要求12所述的控制方法，还包括: 采样输出电压，并将代表输出电压的电压采样信号提供至电阻器的第一端；以及 采样输出电流，并产生代表输出电流的电流采样信号；其中 主电流与调节电流均基于电流采样信号而产生。14.如权利要求12所述的控制方法，其中数字信号来自于电源管理总线并被储存于存储器中。
【专利摘要】公开了自适应电压定位直流稳压器及其控制器和控制方法。该直流稳压器包括：开关电路，产生输出电压和输出电流；电阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至输出电压；可控电流源，耦接至电阻器的第二端，提供与输出电流成比例的主电流；电流数模转换器，接收数字信号和输出电流，并基于数字信号和输出电流，向电阻器的第二端提供调节电流；以及误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收参考电压，第二输入端耦接至电阻器的第二端，输出端提供补偿信号以调节输出电压。
【IPC分类】G05F1/565
【公开号】CN104977966
【申请号】CN201510405945
【发明人】董岩
【申请人】成都芯源系统有限公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月10日
【公告号】CN204790669U