专利名称：开关调节器的多相电力块及开关调节器中的方法
技术领域：
本发明涉及开关调节器，且尤其涉及多相开关调节器电力块。
背景技术：
开关模式电源或开关调节器还被称为DC到DC转换器，其常常用于将输入供应电压转换为在适用于集成电路的内部电路的电压电平处的所需要的输出电压。举例来说，提供给集成电路的5伏供应电压可能需要降到在IC芯片上的2. 8伏以操作在芯 片上的内部电路。开关调节器通过低损耗组件(例如电容器、电感器及变压器，及接通及断开以将能量以离散包的形式从输入转移到输出的电力开关)提供电力供应功能。反馈控制电路用于调节能量转移以在电路的需要的负载极限内维持恒定输出电压。常规开关调节器的操作是众所周知的且概括如下。常规降压开关调节器包含一对电力开关，其接通及断开以将输出电压调节为等于参考电压。更明确地说，电力开关交替接通及断开以在开关输出节点(还被称为开关节点)处产生开关输出电压。开关节点耦合到包含输出电感器及输出电容器的LC滤波器电路，以产生具有实质上恒定量值的输出电压。输出电压可接着被用于驱动负载。更明确地说，所述对电力开关常常被称为包含“高侧电力开关”及“低侧电力开关”。高侧电力开关接通以将能量应用于输出滤波器电路的输出电感器以让电流通过电感器以积累电流。当高侧电力开关断开时，在此周期期间跨越电感器的电压逆变且通过电感器的电流降低。这确保电感器电流在标称输出电流之上和之下波动。相对恒定的输出电压由输出电容器维持。低侧电力开关接通及断开以用于同步的控制操作。图I是常规开关调节器的示意图。参考图1，开关调节器I包含具有一对电力开关SI及S2的开关调节器控制器10。电力开关SI及S2交替接通及断开以在开关节点(SW) 22处产生开关输出电压vsw。开关输出电压Vsw直接I禹合到包含输出电感器LI及输出电容器Cout的LC滤波器电路以在节点26处产生具有实质上恒定量值的经调节的输出电压VOTT。输出电压Vott可接着用于驱动负载30，借此开关调节器I提供负载电流Ium以将输出电压Vott维持在恒定电平处。开关调节器I包含反馈控制电路以将能量转移调节到LC滤波器电路以在电路所需要的负载极限内维持恒定的输出电压。更明确地说，反馈控制电路引起电力开关SI及S2接通及断开以调节输出电压Vott使其等于参考电压Vkef或与参考电压Vkef有关的电压值。在目前实施例中，包含电阻器Rl及R2的分压器用于分解输出电压VOTT，其接着作为反馈电压Vfb在反馈节点28上反馈到开关调节器控制器10。在误差放大器12处将反馈电压Vfb与参考电压Vkef相比较。反馈电压Vfb与参考电压Vkef之间的差值耦合到控制电路14以基于开关调节器控制方案产生用于电力开关的控制电压。控制电压接着提供到栅极驱动电路16以产生栅极驱动信号用于电力开关SI及S2。用于高侧电力开关SI的栅极驱动信号耦合到高侧驱动器电路18，而用于低侧电力开关S2的栅极驱动信号耦合到低侧驱动器电路
20。驱动器电路18、20将相应栅极驱动信号转换为适用于接通及断开相应电力开关的栅极驱动电压。—些开关调节器使用脉宽调制(PWM)以控制电力开关SI及S2的工作循环。就是说，控制电路14通过调整脉冲宽度而将电力开关SI及S2的接通时间控制在固定频率。如图2所示，使用PWM控制的常规开关调节器可使用驱动电力块的PWM控制器来配置。如图2所示，PWM控制器52产生PWM时钟信号以用于驱动电力块50。在图2中的说明中，电力块50是单相电力块且PWM控制器产生单相PWM时钟信号，所述单相PWM时钟信号用于驱动电力开关SI及S2以调节输出电压VQUT。多相开关调节器及多相转换器在此项技术中为我们所知。常规多相转换器依靠多相PWM控制器产生针对电力块单兀的每一相具有不同相移的时钟信号。使用多相PWM控制器实施的多相转换器更复杂且更贵。
发明内容
根据本发明的一个实施例，用于开关调节器的多相电力块，其中开关调节器经配置以接收输入电压且以产生经调节的输出电压，所述开关调节器包含相控制电路、N个电力单元及一电流共享控制电路。相控制电路经配置以接收单相脉宽调制(PWM)时钟信号且产生N个相的N个时钟信号。N个电力单兀中的每一者包含一对电力开关,其在输入电压与接地电位之间串联连接且经配置以在所述电力开关之间的共用节点处产生开关输出电压；一个或一个以上栅极驱动器，其经配置以驱动电力开关的栅极端子；控制电路，其经配置以接收N个时钟信号中的一者及产生用于栅极驱动器的栅极驱动信号；及电感器，其具有接收开关输出电压的第一端子及提供电感器电流的第二端子。N个电力单元的电感器的第二端子一起连接到输出节点。电流共享控制电路经配置以评估在N个电力单元中的每一者的电感器处的电感器电流且产生用于N个电力单元中的每一者的工作循环控制信号。工作循环控制信号经施加于N个电力单元的控制电路以调整供应到电力单元的一个或一个以上时钟信号的工作循环以均衡在N个电力单元之中的电流负载。根据本发明的另一方面，一种用在经配置以接收输入电压且产生经调节的输出电压的开关调节器中的方法，所述方法包含接收单相脉宽调制(PWM)时钟信号；从单相PWM时钟信号产生N个相的N个时钟信号；将N个相的N个时钟信号提供给N个电力单元，每一电力单元接收N个时钟信号的一个相；根据提供给电力单元的时钟信号而在每一电力单元处产生开关输出电压；响应于开关输出电压而在每一电力单兀处产生电感器电流；将N个电力单元的电感器电流耦合到输出节点；测量每一电力单元的电感器电流；及调整提供给N个电力单元的一个或一个以上时钟信号的工作循环以均衡在N个电力单元之中的电流负载。在考虑了下文详细说明及附图后可更好地理解本发明。
图I是常规开关调节器的示意图。图2说明包含单相PWM控制器及单相电力块的常规开关调节器的配置。图3是根据本发明的一个实施例的N相电力块的示意图。
图4是根据本发明的一个实施例的双相电力块的示意图。
图5说明根据本发明的一个实施例的用于图4的双相电力块的PWM时钟信号及时钟相。图6说明根据本发明的另一实施例的用于图4的双相电力块的PWM时钟信号及时钟相。
具体实施例方式根据本发明的原理，用于开关调节器的多相电力块包含多个电力单元、一相控制 电路及一电流共享控制电路。多相电力块的突出特点是多相电力块经配置以接收单相PWM时钟信号，以便多相电力块能够使用单相PWM控制器进行多相开关调节器操作。多相电力块不需要昂贵及复杂的多相PWM控制器。相反地，多相电力块可与市场上可以买到的单相PWM控制器耦合以实现多相开关调节器操作。使用多相电力块及单相PWM控制器配置的开关调节器无需多相PWM控制器的费用及复杂性即获得多相开关调节器操作的益处。在本发明的实施例中，多相电力块实施前导/尾随时钟沿调制以均衡电力单元之间的电流负载以在电力单元的不同相之间实现经均衡的电流共享。在本说明中，“电力块”指的是开关调节器的执行电力开关功能的电路且通常至少包含开关调节器的电力开关。在本说明中，“电力块”指的是开关调节器的包括电力开关、栅极驱动器、电感器及一些控制电路(例如栅极驱动电路)的元件。此外，在一些实施例中，电力块还可包含输出电容器，其中电感器与输出电容器形成输出滤波器电路。在其它实施例中，“电力块”可仅仅指的是电力开关、栅极驱动器及一些控制电路。这些元件可在或可不在单一集成电路上形成。例如，栅极驱动电路、栅极驱动器、电力开关可在集成电路上形成，而电感器及电容器是离散的组件。在一些实施例中，电力块的元件被共同封装到单一集成电路封装内。单相电力块包含单一对电力开关及相关联的驱动器。多相电力块包含多个电力单元，其中每一电力单元至少包含单一对电力开关及相关联的驱动器。多相电力块及电力单元的配置将在下文更详细地描述。图3是根据本发明的一个实施例的N相电力块的示意图。参考图3，N相电力块60包含相控制电路65、用于时钟相I到时钟相N的N个电力单元63-1到63-N、电流共享控制电路70及输出电容器COT。N相电力块60是由提供单相PWM时钟信号的单相PWM控制器52驱动。PWM控制器52及N相电力块60形成多相开关调节器或多相DC到DC转换器。在开关调节器的反馈控制回路中，PWM控制器52接收指示输出电压Vott的反馈电压Vfb及指示在电力单元处的瞬时电感器电流的电感器电流值Iinst。PWM控制器52产生具有特定工作循环的PWM时钟信号用于控制电力开关，以便将输出电压调节在所需要的值。在本发明的实施例中，多相电力块包含两个或两个以上电力单元63，其中每一电力单兀对应于多相电力块的一个相。在本发明的实施例中，每一电力单兀63包含一栅极驱动控制电路、一对栅极驱动器、一对电力开关及一电感器。电力单元并联连接以将电流提供到共用输出节点66，输出电容器Qjut连接到共用输出节点66。根据驱动电力单元的时钟相，N个电力单元63-1到63-N中的每一者将电感器电流提供到输出节点66。在本发明的其它实施例中，在每一电力单元中的电感器可在电力单元的外面或在电力块的外面形成。如果是那样的话，则单一电感器可耦合到输出节点以从N个电力单元接收开关输出电压。N相电力块可经配置用于与不同的开关调节器控制方案一起使用。在本发明的实施例中，N相电力块与实施电流模式控制、电压模式控制、滞后电流模式或平均电流模式控制的开关调节器一起使用。其它开关调节器控制方案同样是可能的。在N相电力块60中，相控制电路65从PWM控制器52接收单相PWM时钟信号且产生时钟相I到N(CP1到CPN)以驱动电力单元的每一相。在本发明的实施例中，时钟相CPl到CPN经分解为单相PWM时钟信号的若干时钟信号。在一些实施例中，N相电力块作为锁相环(PLL)电路实施。此外，在本发明的实施例中，相控制电路65实施工作循环延伸以增加从单相PWM时钟信号所产生的每一时钟相I到N的工作循环，如将在下文更详细地描述。在N相电力块60中，电流共享控制电路70从每一电力单元63接收经感测的电感器电流且在总线74上产生用于每一电力单元的工作循环控制信号。为了均衡在电力单元63-1到63-N之中的电流共享，在总线74上产生工作循环控制信号以调制每一电力单元63的时钟沿。在本发明的实施例中，电流共享控制电路70实施前导/尾随时钟沿调制，借此 工作循环控制信号调制时钟相CPl到CPN中的一者或一者以上的前导及/或尾随时钟沿以精确地调整每一电力单元的工作循环。前导及尾随时钟沿有时被称为时钟信号的上升及下降时钟沿。以这种方式，可均衡在电力单元63-1到63-N之间的电流共享以在N个相之间均等地分散负载电流且实现最佳的多相操作。在本发明的实施例中，N相电力块60进一步包含经配置以产生瞬时电感器电流值Iinst的电流测量电路72，所述瞬时电感器电流值提供给单相PWM控制器52以用于电流模式控制或电流极限控制。在一些实施例中，瞬时电感器电流值Iinst量度的是在给定时刻处的N个电力单元63-1到63-N的最大电感器电流。在本发明的实施例中，电流测量电路通过感测电力单元的电感器LI中的电流而测量瞬时电感器电流。在其它实施例中，电流测量电路通过感测电力单元的电力开关中的电流而测量瞬时电感器电流。图4是根据本发明的一个实施例的双相电力块的示意图。参考图4，双相电力块100包含两个电力单元103-1及103-2用于二相开关调节器操作。在当前实施例中，每一电力单元103包含驱动栅极驱动器18及20的时钟沿调制器64。栅极驱动器18及20依次驱动相应的电力开关SI及S2。电力开关SI及S2接通及断开以在电感器LI中充电或放电电流。在目前实施例中，电力开关SI及S2两者皆为N型MOSFET装置。在其它实施例中，电力开关SI可使用具有适当的控制电压极性反转的P型MOSFET装置来实施。在双相电力块100中的相I电力单元103-1及相2电力单元103-2经并联连接以将电流提供到共用输出节点106，输出电容器Cqut连接到共用输出节点106。根据驱动电力单元的时钟相，所述两个电力单元将电流提供到输出节点106。双相电力块100包含从单相PWM控制器52接收单相PWM时钟信号的相控制电路105。相控制器电路105产生具有不同时钟相的时钟相信号CPl及CP2。图5说明根据本发明的一个实施例的用于图4的双相电力块的PWM时钟信号及时钟相。参考图5，对于具有固定的频率及变化的工作循环的PWM时钟，时钟相CPl及时钟相CP2可通过分解PWM时钟信号而产生。例如，时钟相CPl仅在PWM时钟信号的交替时钟脉冲处切换，且时钟相CP2在PWM时钟信号的其它交替时钟脉冲处切换。在本发明的实施例中，相控制电路105实施工作循环延伸以延长时钟相信号CPl及CP2的工作循环。如图5所示，时钟相信号CPl及CP2的工作循环相比于单相PWM时钟信号而延长。在每一电力单元103中的时钟沿调制器64从相控制电路105接收相应的时钟相信号CPl或CP2。响应于由电流共享控制电路所产生的工作循环控制信号，时钟沿调制器64调整时钟相信号CPl或CP2的接通时间。更明确地说，时钟沿调制器64调整供应到电力单元103的时钟相的前导及/或尾随时钟沿(上升及/或下降时钟沿)以调整对于每一电力单元的工作循环。以这种方式，调整了在电力单元之中的电流共享以实现经均衡的电流共享。根据本发明的实施例，相控制电路105延长时钟相的工作循环，而时钟沿调制器64对每一电力单元提供工作循环的微调控制。在另一方面，PWM控制器52通过控制单相PWM时钟而控制双相电力块的整体工作循环以调节输出电压。更明确地说，PWM控制器52调整PWM时钟信号的下降沿以调整双相电力块的工作循环。在电力块100的每一电力单元中的时钟沿调制器64通过调整时钟相信号的上升及/或下降沿而调整时钟相信号的接通时间以微调对于那个电力单元的工作循环。返回参考图4，双相电力块100包含用于产生工作循环控制信号的电流共享控制电路200，所述工作循环控制信号用于驱动每一电力单元中的时钟沿调制器64。电流共享控制电路200包含经配置以测量每一电力单元的电流负载的误差放大器114。电流放大器114通过相加全部电力单元的电感器电流且对总的电感器电流求平均数而测量电力单元的 平均电流。个别电感器电流接着与平均电流相比较以确定每一电力单元处的电流负载。控制逻辑块112接收电流比较结果且在总线204上产生工作循环控制信号以驱动在每一电力单元中的时钟沿调制器64。在一些实施例中，电流比较结果用于确定对于每一电力单元的工作循环的所需要的调整，且时钟沿调制器64调整时钟相信号CP1/2的接通时间以对电力单元的工作循环进行微调。双相电力块100可包含其它控制电路以促进开关调节器的反馈控制。在目前实施例中，双相电力块100包含经配置以测量电力单元103-1及103-2的瞬时电感器电流值Iinst的电流测量电路202。在目前实施例中，电流测量电路包含一对电流放大器120、122及一或门124。电流放大器120、122经耦合以接收每一电力单元的电感器电流，且经放大的电感器电流耦合到或门124。因此经测量的瞬时电感器电流值Iinst被提供到单相PWM控制器52以用于电流模式控制或电流极限控制。在本发明的实施例中，电流测量电路通过感测电力单元的电感器LI中的电流或通过感测电力单元的电力开关中的电流而测量瞬时电感器电流。在上述实施例中，在电力单元中的电感器LI是独立的或离散的电感器。在其它实施例中，用于电力单元的电感器LI可为磁耦合的。当电力单元的电感器LI是使用磁耦合的电感器形成时，所述磁耦合可为同相或异相，例如180°异相。使用耦合的电感器的好处是减少组件数及更有效地使用空间。在目前实施例中，每一电力单元进一步包含温度传感器TSl及TS2 (130、132)。温度传感器测量每一电力单元中的电力开关的局部温度。在每一电力单元处由温度传感器TSl及TS2所测量的局部温度被提供给电流共享控制电路200中的控制逻辑112以用于确定电力单元之中的电流共享。如果特定电力单元经历大的温度值，那么控制逻辑112可降低那个电力单元的工作循环以允许电力单元变凉。可通过监视电力单元的电力开关处的局部温度而实现更有效率的操作。反馈电压Vfb可通过由耦合到输出电压Vqut的电阻器Rl及R2所形成的分压器而产生。反馈电压Vfb提供到PWM控制器52以为因此所形成的开关调节器完成反馈控制回路。
总的来说，本发明的多相电力块的突出特征如下。第一,本发明的多相电力块使得能够使用单相PWM控制器来驱动多相电力块以实现多相开关调节器操作。本发明的多相电力块使得能够使用现存的单相PWM控制器在不需要提供多相PWM控制器的费用及复杂性的情况下来驱动多相电力块。本发明的多相电力块包含相控制电路以实施时钟划分功能电路以实现多相操作的实现所需的时钟转换操作。第二，本发明的多相电力块实施前导/尾随时钟沿调制以调节在电力单元的相之间的电流共享。第三，本发明的多相电力块包含相控制功能(例如时钟分频器功能)，以针对N个电力单元将PWM时钟频率降低为1/N，同时保持PWM时钟信号的工作循环恒定。在一些实施例中，相控制功能还实施工作循环延伸。
第四，本发明的多相电力块使得能够实施多相开关调节器以从多相操作中获得益处。多相开关调节器操作实现了增高的效率及更高的输出电流。同样，多相开关调节器操作实现更高的开关频率及因此在调节器输出电压处较低的波纹电流。降低波纹电流同样降低了对于输出/输入电容器的电容要求。第五，本发明的多相电力块实现较低的每一相电感器电流，所述较低的每一相电感器电流又使RMS损失降低电力单元数目的平方。举例来说，对于双相电力块，用于每一电力单元的电感器电流降低一半，而电力损失降低单相电力的损失的1/4。在不需要降低对于电力开关的固有的Rdson的情况下，可实现增高的效率。第六，当输出电流在N个电力单元之中共享时，同样改进开关调节器的瞬态响应。更明确地说，随着在较高频率处操作的电流共享控制回路，转换器的回路带宽明显增加，从而需要较低的输出电容。最后，当负载电流在N个电力单元中的电力开关之间分散时，电力开关的局部发热降低，其与常规电力块相比让电力开关更凉地运行。较凉运行的电力开关具有较低的Rdson及较低的传导损失。在上文描述的实施例中，N相电力块实施工作循环延伸及经均衡的负载电流共享。负载电流均衡是通过从每一电力单元测量电感器电流且产生工作循环控制信号以调制每一电力单元的时钟沿以均衡在N个电力单元之中的电流共享来实现。在其它实施例中，PWM控制器52经配置以基于由PWM误差放大器所产生的反馈电压信号Vfb来调整单相PWM时钟信号的工作循环。图6说明根据本发明的另一实施例的用于图4的双相电力块的PWM时钟信号及时钟相。参考图6，单相PWM时钟具有响应于反馈电压信号Vfb而调整以延长电力块的工作循环的尾随时钟沿。同时，时钟相CPl及CP2是在不需要进一步的工作循环延伸的情况下而基于单相PWM时钟所产生。以这样的方式，代替在每一电力单元处实施工作循环延伸，PWM控制器调整单相PWM时钟的工作循环以保持输出电压在调控下。仍然实施用以调制时钟相的前导及尾随沿以用于负载电流均衡的微调控制。提供上述说明以说明本发明的特定实施例，且并不意味着限制。在本发明的范围内的许多修改及变化是可能的。本发明由所附权利要求书界定。
权利要求
1.一种用于开关调节器的多相电力块，所述开关调节器经配置以接收输入电压及产生经调节的输出电压，所述多相电力块包括 相控制电路，其经配置以接收单相脉宽调制PWM时钟信号且产生N个相的N个时钟信号; N个电力单兀，每一电力单兀包括一对电力开关，其在所述输入电压与接地电位之间串联连接且经配置以在所述电力开关之间的共用节点处产生开关输出电压；一个或一个以上栅极驱动器，其经配置以驱动所述电力开关的栅极端子；控制电路，其经配置以接收所述N个时钟信号中的一者且产生用于所述栅极驱动器的栅极驱动信号；以及电感器，其具有接收所述开关输出电压的第一端子及提供电感器电流的第二端子，所述N个电力单元的所述电感器的所述第二端子一起连接到输出节点；及 电流共享控制电路，其经配置以评估所述N个电力单元中的每一者的所述电感器处的所述电感器电流且产生用于所述N个电力单元中的每一者的工作循环控制信号，所述工作循环控制信号被施加于所述N个电力单元的所述控制电路以调整供应到所述电力单元的一个或一个以上时钟信号的工作循环以均衡所述N个电力单兀之中的电流负载。
2.根据权利要求I所述的多相电力块，其进一步包括输出电容器，所述输出电容器耦合在所述输出节点与所述接地电位之间以产生所述经调节的输出电压。
3.根据权利要求I所述的多相电力块，其中所述相控制电路经配置以分解所述单相PWM时钟信号以产生N个相的N个时钟信号，所述N个时钟信号具有是所述单相PWM时钟信号的时钟频率1/N倍的时钟频率。
4.根据权利要求3所述的多相电力块，其中所述相控制电路包括锁相环电路。
5.根据权利要求I所述的多相电力块，其中所述电流共享控制电路产生所述工作循环控制信号以调制供应到所述电力单元的所述一个或一个以上时钟信号的上升及/或下降时钟沿以均衡所述N个电力单元之中的所述电流负载。
6.根据权利要求5所述的多相电力块，其中所述电流共享控制电路产生所述工作循环控制信号以在所述N个电力单元之间均等地分散所述负载电流负载。
7.根据权利要求I所述的多相电力块，其中所述电流共享控制电路经配置以测量所述N个电力单元的平均电感器电流，且将每一电力单元的所述电感器电流与所述平均电感器电流相比较以产生用于所述电力单元的所述工作循环控制信号。
8.根据权利要求I所述的多相电力块，其进一步包括经配置以测量所述N个电力单元中的每一者中的所述电力开关的局部温度的多个温度传感器，所述多个温度传感器将局部温度测量提供给所述电流共享控制电路，所述电流共享控制电路经配置以响应于所述局部温度测量而产生所述工作循环控制信号以均衡所述N个电力单元之中的所述电流负载。
9.根据权利要求I所述的多相电力块，其进一步包括电流测量电路，所述电流测量电路经配置以产生指示所述N个电力单元在给定时刻处的最大电感器电流的瞬时电感器电流值。
10.根据权利要求9所述的多相电力块，其中所述瞬时电感器电流值被所述开关调节器用于电流模式控制或电流极限控制。
11.根据权利要求9所述的多相电力块，其中所述电流测量电路通过感测所述电力单元的所述电力开关中的电流而测量所述瞬时电感器电流。
12.根据权利要求I所述的多相电力块，其中所述N个电力单元中的所述电感器是离散电感器。
13.根据权利要求I所述的多相电力块，其中所述N个电力单元中的所述电感器是具有同相或180°异相磁稱合的磁稱合电感器。
14.根据权利要求9所述的多相电力块，其中所述单相PWM时钟信号是基于指示所述经调节的输出电压及所述瞬时电感器电流值的反馈电压信号而产生的。
15.一种用在经配置以接收输入电压且产生经调节的输出电压的开关调节器中的方法，所述方法包括 接收单相脉宽调制PWM时钟信号； 从所述单相PWM时钟信号产生N个相的N个时钟信号； 将所述N个相的N个时钟信号提供给N个电力单元,每一电力单元接收所述N个时钟信号的一个相； 根据提供给所述电力单元的所述时钟信号而在每一电力单元处产生开关输出电压； 响应于所述开关输出电压而在每一电力单元处产生电感器电流； 将所述N个电力单元的所述电感器电流耦合到输出节点； 测量每一电力单元的所述电感器电流 '及 调整提供给所述N个电力单元的一个或一个以上时钟信号的工作循环以均衡所述N个电力单元之中的电流负载。
16.根据权利要求15所述的方法,其中从所述单相PWM时钟信号产生N个相的N个时钟信号包括分解所述单相PWM时钟信号以产生所述N个相的N个时钟信号， 所述N个时钟信号具有是所述单相PWM时钟信号的时钟频率1/N倍的时钟频率。
17.根据权利要求15所述的方法，其中调整提供给所述N个电力单元的一个或一个以上时钟信号的所述工作循环以均衡所述N个电力单元之中的电流负载包括 调整提供给所述N个电力单元的所述一个或一个以上时钟信号的上升及/或下降时钟沿以均衡所述N个电力单元之中的电流负载。
18.根据权利要求15所述的方法，其中调整提供给所述N个电力单元的一个或一个以上时钟信号的所述工作循环以均衡所述N个电力单元之中的电流负载包括 测量所述N个电力单元的平均电感器电流；及 将每一电力单元的所述电感器电流与所述平均电感器电流相比较以确定将对所述一个或一个以上时钟信号的所述工作循环作出的调整。
19.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括 测量所述N个电力单元中的每一者的局部温度；及 响应于所述局部温度测量而调整所述一个或一个以上时钟信号的所述工作循环以均衡所述N个电力单元之中的所述电流负载。
20.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括 产生指示所述N个电力单元在给定时刻处的最大电感器电流的瞬时电感器电流值。
21.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括 延长所述N个相的N个时钟信号的所述工作循环。
22.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括响应于误差信号而调整所述单相PWM时钟信号的 所述工作循环以调节所述输出节点处的所述输出电压。
全文摘要
本申请案涉及用于开关调节器的多相电力块及开关调节器中的方法。用于开关调节器的多相电力块包含相控制电路、N个电力单元及一电流共享控制电路。所述相控制电路经配置以接收单相PWM时钟信号且产生N个相的N个时钟信号。所述N个电力单元中的每一者包含一对电力开关、若干栅极驱动器、一接收所述N个时钟信号中的一者且产生用于所述栅极驱动器的栅极驱动信号的控制电路，及一电感器。所述电流共享控制电路经配置以评估所述N个电力单元的所述电感器处的电感器电流且产生用于所述N个电力单元的工作循环控制信号。所述工作循环控制信号被施加于所述控制电路以调整供应到所述电力单元的一个或一个以上时钟信号的工作循环以平衡所述N个电力单元之中的电流负载。
文档编号H02M3/156GK102969895SQ20121030654
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月24日 优先权日2011年9月1日
发明者尼蒂·卡列, 曼苏尔·伊扎尼迪亚 申请人:麦奎尔有限公司