直流对直流转换电路及其多相电源控制器的制作方法

本发明与多个谐振式电源转换电路有关，特别是关于一种直流对直流转换电路及用以控制多个谐振式电源转换电路的多相电源控制器。

背景技术

一般而言，在网络设备或汽车电子领域中，常会使用电源转换装置将高电压转换为低电压。举例而言，图1为传统的多相(multi-phase)谐振式(resonant)电源转换电路的示意图。当传统的多相谐振式电源转换电路的输出负载rload变动时，其多相电源控制器通常会输出具有固定工作周期(duty)的脉宽调变信号至谐振式电源转换电路，并根据与输出电压vo相关的电压回授信号来改变切换频率，以达到线性稳压的功能。

然而，于实际应用中，当现有的多相谐振式电源转换电路中的每一相谐振式电源转换电路分别具有不同的寄生电感电容时，即使在相同频率下，每一相谐振式电源转换电路将会具有不同的电压增益，导致系统的整体效能降低，并且由于传统的多相谐振式电源转换电路缺乏电流平衡控制机制，亦使得并联时的电流效能难以有效提升。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种直流对直流转换电路及其多相电源控制器，以解决现有技术所述及的问题。

本发明的一较佳具体实施例为一种多相电源控制器。于此实施例中，多相电源控制器耦接多个谐振式电源转换电路，该些谐振式电源转换电路提供输出电压。多相电源控制器包括第一电流感测单元、频率调整电路及工作周期调整电路。第一电流感测单元耦接该些谐振式电源转换电路中的第一谐振式电源转换电路，以提供第一感测电流。频率调整电路包括误差放大器及第一斜波信号产生电路。误差放大器依据输出电压与参考电压提供误差信号。第一斜波信号产生电路耦接误差放大器，且依据误差信号提供第一斜波信号。工作周期调整电路耦接频率调整电路，且依据预设电压与第一斜波信号来提供第一脉宽调变信号至第一谐振式电源转换电路。第一脉宽调变信号的工作周期的改变与第一感测电流、预设电压及第一斜波信号相关。

在本发明的一实施例中，第一斜波信号产生电路包括第一电流源，以提供第一电流，且第一电流与误差信号相关。

在本发明的一实施例中，第一感测电流与第一电流相结合，以调整第一斜波信号的振幅。

在本发明的一实施例中，工作周期调整电路包括比较器。比较器的第一端接收预设电压且比较器的第二端接收第一斜波信号。

在本发明的一实施例中，工作周期调整电路包括比较器。比较器的第一端通过第一电阻接收预设电压，且比较器的第一端还接收第一感测电流，比较器的第二端接收第一斜波信号。

在本发明的一实施例中，多相电源控制器更包括第二电流感测单元及第二斜波信号产生电路。第二电流感测单元耦接该些谐振式电源转换电路中的第二谐振式电源转换电路，以提供第二感测电流。第二斜波信号产生电路耦接误差放大器，且依据误差信号提供第二斜波信号。工作周期调整电路依据预设电压与第二斜波信号提供第二脉宽调变信号至第二谐振式电源转换电路。第二斜波信号产生电路接收第一电流并与第二感测电流相结合，以调整第二斜波信号的振幅。

在本发明的一实施例中，多相电源控制器更包括第二电流感测单元。第二电流感测单元耦接该些谐振式电源转换电路中的第二谐振式电源转换电路，以提供第二感测电流。工作周期调整电路包括比较器。比较器的第一端通过第一电阻接收预设电压，且比较器的第一端还接收第二感测电流，比较器的第二端接收第一斜波信号。

在本发明的一实施例中，第一谐振式电源转换电路包括转换单元、第一开关、第二开关、输入电感、输入电容、第三开关及第四开关。转换单元具有第一端、第二端、第三端及第四端。第一端与第二端位于一次侧且第三端与第四端位于二次侧。第一开关与第二开关串接于输入电压与接地端之间。输入电感的一端耦接至第一开关与第二开关之间。输入电容与输入电感串联，耦接于输入电感的另一端与转换单元的第一端之间。第三开关与第四开关分别耦接于转换单元的第三端与接地端之间、转换单元的第四端与接地端之间。

在本发明的一实施例中，第一谐振式电源转换电路包括转换单元、第一开关、第二开关、第一输入电容、第二输入电容、输入电感、第三开关及第四开关。转换单元具有第一端、第二端、第三端及第四端。第一端与第二端位于一次侧且第三端与第四端位于二次侧。第一开关与第二开关串接于输入电压与接地端之间。转换单元的第二端耦接至第一开关与第二开关之间。第一输入电容与第二输入电容串接于输入电压与接地端之间。输入电感的一端耦接至第一输入电容与第二输入电容之间且其另一端耦接转换单元的第一端。第三开关与第四开关分别耦接于转换单元的第三端与接地端之间、转换单元的第四端与接地端之间。

在本发明的一实施例中，第一谐振式电源转换电路包括转换单元、第一开关、第二开关、输入电感、输入电容、第三开关及第四开关。转换单元具有第一端、第二端、第三端、第四端及第五端。第一端与第二端位于一次侧且第三端、第四端与第五端位于二次侧。第五端耦接接地端。第一开关与第二开关串接于输入电压与接地端之间。输入电感的一端耦接至第一开关与第二开关之间且其另一端耦接转换单元的第一端。输入电容的一端耦接转换单元的第二端且其另一端耦接该些谐振式电源转换电路中的第二谐振式电源转换电路。第三开关耦接于转换单元的第三端与输出电压之间。第四开关耦接于转换单元的第四端与输出电压之间。

本发明的另一较佳具体实施例为一种直流对直流转换电路。于此实施例中，直流对直流转换电路包括多个谐振式电源转换电路及多相电源控制器。该些谐振式电源转换电路用以提供输出电压。每一个谐振式电源转换电路包括输入电感与转换单元。输入电感耦接于转换单元的一次侧。多相电源控制器耦接该些谐振式电源转换电路，且多相电源控制器由该些谐振式电源转换电路中的第一谐振式电源转换电路获取第一感测电流。多相电源控制器依据输出电压与参考电压产生误差信号。多相电源控制器并依据误差信号产生第一斜波信号，且多相电源控制器通过预设电压、第一感测电流及第一斜波信号来调整其输出至第一谐振式电源转换电路的第一脉宽调变信号的工作周期。

相较于现有技术，本发明公开的直流对直流转换电路可通过其多相电源控制器分别控制多个谐振式电源转换电路将输入电压转换为输出电压，除了能够依据感测自该些谐振式电源转换电路的电流回授信号调整其输出的脉宽调变信号的工作周期，由以对输出电压进行微调从而达到电流平衡的功效之外，还能够依据来自该些谐振式电源转换电路的输出电压回授信号调整切换频率，由以对输出电压进行粗调从而达到线性稳压的功效。因此，本发明公开的多相电源控制器不仅能够降低该些谐振式电源转换电路的一次侧开关的切换损失，亦可通过电流平衡的机制来提升系统的整体效能。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为现有的多相谐振式电源转换电路的示意图。

图2为根据本发明的一具体实施例中的多相电源控制器耦接谐振式电源转换电路的示意图。

图3a及图3b分别为多相电源控制器中的第一电流感测元件的不同实施例。

图4为直流对直流转换电路包括多相电源控制器及第一谐振式电源转换电路～第二谐振式电源转换电路的示意图。

图5a及图5b分别为第一谐振式电源转换电路可具有不同的一次侧电路架构的示意图。

图6为直流对直流转换电路中的用以控制第一谐振式电源转换电路与第二谐振式电源转换电路的多相电源控制器的功能方块图。

图7a至图7c分别为于一实施例中的频率调整电路20与工作周期调整电路22的示意图以及通过改变第一斜波信号ramp1的方式调整第一脉宽调变信号pwm1的工作周期的时序图。

图8a至图8c分别为于另一实施例中的频率调整电路20与工作周期调整电路22的示意图以及通过改变预设电压comp的方式调整第一脉宽调变信号pwm1的工作周期的时序图。

主要元件符号说明：

2：多相电源控制器

ch1：第一谐振式电源转换电路

ch2：第二谐振式电源转换电路

sen1：第一电流感测单元

sen2：第二电流感测单元

20：频率调整电路

22：工作周期调整电路

200：误差放大器

202：第一斜波信号产生电路

204：第二斜波信号产生电路

220、222、224：比较器

pwm1：第一脉宽调变信号

pwm2：第二脉宽调变信号

pwm3：第三脉宽调变信号

ramp1：第一斜波信号

ramp2：第二斜波信号

ramp：斜波信号

comp：预设电压

vout：输出电压

ref：参考电压

err：误差信号

q1～q8：第一开关～第八开关

c1～c4：第一电容～第四电容

l1～l4：第一电感～第四电感

dc：直流对直流转换电路

c：电容

r、rcb：电阻

l：电感

r1～r4：第一电阻～第四电阻

t1：转换单元

e1～e5：第一端～第五端

out：输出端

ou：输出单元

co：输出电容

rl：输出电阻

vin：输入电压

iout：输出电流

not：反闸

il1～il2：第一电感电流～第二电感电流

isen1～isen3、csp、csn：感测电流

hd1～hd2：第一高压驱动器～第二高压驱动器

ld1～ld2：第一低压驱动器～第二低压驱动器

rf1～rf2、rd1～rd2：分压电阻

vref：参考电压

fb：回授信号

vi：第一电流源

im：第一电流

rset：设定电阻

sw：开关

d1～d6：工作周期

△t1～△t3：时间区间

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示范性实施例，并在附图中说明所述示范性实施例的实例。在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

根据本发明的一较佳具体实施例为一种多相电源控制器。于此实施例中，多相电源控制器可应用于电源转换装置(例如直流对直流转换器)中。多相电源控制器可分别耦接多个谐振式电源转换电路并分别提供脉宽调变信号至每一谐振式电源转换电路，由以控制每一谐振式电源转换电路的运作，以提供将输入电压(vin)转换为输出电压(vout)的功能。

例如在一实施例中，电源转换装置可将48伏特的输入电压(vin)转换为0.6伏特～1.5伏特的输出电压(vout)。在本发明的实施例中，电源转换装置可使其输出电压(vout)小于其接收到的输入电压(vin)的4％，但不以此为限。在一实施例中，电源转换装置亦可将48伏特的输入电压(vin)转换为3.3伏或5伏特的输出电压(vout)。在又一实施例中，电源转换装置亦可将48伏特的输入电压(vin)转换为12伏特的输出电压(vout)。

请参照图2，图2为此实施例中的多相电源控制器的功能方块图。如图2所示，多相电源控制器2耦接第一谐振式电源转换电路ch1在内的多个谐振式电源转换电路。第一谐振式电源转换电路ch1用以提供输出电压vout。

多相电源控制器2包括第一电流感测单元sen1、频率调整电路20及工作周期调整电路22。频率调整电路20耦接工作周期调整电路22。工作周期调整电路22耦接第一谐振式电源转换电路ch1。第一电流感测单元sen1耦接第一谐振式电源转换电路ch1并对第一谐振式电源转换电路ch1进行感测，以获取第一感测电流isen1。在实施的电路中，第一电流感测单元sen1可通过至少一个电流感测元件(例如：感测电阻、dcr感测电路)耦接第一谐振式电源转换电路ch1以进行感测。此外，第一电流感测单元sen1可耦接频率调整电路20及/或工作周期调整电路22，用以提供第一感测电流isen1至频率调整电路20及/或工作周期调整电路22。

频率调整电路20包括误差放大器200及第一斜波信号产生电路202。误差放大器200耦接第一斜波信号产生电路202。误差放大器200分别接收输出电压vout(或与输出电压vout相关的回授电压)与参考电压ref，并依据输出电压vout(或与输出电压vout相关的回授电压)与参考电压ref提供误差信号err至第一斜波信号产生电路202。

第一斜波信号产生电路202则依据误差信号err产生第一斜波信号ramp1至工作周期调整电路22。实际上，第一斜波信号产生电路202还可进一步接收第一电流感测单元sen1所提供的第一感测电流isen1，并依据误差信号err与第一感测电流isen1产生第一斜波信号ramp1至工作周期调整电路22。

工作周期调整电路22包含比较器222。比较器222分别接收预设电压comp与来自第一斜波信号产生电路202的第一斜波信号ramp1，并依据预设电压comp与第一斜波信号ramp1产生第一脉宽调变信号pwm1至第一谐振式电源转换电路ch1，由以控制第一谐振式电源转换电路ch1的运作。实际上，预设电压comp可由工作周期调整电路22依据一参考电压产生或是工作周期调整电路22由外部接收预设电压comp，并无特定的限制。

此外，工作周期调整电路22还可进一步接收第一电流感测单元sen1所提供的第一感测电流isen1，并依据预设电压comp、第一斜波信号ramp1与第一感测电流isen1产生第一脉宽调变信号pwm1至第一谐振式电源转换电路ch1，由以控制第一谐振式电源转换电路ch1的运作。

需说明的是，由上述可知：就多相电源控制器2的工作周期调整电路22提供给第一谐振式电源转换电路ch1的第一脉宽调变信号pwm1而言，第一脉宽调变信号pwm1的工作周期(duty)的改变会与第一感测电流isen1、预设电压comp与第一斜波信号ramp1相关。

请参照图3a及图3b，图3a及图3b分别为多相电源控制器通过第一电流感测元件对第一谐振式电源转换电路进行电流感测的不同实施例。

如图3a所示，多相电源控制器2耦接第一谐振式电源转换电路ch1。第一谐振式电源转换电路ch1包括转换单元t1、第一开关q1、第二开关q2、第一电容c1、第二电容c2、电感l、第三开关q3、第四开关q4、第一电感l1、第二电感l2及输出单元ou。于一实施例中，转换单元t1为变压器，但不以此为限。转换单元t1具有第一端e1、第二端e2、第三端e3及第四端e4，其中第一端e1与第二端e2位于一次侧(高压侧)且第三端e3与第四端e4位于二次侧(低压侧)。在第一谐振式电源转换电路ch1的一次侧(高压侧)电路中，第一电容c1与第二电容c2串接于输入电压vin与接地端之间且第一开关q1与第二开关q2串接于输入电压vin与接地端之间，电感l的一端耦接至第一电容c1与第二电容c2之间且电感l的另一端耦接转换单元t1的第一端e1。在第一谐振式电源转换电路ch1的二次侧(低压侧)电路中，第一电感l1耦接于转换单元t1的第三端e3与输出单元ou之间且第二电感l2耦接于转换单元t1的第四端e4与输出单元ou之间，第一电感电流il1流经第一电感l1且第二电感电流il2流经第二电感l2。第三开关q3与第四开关q4彼此串联，其中第三开关q3的一端耦接至转换单元t1的第三端e3与第一电感l1之间且第三开关q3的另一端耦接至接地端，第四开关q4的一端耦接至转换单元t1的第四端e4与第二电感l2之间且第四开关q4的另一端耦接至接地端。

多相电源控制器2分别耦接第一开关q1、第二开关q2、第三开关q3及第四开关q4。实际上，多相电源控制器2可提供两个不同相位的脉冲调变信号至第一谐振式电源转换电路ch1。举例而言，多相电源控制器2可提供第一脉宽调变信号pwm1至第一开关q1与第三开关q3的闸极，以控制第一开关q1与第三开关q3的操作；多相控制器mpc可提供第二脉宽调变信号pwm2至第二开关q2与第四开关q4的闸极，以控制第二开关q2与第四开关q4的操作。此外，多相电源控制器2所提供的第一脉宽调变信号pwm1可通过反闸not产生互补信号至第三开关q3的闸极；多相电源控制器2所提供的第二脉宽调变信号pwm2可通过反闸not产生互补信号至第四开关q4的闸极。

在此实施例的第一谐振式电源转换电路ch1的时序控制中，当多相电源控制器2控制第一开关q1与第四开关q4导通时，第二开关q2与第三开关q3为关闭；反之，当多相电源控制器2控制第二开关q2与第三开关q3导通时，第一开关q1与第四开关q4为关闭。

于实际应用中，第一脉宽调变信号pwm1与第二脉宽调变信号pwm2之间的相位差可以是180度，但不以此为限。

就转换单元t1而言，其第一端e1通过电感l耦接至第一电容c1与第二电容c2之间，其第二端e2耦接至第一开关q1与第二开关q2之间，其第三端e3耦接至第三开关q3与第一电感l1之间，其第四端e4耦接至第四开关q4与第二电感l2之间。

输出电流iout流经输出单元ou以产生输出电压vout。输出单元ou可包括输出电容co及输出电阻rl。输出电容co及输出电阻rl并联于输出电压vout与接地端之间。输出电容co之一端耦接第一电感l1且另一端耦接至第三开关q3与第四开关q4之间。输出电阻rl的一端耦接第一电感l1且另一端耦接至第三开关q3与第四开关q4之间。

此外，第三电阻r3与第四电阻r4串接于输出电压vout与接地端之间，并且多相电源控制器2会耦接至第三电阻r3与第四电阻r4之间并从第三电阻r3与第四电阻r4之间接收回授信号fb。于本实施例中，回授信号fb为第三电阻r3与第四电阻r4对输出电压vout进行分压后的分压信号。

于图3a的实施例中，多相电源控制器2通过电流感测元件(例如为第一电阻r1及第二电阻r2)耦接第一谐振式电源转换电路ch1。第一电阻r1耦接于第三开关q3、转换单元t1的第三端e3与第一电感l1之间且第二电阻r2耦接于第四开关q4、转换单元t1的第四端e4与第二电感l2之间。多相电源控制器2分别通过第一电阻r1与第二电阻r2得到感测电流isen1与isen3，以分别得到位于转换单元t1的二次侧的第三端e3与第四端e4的电流大小，并根据感测电流isen1与isen3来分别控制脉宽调变信号的工作周期，由以达到电流平衡的功能。

请参照图3b，于另一实施例中，多相电源控制器2可通过电流感测元件(例如为四个电阻r)分别耦接至第一电感l1的两端与第二电感l2的两端。多相电源控制器2可通过做为电流感测元件的四个电阻r得到第三电流感测信号csp与第四电流感测信号csn，以分别得到流经第一电感l1与第二电感l2的第一电感电流il1与第二电感电流il2，并由以判断是否有过电流(over-current)的现象发生，以适时提供过电流保护(over-currentprotection,ocp)的功能。

请参照图4，于另一实施例中，直流对直流转换电路dc包括多相电源控制器2及第一谐振式电源转换电路ch1～第二谐振式电源转换电路ch2。多相电源控制器2分别耦接第一谐振式电源转换电路ch1与第二谐振式电源转换电路ch2。多相电源控制器2通过第一高压驱动器hd1耦接至第一谐振式电源转换电路ch1中位于一次侧(高压侧)的第一开关q1与第二开关q2的闸极；多相电源控制器2通过第一低压驱动器ld1耦接至第一谐振式电源转换电路ch1中位于二次侧(低压侧)的第三开关q3与第四开关q4的闸极。

多相电源控制器2可提供第一脉宽调变信号pwm1与第二脉宽调变信号pwm2至第一高压驱动器hd1，并由第一高压驱动器hd1分别传送第一脉宽调变信号pwm1与第二脉宽调变信号pwm2至第一开关q1与第二开关q2的闸极，以分别控制第一开关q1与第二开关q2的操作。多相电源控制器2亦可提供第一脉宽调变信号pwm1与第二脉宽调变信号pwm2至第一低压驱动器ld1，并由第一低压驱动器ld1分别传送第二脉宽调变信号pwm2与第一脉宽调变信号pwm1至第三开关q3与第四开关q4的闸极，以分别控制第二开关q3与第四开关q4的操作。

同理，多相电源控制器2通过第二高压驱动器hd2耦接至第二谐振式电源转换电路ch2中位于高压侧(一次侧)的第五开关q5与第六开关q6的闸极；多相电源控制器2通过第二低压驱动器ld2耦接至第二谐振式电源转换电路ch2中位于低压侧(二次侧)的第七开关q7与第八开关q8的闸极。

于实际应用中，多相电源控制器2还可进一步耦接第三谐振式电源转换电路～第四谐振式电源转换电路(图未示)，甚至更多个谐振式电源转换电路，并可依照上述类推，故于此不另行赘述。此外，多相电源控制器2对于每一个谐振式电源转换电路分别提供两个脉宽调变信号。

举例而言，若多相电源控制器2耦接四个谐振式电源转换电路，则多相电源控制器2提供八个脉宽调变信号至前述四个谐振式电源转换电路。每一个脉宽调变信号之间的相位差为45度(45度＝360度/pwm信号个数)。于四个谐振式电源转换电路的例子中，多相电源控制器2提供第一脉宽调变信号与第五脉宽调变信号至第一电源通道，第一脉宽调变信号与第五脉宽调变信号的相位差为180度。

需说明的是，虽然在前述实施例所述第一谐振式电源转换电路ch1与第二谐振式电源转换电路ch2的一次侧电路架构中，第一电容c1与第二电容c2串接于输入电压vin与接地端之间，电感l的一端耦接至第一电容c1与第二电容c2之间且其另一端耦接转换单元t1的第一端e1；然而，本发明的谐振式电源转换电路实际上亦可采用其他不同的一次侧电路架构，只要能够通过电容与电感的搭配提供谐振效果即可，并不以前述实施例为限。

举例而言，如图5a所示，第一谐振式电源转换电路ch1包括转换单元t1、第一开关q1、第二开关q2、电感l、电容c、第三开关q3及第四开关q4。转换单元t1具有第一端e1、第二端e2、第三端e3及第四端e4，其中第一端e1与第二端e2位于一次侧且第三端e3与第四端e4位于二次侧。在第一谐振式电源转换电路ch1的一次侧电路中，第一开关q1与第二开关q2串接于输入电压vin与接地端之间，电容c与电感l彼此串联，电感l的一端耦接至第一开关q1与第二开关q2之间且电容c耦接于电感l的另一端与转换单元t1的第一端e1之间。至于在第一谐振式电源转换电路ch1的二次侧电路中，第四开关q4耦接于转换单元t1的第三端e3与接地端之间且第三开关q3耦接于转换单元t1的第四端e4与接地端之间。第三开关q3受控于第三脉宽调变信号pwm3且第四开关q4受控于第四脉宽调变信号pwm4。转换单元t1的第三端e3耦接输出电压vout，电阻e与电容c并联耦接于输出电压vout与接地端之间。

于另一实施例中，如图5b所示，第一谐振式电源转换电路ch1包括转换单元t1、第一开关q1、第二开关q2、电感l、电容c、第三开关q3及第四开关q4。转换单元t1具有第一端e1、第二端e2、第三端e3、第四端e4及第五端e5，其中第一端e1与第二端e2位于一次侧且第三端e3、第四端e4及第五端e5位于二次侧，且第五端e5耦接至接地端。在第一谐振式电源转换电路ch1的一次侧电路中，第一开关q1与第二开关q2串接于输入电压vin与接地端之间，电感l的一端耦接至第一开关q1与第二开关q2之间且电感l的另一端耦接转换单元t1的第一端e1，电容c的一端耦接转换单元t1的第二端e2且电容c的另一端耦接至第二谐振式电源转换电路ch2。至于在第一谐振式电源转换电路ch1的二次侧电路中，转换单元t1的第五端e5位于第三端e3与第四端e4之间并耦接至接地端，第三开关q3耦接于转换单元t1的第三端e3与输出电压vout之间并受控于第三脉宽调变信号pwm3，第四开关q4耦接于转换单元t1的第四端e4与输出电压vout之间并受控于第四脉宽调变信号pwm4。

请参照图6，图6为直流对直流转换电路dc中的用以控制第一谐振式电源转换电路ch1与第二谐振式电源转换电路ch2的多相电源控制器2的功能方块图。

如图6所示，多相电源控制器2分别耦接并控制第一谐振式电源转换电路ch1与第二谐振式电源转换电路ch2的运作。多相电源控制器2包括频率调整电路20、工作周期调整电路22、第一电流感测单元sen1及第二电流感测单元sen2。

频率调整电路20包括误差放大器200、第一斜波信号产生电路202及第二斜波信号产生电路204。误差放大器200耦接第一斜波信号产生电路202；第一斜波信号产生电路202分别耦接第二斜波信号产生电路204、工作周期调整电路22及第一电流感测单元sen1；第二斜波信号产生电路204分别耦接第一斜波信号产生电路202、工作周期调整电路22及第二电流感测单元sen1；第一电流感测单元sen1耦接于第一谐振式电源转换电路ch1与第一斜波信号产生电路202之间；第二电流感测单元sen2耦接于第二谐振式电源转换电路ch2与第二斜波信号产生电路204之间；工作周期调整电路22分别耦接第一斜波信号产生电路202、第二斜波信号产生电路204、第一谐振式电源转换电路ch1及第二谐振式电源转换电路ch2。

误差放大器200分别接收输出电压vout(或与输出电压vout相关的回授信号)与参考电压ref，并依据输出电压vout与参考电压ref提供误差信号err至第一斜波信号产生电路202。第一电流感测单元sen1自第一谐振式电源转换电路ch1感测到第一感测电流isen1并提供给第一斜波信号产生电路202。第二电流感测单元sen2自第二谐振式电源转换电路ch2感测到第二感测电流isen2并提供给第二斜波信号产生电路204。第一斜波信号产生电路202依据误差信号err与第一感测电流isen1产生第一斜波信号ramp1至工作周期调整电路22。第一斜波信号产生电路202还依据误差信号err输出第一电流im至第二斜波信号产生电路204。第二斜波信号产生电路204依据第一电流im与第二感测电流isen2产生第二斜波信号ramp2至工作周期调整电路22。需说明的是，第一斜波信号产生电路202依据第一感测电流isen1来调整其产生的第一斜波信号ramp1的振幅且第二斜波信号产生电路204依据第二感测电流isen2来调整其产生的第二斜波信号ramp2的振幅。

工作周期调整电路22至少包括比较器222～224。比较器222分别耦接第一斜波信号产生电路202与第一谐振式电源转换电路ch1。比较器224分别耦接第二斜波信号产生电路204与第二谐振式电源转换电路ch2。比较器222分别接收第一斜波信号ramp1与预设电压comp并依据第一斜波信号ramp1与预设电压comp产生第一脉宽调变信号pwm1至第一谐振式电源转换电路ch1，由以控制第一谐振式电源转换电路ch1的运作。比较器224分别接收第二斜波信号ramp2与预设电压comp并依据第二斜波信号ramp2与预设电压comp产生第二脉宽调变信号pwm2至第二谐振式电源转换电路ch2，由以控制第二谐振式电源转换电路ch2的运作。

需说明的是，由于预设电压comp为固定值，且第一斜波信号ramp1的振幅已随第一感测电流isen1的变化而调整且第二斜波信号ramp2的振幅已随第二感测电流isen2的变化而调整，因此，比较器222依据第一斜波信号ramp1与预设电压comp所产生的第一脉宽调变信号pwm1以及比较器224依据第二斜波信号ramp2与预设电压comp所产生的第二脉宽调变信号pwm2会分别随第一感测电流isen1及第二感测电流isen2的变化而调整。

请参照图7a至图7c，图7a及图7b分别为于一实施例中的频率调整电路20与工作周期调整电路22的示意图；图7c为通过改变第一斜波信号ramp1的方式调整第一脉宽调变信号pwm1的工作周期的时序图。

如图7a所示，频率调整电路20包括分压电阻rf1～rf2、误差放大器200及第一斜波信号产生电路202。第一斜波信号产生电路202包括第一电流源vi、电阻r、电容c及开关sw。分压电阻rf1与rf2串接于输出电压vout与接地端之间；误差放大器200的负输入端－耦接至分压电阻rf1与rf2之间且其正输入端+耦接参考电压ref，而误差放大器200的输出端耦接第一电流源vi；电阻r与电容c串接于第一电流源vi与接地端之间；开关sw的一端耦接至电阻r与电容c之间且其另一端耦接至接地端。

误差放大器200分别通过其负输入端－与正输入端+接收回授信号fb与参考电压ref，并依据回授信号fb与参考电压ref提供误差信号err至第一电流源vi。接着，第一电流源vi依据误差信号err输出第一电流im至电阻r。实际上，第一电流源vi可以是电压-电流转换器，用以将电压信号(误差信号err)转换为电流信号(第一电流im)，亦即第一电流源vi所输出的第一电流im与误差信号err相关。

需说明的是，第一电流感测单元sen1耦接至第一斜波信号产生电路202中的第一电流源vi与电阻r之间，用以提供感测自第一谐振式电源转换电路ch1的第一感测电流isen1至电阻r，致使感测自第一谐振式电源转换电路ch1的第一感测电流isen1能够与第一电流源vi所输出的第一电流im相结合，由以依据第一感测电流isen1相对应调整从第一斜波信号产生电路202输出至工作周期调整电路22的第一斜波信号ramp1的振幅。

此外，频率调整电路20可对应于n个谐振式电源转换电路而包括n个斜波信号产生电路，并将第一电流源vi输出的第一电流im复制至每个斜波信号产生电路(例如图7a中是将第一电流im复制至第二斜波信号产生电路204)，再分别与相对应的谐振式电源转换电路的感测电流(例如图7a中的第二电流感测单元sen2所输入的第二感测电流isen2)相迭加，由以分别调整对应于n个谐振式电源转换电路的n个斜波信号(例如图7a中的对应于第二谐振式电源转换电路ch2的第二斜波信号ramp2)的振幅后输出至工作周期调整电路22。

如图7b所示，工作周期调整电路22包括分压电阻rd1～rd2及比较器220～222。分压电阻rd1与rd2串接于参考电压vref与接地端之间；比较器220的正输入端+耦接至分压电阻rd1与rd2之间且其负输入端－耦接至比较器220的输出端与比较器222的负输入端－之间，比较器220的输出端耦接至比较器222的负输入端－；比较器222的正输入端+接收来自频率调整电路20的第一斜波信号ramp1且其负输入端－耦接比较器220的输出端及负输入端－。

比较器220依据参考电压vref的分压输出预设电压comp至比较器222的负输入端－；比较器222的负输入端－及正输入端+分别接收预设电压comp与第一斜波信号ramp1，并依据预设电压comp与第一斜波信号ramp1输出第一脉宽调变信号pwm1至第一谐振式电源转换电路ch1。

需说明的是，由于此实施例中的预设电压comp为固定值，因此，比较器222即会分别依据n个斜波信号产生电路所提供包括第一斜波信号ramp1在内的n个斜波信号与预设电压comp比较后产生包括第一脉宽调变信号pwm1在内的n个脉宽调变信号并分别输出至包括第一谐振式电源转换电路ch1在内的n个谐振式电源转换电路。

如图7c所示，由于预设电压comp为固定值，当第一斜波信号ramp1的振幅依据第一感测电流isen1的变化而改变时，将会造成第一斜波信号ramp1与预设电压comp交会的时间点亦随之改变，因而导致第一脉宽调变信号pwm1的工作周期亦受到影响。

首先，于时间区间△t1中，由于第一感测电流isen1增大，使得第一斜波信号ramp1的振幅被抬高，造成第一斜波信号ramp1与预设电压comp交会的时间缩短，导致第一脉宽调变信号pwm1的工作周期d1及d2变小。

接着，于时间区间△t2中，由于第一感测电流isen1转而变小，使得第一斜波信号ramp1的振幅转而被降低，造成第一斜波信号ramp1与预设电压comp交会的时间转而增长，导致第一脉宽调变信号pwm1的工作周期d3及d4变大。

最后，于时间区间△t3中，由于第一感测电流isen1已达到电流平衡，使得第一斜波信号ramp1的振幅及第一脉宽调变信号pwm1的工作周期d5及d6均会趋于稳定，故能有效达到线性稳压的功效。

请参照图8a至图8c，图8a及图8b分别为于另一实施例中的频率调整电路20与工作周期调整电路22的示意图；图8c为通过改变预设电压comp的方式调整第一脉宽调变信号pwm1的工作周期的时序图。

如图8a所示，频率调整电路20包括分压电阻rf1～rf2、误差放大器200及第一斜波信号产生电路202。第一斜波信号产生电路202包括第一电流源vi、电阻r、电容c及开关sw。分压电阻rf1与rf2串接于输出电压vout与接地端之间；误差放大器200的负输入端－耦接至分压电阻rf1与rf2之间且其正输入端+耦接参考电压ref，而误差放大器200的输出端耦接第一电流源vi；电阻r与电容c串接于第一电流源vi与接地端之间；开关sw的一端耦接至电阻r与电容c之间且其另一端耦接至接地端。

误差放大器200分别通过其负输入端－与正输入端+接收回授信号fb与参考电压ref，并依据回授信号fb与参考电压ref提供误差信号err至第一电流源vi。接着，第一电流源vi依据误差信号err输出第一电流im至电阻r。实际上，第一电流源vi可以是电压-电流转换器，用以将电压信号(误差信号err)转换为电流信号(第一电流im)，亦即第一电流源vi所输出的第一电流im与误差信号err相关。

需说明的是，此实施例中的频率调整电路20仅包括一个斜波信号产生电路202，并由斜波信号产生电路202依据第一电流源vi输出的第一电流im产生斜波信号ramp后输出至工作周期调整电路22。

如图8b所示，工作周期调整电路22包括分压电阻rd1～rd2、第一比较器220、电阻rcb、第一感测电流isen1及第二比较器222。分压电阻rd1与rd2串接于参考电压vref与接地端之间；第一比较器220的正输入端+耦接至分压电阻rd1与rd2之间且其负输入端－耦接至第一比较器220的输出端与第二比较器222的负输入端－之间，第一比较器220的输出端通过电阻rcb耦接至第二比较器222的负输入端－；第一感测电流isen1的一端耦接于电阻rcb与第二比较器222的负输入端－之间且其另一端耦接至接地端；第二比较器222的正输入端+接收来自频率调整电路20的斜波信号ramp且其负输入端－耦接电阻rcb。

第一比较器220依据参考电压vref的分压输出预设电压comp至第二比较器222的负输入端－；第二比较器222的负输入端－接收受到电阻rcb及第一感测电流isen1影响的预设电压comp且其正输入端+接收斜波信号ramp，并依据预设电压comp与斜波信号ramp输出第一脉宽调变信号pwm1至第一谐振式电源转换电路ch1。

需说明的是，工作周期调整电路22可对应于n个谐振式电源转换电路而包括n个第二比较器，由以依据n个谐振式电源转换电路的n个感测电流分别调整预设电压comp的大小后输入至n个第二比较器，再由n个第二比较器分别输出n个脉宽调变信号至n个谐振式电源转换电路，由以分别控制n个谐振式电源转换电路的运作。

如图8c所示，由于斜波信号ramp的振幅维持恒定，当预设电压comp依据第一感测电流isen1的变化而改变时，将会造成斜波信号ramp与预设电压comp交会的时间点亦随之改变，因而导致第一脉宽调变信号pwm1的工作周期亦受到影响。

首先，于时间区间△t1中，由于第一感测电流isen1增大，使得预设电压comp被降低，造成斜波信号ramp与预设电压comp交会的时间缩短，导致第一脉宽调变信号pwm1的工作周期d1及d2变小。

接着，于时间区间△t2中，由于第一感测电流isen1转而变小，使得预设电压comp被抬高，造成斜波信号ramp与预设电压comp交会的时间转而增长，导致第一脉宽调变信号pwm1的工作周期d3及d4变大。

最后，于时间区间△t3中，由于第一感测电流isen1已达到电流平衡，使得斜波信号ramp的振幅及第一脉宽调变信号pwm1的工作周期d5及d6均会趋于稳定，故能有效达到线性稳压的功效。

相较于现有技术，本发明公开的直流对直流转换电路可通过其多相电源控制器分别控制多个谐振式电源转换电路将输入电压转换为输出电压，除了能够依据感测自该些谐振式电源转换电路的电流回授信号调整其输出的脉宽调变信号的工作周期，由以达到电流平衡与对输出电压进行微调的功效之外，还能够依据来自该些谐振式电源转换电路的输出电压回授信号调整切换频率，由以达到线性稳压与对输出电压进行粗调的功效。因此，本发明公开的多相电源控制器不仅能够降低该些谐振式电源转换电路的一次侧开关的切换损失，亦可通过电流平衡的机制来提升系统的整体效能。

通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的范畴内。