專利名稱：：梯度非線性自適應(yīng)功率體系結(jié)構(gòu)和方案的制作方法梯度非線性自適應(yīng)功率體系結(jié)構(gòu)和方案相關(guān)案例本申請(qǐng)是在—提交的題為"GRADIENTNON-LINEARADAPTIVEPOWERARCHITECTUREANDSCHEME(梯度非線性自適應(yīng)功率體系結(jié)構(gòu)和方案)"的共同擁有的美國專利申請(qǐng)?zhí)枴牟糠纸永m(xù)，并要求該申請(qǐng)的優(yōu)選權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合到本文。
背景技術(shù)：
：功率體系結(jié)構(gòu)和功率轉(zhuǎn)換技術(shù)可用于降低某些設(shè)備在某些操作下的功率消耗。盡管對(duì)于依靠電池作為電源的設(shè)備尤其重要，但功率減小體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)還可有益于包括DC-DC電壓調(diào)節(jié)、AC-DC轉(zhuǎn)換、DC-AC轉(zhuǎn)換或AC-AC電壓調(diào)節(jié)的任何設(shè)備。有時(shí)可以使用并行或交織才莫塊來并行地處理功率，以改進(jìn)熱管理和動(dòng)態(tài)性能。此類并4亍才莫塊可以在并行子模塊之間采用均勻或均等(且線性)的電流/功率分配(current/powersharing)。即使當(dāng)其中一個(gè)或多個(gè)并行子才莫塊關(guān)閉時(shí)，剩余的子模塊仍可保持均等的電流分配，并且一個(gè)接一個(gè)地按照有序方式進(jìn)一步關(guān)閉。這不會(huì)總是導(dǎo)致最佳效率和性能。設(shè)備的功率轉(zhuǎn)換模塊可以基于負(fù)載需求(loadrequirement)和其它工作狀況而具有不同的效率。例如，功率轉(zhuǎn)換^t塊可以在相對(duì)于功率轉(zhuǎn)換模塊所能有的最大功率或電流負(fù)載高的電流或功率負(fù)載(例如，大于最大功率或電流負(fù)載的約40%)有效。但是，在相對(duì)于最大功率或電流負(fù)載4交低的電流或功率負(fù)載(例如，小于最大功率或電流負(fù)載的約20%)，功率轉(zhuǎn)換^^莫塊的效率會(huì)降低。因此，需要改進(jìn)用于功率轉(zhuǎn)換和功率輸送的功率減小技術(shù)，具體來說是需要改進(jìn)用于在通常供應(yīng)給設(shè)備的功率范圍內(nèi)功率轉(zhuǎn)換和功率輸送的功率減小技術(shù)。圖1示出一個(gè)實(shí)施例的包括功率模塊的系統(tǒng)。圖2示出一個(gè)實(shí)施例的電源和功率模塊。圖3示出常規(guī)功率才莫塊的有用效率范圍。圖4示出一個(gè)實(shí)施例的梯度非線性自適應(yīng)功率模塊。圖5示出一個(gè)備選實(shí)施例的梯度非線性自適應(yīng)功率才莫塊。圖6示出各個(gè)功率子模塊的效率。圖7示出一個(gè)實(shí)施例的N個(gè)功率子模塊的共同效率。圖8示出描繪采用非線性、不均勻電流/功率分配的實(shí)施例的圖。圖9示出一個(gè)實(shí)施例的邏輯流程。具體實(shí)施例方式下文將描述梯度非線性自適應(yīng)功率體系結(jié)構(gòu)和方案的實(shí)施例?，F(xiàn)在將詳細(xì)論及對(duì)如圖所示的這些實(shí)施例的描述。盡管將結(jié)合這些圖來描述實(shí)施例，但不希望將它們限于本文所公開的圖。相反，希望涵蓋在如隨附權(quán)利要求中定義的所描述的實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的所有備選、修改和均等物。各個(gè)實(shí)施例一般涉及采用多個(gè)功率子才莫塊的功率才莫塊。更具體地說，一個(gè)實(shí)施例組合和控制具有不同特性的多個(gè)功率子模塊以提高功率模塊(例如，各個(gè)功率子才莫塊的組合)在不同負(fù)載電流、功率輸出、輸入電壓和其它工作狀況的總體效率。另外，可以響應(yīng)負(fù)載電流、功率才莫塊輸出處所需的功率或其它工作狀況而單獨(dú)控制(例如，啟用、禁用或改變)一個(gè)實(shí)施例的功率才莫塊的功率子才莫塊。此外，功率才莫塊可以在它的功率子才莫塊之間釆用自適應(yīng)的非線性、不均勻電滬u/功率分配。圖1示出設(shè)備100的局部框圖。設(shè)備100可以包括在本文統(tǒng)稱為"模塊，，的數(shù)個(gè)元件、組件或模塊。模塊可以作為電路、集成電路、專用集成電路(ASIC)、集成電路陣列、包括集成電路或集成電路陣列的芯片組、邏輯電路、存儲(chǔ)器、集成電路陣列或芯片組的元件、堆積式集成電路陣列、處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、可編程邏輯設(shè)備、代碼、固件、軟件及其任意組合來實(shí)現(xiàn)。盡管圖1用某個(gè)拓樸中的有限數(shù)量的模塊示出，但可以明白，根據(jù)給定實(shí)現(xiàn)的需要，設(shè)備100可以包括任意數(shù)量的拓樸中的更多或更少的模塊。實(shí)施例在這方面不受限制。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備100可以包括移動(dòng)設(shè)備。例如，移動(dòng)設(shè)備100可以包括計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、超膝上型計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、無線PDA、組合式蜂窩電話/PDA、便攜式數(shù)字音樂播放器、尋呼機(jī)、雙向?qū)ず魴C(jī)、站、移動(dòng)用戶站等。實(shí)施例在這方面不受限制。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備100可以包括處理器110。處理器110可以利用任何處理器或邏輯設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，如復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)微處理器、精簡指令集計(jì)算(RISC)微處理器、超長指令字(VLIW)微處理器、實(shí)現(xiàn)指令集的組合的處理器、或其它處理器設(shè)備。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，處理器UO可以作為通用處理器來實(shí)現(xiàn)，如由SantaClara,California的Intel⑧公司制造的處理器。處理器110也可以作為專用處理器來實(shí)現(xiàn)，如控制器、微控制器、嵌入式處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、網(wǎng)絡(luò)處理器、i某體處理器、輸入/輸出(I/O)處理器、々某體訪問控制(MAC)處理器、無線電基帶處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)等。實(shí)施例在這方面不受限制。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備100可以包括耦合到處理器110的存儲(chǔ)器120。根據(jù)給定實(shí)現(xiàn)的需要，存儲(chǔ)器120可以經(jīng)由總線160、或通過處理器110與存儲(chǔ)器120之間的專用總線耦合到處理器110。存儲(chǔ)器120可以使用能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的任何機(jī)器可讀或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)，包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器。例如，存儲(chǔ)器120可以包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)、雙倍數(shù)據(jù)速率DRAM(DDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、靜態(tài)RAM(SRAM)、可編程ROM(PROM)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、閃速存儲(chǔ)器、聚合物存儲(chǔ)器(如鐵電聚合物存儲(chǔ)器、雙向存儲(chǔ)器、相變或鐵電存儲(chǔ)器)、氧化硅-氮化硅(SONOS)存儲(chǔ)器、磁或光卡、或適于存儲(chǔ)信息的任何其它類型的介質(zhì)。值得注意的是，存儲(chǔ)器120的某個(gè)部分或全部可以包含在與處理器110相同的集成電路上，或者存儲(chǔ)器120的某個(gè)部分或全部可以設(shè)置在位于處理器202的集成電路外部的集成電路或諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器的其它介質(zhì)上。實(shí)施例在這方面不受限制。在各個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備100可以包括收發(fā)器130。收發(fā)器130可以是設(shè)置成根據(jù)所需的無線協(xié)議操作的任何無線電發(fā)射器和/或接收器。合適的無線協(xié)議的實(shí)例可以包括各種無線局域網(wǎng)(WLAN)協(xié)議，包括正EE802.xx系列協(xié)i義，如IEEE802.11a/b/g/n、IEEE802.16、正EE802.20等。無線協(xié)議的其它實(shí)例可以包括各種廣域網(wǎng)(WWAN)協(xié)議，如具有通用分組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)蜂窩無線電話系統(tǒng)協(xié)議、具有l(wèi)xRTT的碼分多址(CDMA)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、全球演進(jìn)增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率(EDGE)系統(tǒng)等。無線協(xié)議的其它實(shí)例可以包括無線個(gè)域網(wǎng)(PAN)協(xié)議，如紅外協(xié)議、來自藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)協(xié)議系列的協(xié)議，包括藍(lán)牙規(guī)范版本vl.O、vl.l、vl.2、v2.0、具有增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率(EDR)的v2.0、以及一個(gè)或多個(gè)藍(lán)牙概況(BluetoothProfile)(本文統(tǒng)稱為"藍(lán)牙規(guī)范")等。其它合適的協(xié)議可以包括超寬帶(UWB)、數(shù)字化辦公室(DO)、數(shù)字家庭、信任平臺(tái)模塊(TPM)、ZigBee及其它協(xié)議。實(shí)施例在這方面不受限制。在各個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備可以包括大容量存儲(chǔ)設(shè)備140。大容量存儲(chǔ)設(shè)備140的實(shí)例可以包括硬盤、軟盤、致密盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可刻錄致密盤(CD-R)、可重寫致密盤(CD-RW)、光盤、磁介質(zhì)、磁-光介質(zhì)、可移動(dòng)的存儲(chǔ)卡或盤、各種類型的DVD設(shè)備、磁帶設(shè)備、卡帶設(shè)備等。實(shí)施例在這方面不受限制。在各個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備100可以包括一個(gè)或多個(gè)I/O適配器150。I/O適配器150的實(shí)例可以包括通用串行總線(USB)端口/適配器、正EE1394防火墻端口/適配器等。實(shí)施例在這方面不受限制。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備100可以經(jīng)由總線160從耦合到電源180的功率源170^;收主電源電壓。應(yīng)了解，如本文所示，總線160可以表示通信總線和功率總線，通過該總線上可以將設(shè)備100的各個(gè)模塊力口電。圖2示出電源180和功率才莫塊170的細(xì)節(jié)。例如，電源180可以包括電池210。電池210可以是例如鋅石炭電池、堿性電池、鎳鎘電池、鎳金屬氫化物電池、鋰離子電池、鉛酸電池、金屬空氣電池、氧化銀電池、氧化汞電池或任何其它電池類型。代替電池210或除了電池210之外，電源還可包括DC源220、AC源230、或DC源220和AC源230。實(shí)施例在這方面不受限制。電源(powersource)180的輸出(例如，來自電池210、DC源220、AC源230、或其組合)是功率沖莫塊170的輸入240?；谳斎?40和設(shè)備100所需的輸出290,功率源可以包括DC-DC電壓調(diào)節(jié)器250、AC-DC轉(zhuǎn)換器260、DC-AC轉(zhuǎn)換器270、AC-AC調(diào)節(jié)器280或其組合。在一般操作中，一個(gè)實(shí)施例的功率沖莫塊170可以從電源180接收輸入240，并有效地調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換或以其它方式改變輸入240以生成輸出290。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)實(shí)施例的功率才莫塊170基本上在要耦合到輸出290的負(fù)栽(功率、電流、電壓或其組合)的整個(gè)范圍內(nèi)有效地操作。圖3-8將更詳細(xì)地描述一個(gè)實(shí)施例的功率^^莫塊170的體系結(jié)構(gòu)和所得效率。圖3示出一個(gè)功率才莫塊或多個(gè)并行的基本上類似或相同的功率才莫塊的組合的效率曲線300。對(duì)于該體系結(jié)構(gòu)，可以對(duì)特定的負(fù)載范圍優(yōu)化效率。如效率曲線300的近似的有用范圍310所示，功率^t塊或基本上類似或相同的功率;f莫塊的組合只可在該負(fù)載范圍的一部分上有用。通常，如圖所示，在例如最大負(fù)載的約75%處，功率才莫塊或基本上類似或相同的功率模塊的組合最優(yōu)化。但是，在更小負(fù)載和更大負(fù)載，功率模塊或基本上類似或相同的功率模塊的組合的性能會(huì)下降。例如，當(dāng)負(fù)載例如小于最大負(fù)栽的約30%時(shí)，功率才莫塊或基本上類似或相同的功率才莫塊的組合的效率會(huì)大大下降。此外，當(dāng)負(fù)載例如大于最大負(fù)載的約85%時(shí)，功率才莫塊或基本上類似或相同的功率才莫塊的組合的效率也會(huì)大大下降。對(duì)于主要在基本上固定的負(fù)載或它們的最大負(fù)載的約75%處操作的系統(tǒng)，圖3中的效率曲線300可以表示可接受的功率模塊。但是，當(dāng)系統(tǒng)(如設(shè)備100)在存在較大負(fù)載波動(dòng)的情況下操作時(shí)，效率曲線300可以說明對(duì)于相對(duì)較小的負(fù)栽(例如，<最大負(fù)載的約30%)或相對(duì)較大的負(fù)載(例如，>最大負(fù)載的約85%)不具有可接受的效率的功率才莫塊。圖4示出采用多個(gè)功率子模塊的實(shí)施例的功率模塊170的框圖。在一個(gè)實(shí)施例中，可以并行連接N個(gè)功率子才莫塊(圖中示為子才莫塊l410、子才莫塊2420和子才莫塊N430)，它們共享相同的輸入240和相同的輸出290。功率子模塊410-430可以是如關(guān)于圖2提到的DC-DC調(diào)節(jié)器、AC-DC轉(zhuǎn)換器、DC-AC轉(zhuǎn)換器或AC-AC調(diào)節(jié)器。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)功率子才莫塊410-430可以具有不同大小或有效功率/電流范圍，以使得第一子才莫塊410大于第二子才莫塊420(并在更高的功率/電流有效)，第一和第二子才莫塊大于第三子才莫塊(并在更高的功率/電流有效)，依此類推，一直到功率子才莫塊N?？梢赃x擇一個(gè)實(shí)施例的功率模塊170的每個(gè)功率子模塊(如功率子模塊410-430)在不同的電流/功率范圍有效工作。此外，一個(gè)實(shí)施例的功率才莫塊170可以通過例如啟用或禁用各個(gè)功率子才莫塊或各個(gè)功率子模塊的組合而適應(yīng)各種功率/電流負(fù)載需求。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在基本上全負(fù)載下工作時(shí)，可以啟用所有功率子才莫塊(如功率子模塊410-430)以便用它們各自的最大或基本上接近最大的能力來向負(fù)載輸送全功率/電流。或者，當(dāng)在較輕負(fù)載工作時(shí)，可以禁用功率模塊170的一個(gè)或多個(gè)功率子才莫塊，以使得剩余的一個(gè)或多個(gè)功率子;漠塊可以在它們有效的功率/電流范圍內(nèi)工作。還可動(dòng)態(tài)控制各個(gè)功率子模塊(如功率子^f莫塊410-430)的啟用和禁用以便動(dòng)態(tài)地適應(yīng)變化的負(fù)栽需求。以此方式，各個(gè)功率子模塊(如功率子模塊410-430)的啟用/禁用可以適于提高功率才莫塊170在負(fù)載功率/電流范圍內(nèi)的總體效率。此外，可以驅(qū)動(dòng)/控制功率子模塊410-430而相互同相或異相以將輸出脈動(dòng)減至最小并提高瞬時(shí)響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，功率模塊170的每個(gè)功率子模塊(如功率子才莫塊410-430)可以結(jié)合可對(duì)它的工作范圍提高功率^t塊的效率的設(shè)計(jì)參數(shù)。設(shè)計(jì)參數(shù)可以包括組件和開關(guān)選擇、電感設(shè)計(jì)、開關(guān)頻率、門驅(qū)動(dòng)電壓、或來自電源的不同的輸入電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)功率子才莫塊(如功率子^t塊410-430)可以是Buck轉(zhuǎn)換器、多相Buck轉(zhuǎn)換器的一個(gè)通道、或更普遍的任何功率級(jí)。此外，取決于它們的工作范圍，各個(gè)功率子模塊可以是不同的類型。實(shí)施例在這方面不受限制。例如，負(fù)載所需的輸出290的電流可以在約0A-60A范圍內(nèi)。此外，一個(gè)實(shí)施例的功率沖莫塊170可以包括三個(gè)并行的功率子才莫塊410-430。對(duì)于60A的總的有效電流容量，功率子才莫塊410可以設(shè)計(jì)成在30A具有最大效率，功率子沖莫塊420可以設(shè)計(jì)成在20A具有最大效率，而功率子沖莫塊430可以設(shè)計(jì)成在IOA具有最大效率。假定每個(gè)功率子模塊的效率曲線類似于圖3中的效率曲線300,則功率子模塊410在大于約12A工作時(shí)具有最高效率，功率子才莫塊420在大于約8A工作時(shí)具有最高效率，而功率子模塊430在大于約4A工作時(shí)具有最高效率。此外，在該配置下，三個(gè)功率子才莫塊之間的電流分配比例對(duì)于功率子才莫塊410-430分別為例如3:2:1。表1示出可能的電流/功率分配控制方案。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表l該控制表說明功率模塊170的一個(gè)實(shí)例，該功率才莫塊170的合適的功率子模塊410-430根據(jù)所需的負(fù)載電流而接通(ON)或斷開(OFF)(如啟用和禁用)，以使得可以在它的最大效率范圍內(nèi)利用每個(gè)個(gè)別的功率子才莫塊410-430。應(yīng)了解，在一個(gè)實(shí)施例的范圍內(nèi)，表l中的實(shí)例可以延伸到額外的功率才莫塊和備選的負(fù)載電流或負(fù)載需求。圖5示出一個(gè)實(shí)施例的功率4莫塊500,該功率才莫塊500的每個(gè)功率子^t塊(如功率子^f莫塊510-530)具有單獨(dú)的輸入(例如，分別為輸入515-535)。與功率子才莫塊410-430都耦合到相同輸入240的一個(gè)實(shí)施例的功率才莫塊170相比，功率沖莫塊500可以通過例如單獨(dú)地改變輸入525-535的電壓來提供額外的靈活性，以便進(jìn)一步提高功率模塊500在更寬負(fù)載范圍內(nèi)的總體效率。例如，可以是這樣，即，為小負(fù)載設(shè)計(jì)的功率子模塊(如功率子模塊530)可以在與為大負(fù)栽設(shè)計(jì)的功率子模塊(如功率子模塊510)所處的工作電壓不同的電壓下更有效地工作。對(duì)于圖4和圖5中的功率模塊400和500，每個(gè)功率子模塊(如功率子才莫塊410-430和功率子沖莫塊510-530)可以具有它自己的單獨(dú)的設(shè)計(jì)參數(shù)。例如，其中，每個(gè)功率子模塊可以具有不同的輸入電壓、開關(guān)頻率、電感和電容值、開關(guān)驅(qū)動(dòng)電壓和電流、和開關(guān)寄生減輕。此外，功率模塊400和500中的每個(gè)功率子模塊可以包括適于特定功率范圍的不同的功率處理拓樸和電路。另外，每個(gè)功率子才莫塊可以用不同的控制方案來控制，包括例如固定頻率脈寬調(diào)制(PWM)控制、可變頻率PWM控制、滯后控制、和可變頻率共振控制。圖6示出例如組成一個(gè)實(shí)施例的功率模塊170的功率子模塊410-430的效率曲線。如圖所示，功率子才莫塊410在相對(duì)于最大負(fù)栽較高的負(fù)載下更有效，子模塊430在相對(duì)于最大負(fù)載較小的負(fù)載下更有效，而子模塊420在介于子模塊410和430所處的有效負(fù)栽之間的負(fù)載下更有效?；蛘哒f，每個(gè)功率子模塊410-430具有不同的峰值效率，如關(guān)于表l所提及，取決于特定負(fù)載，功率子沖莫塊410-430可以個(gè)別或組合實(shí)現(xiàn)，以提高功率才莫塊170的總體效率。圖7示出包括各個(gè)功率子才莫塊(功率子才莫塊410-430)的組合的效率曲線的效率曲線圖700。如圖所示，常規(guī)曲線可以表示單個(gè)功率模塊或多個(gè)并行的基本上類似或相同的功率才莫塊的組合，例如如圖3所示。另外的曲線可以表示例如根據(jù)一個(gè)實(shí)施例具有可變數(shù)量的功率子^f莫塊(例如，N個(gè)功率子;f莫塊)的一個(gè)實(shí)施例的功率;f莫塊170。如上所述，每個(gè)額外的功率子才莫塊可以在比它之前的功率子才莫塊小的負(fù)載下有效。因此，對(duì)于數(shù)量越來越大的N個(gè)功率子模塊，一個(gè)實(shí)施例的功率模塊170可以在相對(duì)于最大負(fù)載較小的負(fù)載下越來越有效?？偟慕Y(jié)果是，一個(gè)實(shí)施例的功率才莫塊170可以具有比并非類似設(shè)計(jì)的功率模塊更寬的總效率曲線(例如，功率模塊170可以在更寬的負(fù)栽范圍內(nèi)有效)。圖8示出描繪一個(gè)備選實(shí)施例的曲線圖800，該備選實(shí)施例釆用非線性、不均勻電流/功率分配，以便動(dòng)態(tài)地改變每個(gè)功率子^f莫塊所處理的功率/電流量，或者換句話說是動(dòng)態(tài)地改變電資J功率分配百分比/比例。例如，一個(gè)實(shí)施例可以通過基于負(fù)載需求和/或其它工作狀況而動(dòng)態(tài)地改變每個(gè)子才莫塊的電伊J功率基準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例是，對(duì)于某個(gè)負(fù)載和/或其它工作狀況，第一功率子才莫塊(如功率子模塊430或530)可以處理20%的功率/電流，第二功率子才莫塊(如功率子模塊420或520)可以處理30%的功率/電流，而第三功率子才莫塊(如功率子才莫塊410或510)可以處理50%的功率/電流。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)負(fù)載和/或其它工作狀況改變時(shí)，功率子模塊410-430或510-530可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整，以使得第一功率子4莫塊處理5%的功率/電流，第二功率子才莫塊處理35%的功率/電流，而第三功率子才莫塊處理60%的功率/電流，等等。不均勻、非線性自適應(yīng)動(dòng)態(tài)電流分配還可結(jié)合如表1所示的非線性O(shè)N/OFF方案來實(shí)現(xiàn)。圖9示出一個(gè)實(shí)施例的邏輯流程900。在910,可以檢測(cè)負(fù)載(例如，在輸出290或輸出550處)和/或其它工作狀況。取決于所檢測(cè)到的負(fù)載和/或其它工作狀況，在920，確定哪些個(gè)別的功率子沖莫塊或功率子模塊的組合對(duì)于所檢測(cè)到的負(fù)載或其它工作狀況最有效。該確定可以例如引用查找表，例如如同表1，該查找表包含哪些個(gè)別的功率子模塊或功率子才莫塊的組合適于所檢測(cè)到的負(fù)載和/或其它工作狀況?；蛘?，該確定可以采用非線性、不均勻的電流/功率分配，以便動(dòng)態(tài)地改變每個(gè)子才莫塊所處理的功率/電流量，或者換句話說是動(dòng)態(tài)地改變所述多個(gè)功率子才莫塊中的電流/功率分配百分比/比例。例如，這可以通過基于負(fù)載需求和/或其它工作狀況而動(dòng)態(tài)地改變每個(gè)子^f莫塊的電流/功率基準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)。此后，在930,響應(yīng)920處的確定，啟用、禁用或以其它方式改變(例如，通過改變多個(gè)啟用的功率子才莫塊之間的電流分配比例)個(gè)別功率子才莫塊，以便有效地支持負(fù)載和/或其它工作狀況。此后，在940，如果檢測(cè)到負(fù)載和/或其它工作狀況的改變，則邏輯流程900循環(huán)回到910，以便動(dòng)態(tài)地調(diào)整到改變后的負(fù)栽和/或其它工作狀況。因此，根據(jù)邏輯流程900操作的功率;f莫塊170可以具有提高的效率，具體來說，如上所述，在相對(duì)于最大負(fù)載較低的負(fù)載下具有提高的效率。在各個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)功率才莫塊(如功率才莫塊170和/或500)和/或功率子才莫塊(如功率子才莫塊250-280和/或410-430)可以利用用于產(chǎn)生給定輸出的任意數(shù)量或類型的功率級(jí)或功率處理塊來實(shí)現(xiàn)。此類功率級(jí)或功率處理塊的實(shí)例可以包括參照?qǐng)D2提到的DC-DC電壓調(diào)節(jié)器250、AC-DC轉(zhuǎn)換器260、DC-AC轉(zhuǎn)換器270、或AC-AC電壓調(diào)節(jié)器280。此外，即使在只具有一個(gè)耦合輸出的相同;f莫塊中，功率才莫塊170和/或功率子才莫塊中的每一個(gè)都可利用不同的功率級(jí)或功率處理類型來實(shí)現(xiàn)。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以用多個(gè)功率級(jí)來實(shí)現(xiàn)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，其中一個(gè)功率子才莫塊可以作為具有至少兩級(jí)的AC-DC轉(zhuǎn)換器功率子模塊來實(shí)現(xiàn)，其中將第一級(jí)實(shí)現(xiàn)為AC-DC轉(zhuǎn)換器260，而將第二級(jí)實(shí)現(xiàn)為DC-DC電壓調(diào)節(jié)器250，AC-DC轉(zhuǎn)換器260用于向DC-DC電壓調(diào)節(jié)器250供電。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以用多個(gè)功率級(jí)以不均勻方式來實(shí)現(xiàn)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以將功率才莫塊設(shè)置成以不均勻方式改變多級(jí)功率子才莫塊的多個(gè)級(jí)之間的電流或功率分配比例。以此方式，如同在子才莫塊之間進(jìn)行調(diào)整一樣，可以不均勻地調(diào)整相同子模塊內(nèi)的各級(jí)之間的電流或功率分配。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以利用各種類型的電路拓樸來實(shí)現(xiàn)。如前所迷，每個(gè)功率子模塊(如功率子模塊250-280和/或410-430)可以作為Buck轉(zhuǎn)換器、多相Buck轉(zhuǎn)換器的一個(gè)通道、或更普遍的任何功率級(jí)來實(shí)現(xiàn)。合適的電路拓樸的一些額外實(shí)例還可包括但不限于boost、buck-boost、Sepic、Cuk、正向、逆向、半橋式、全橋式等。取決于它們的工作范圍，各個(gè)功率子才莫塊可以是不同的類型，實(shí)施例在這方面不受限制。在各個(gè)實(shí)施例中，功率沖莫塊和/或功率子才莫塊可以利用隔離的體系結(jié)構(gòu)、非隔離的體系結(jié)構(gòu)、或隔離和非隔離的體系結(jié)構(gòu)的組合來實(shí)現(xiàn)。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以利用不同的功率轉(zhuǎn)換類型和拓樸來實(shí)現(xiàn)。這包括那些其中功率沖莫塊耦合到一個(gè)輸出的實(shí)施例。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或多個(gè)功率子才莫塊可以共享某些部件、組件或電路。例如，根據(jù)給定實(shí)現(xiàn)的需要，多個(gè)功率子才莫塊的部件可以i茲耦合、電耦合、或不耦合。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以耦合到不同的輸入，如關(guān)于參照?qǐng)D5描述的功率模塊500所示。在此情況下，根據(jù)給定實(shí)現(xiàn)的需要，每個(gè)功率子才莫塊的輸入源可以為相同的功率類型和形式，或不同的功率類型和形式。輸入源的實(shí)例可以包括DC功率、AC功率、整流AC功率、或其它所需的功率或波形形狀。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或多個(gè)功率子才莫塊可以用多單元電池210來實(shí)現(xiàn)。在此情況下，每個(gè)功率子才莫塊輸入可以來自多單元電池210的不同單元以^是供不同的輸入電壓電平。例如，可以在相同的電池組內(nèi)的不同連接處分接每個(gè)輸入，由此從相同的電池組形成不同的輸入功率電平。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以動(dòng)態(tài)地、自適應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，功率沖莫塊和/或功率子才莫塊可以設(shè)置成基于包括負(fù)載狀況、輸入功率狀況、溫度變化、組件變化、電路部分中的故障狀況、或其它合適的狀況的可變狀況中的至少一個(gè)來選擇性、動(dòng)態(tài)地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子才莫塊的電流或功率分配t匕《列(apowermoduleand/orpowersub-modulemaybearrangedtoselectivelyanddynamicallyenabledisableoralterthecurrentorpowersharingratioamongeachpowersub-module),從而生成能夠適應(yīng)工作4犬況的輸出(anoutputcapableoftheoperatingcondition)。電;?；蚬β时壤梢詣?dòng)態(tài)地調(diào)整，以便嘗試提高所有狀況下的工作效率或使所有狀況下的工作效率最大化，提高所有狀況下的動(dòng)態(tài)性能或使所有狀況下的動(dòng)態(tài)性能最大化，提高可靠性，提高每瓦特的性能或使每瓦特的性能最大化等等。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以基于感測(cè)到的各種類型的信息來動(dòng)態(tài)地調(diào)整電流或功率分配比例。感測(cè)到的信息的實(shí)例可以包括但不限于電壓信息、電流信息、功率信息等。功率神莫塊和/或功率子模塊還可基于來自處理器的信號(hào)、或基于由查找表存儲(chǔ)的值或信號(hào)來動(dòng)態(tài)地調(diào)整電流或功率分配比例。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子才莫塊可以在一組不同的固定和/或可變參數(shù)上工作。這些固定和/或可變參數(shù)的實(shí)例可以包括但不限于諸如固定頻率、可變頻率、固定驅(qū)動(dòng)電壓、可變驅(qū)動(dòng)電壓、電感、開關(guān)數(shù)量、開關(guān)類型、及其它所需的固定和/或可變參數(shù)的參數(shù)。在各個(gè)實(shí)施例中，功率才莫塊和/或功率子4莫塊可以利用多個(gè)靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)的電流或功率分配比例。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一組功率子才莫塊可以用第一固定電流或功率分配比例來實(shí)現(xiàn)，而第二組功率子才莫塊可以用第二固定電流或功率分配比例來實(shí)現(xiàn)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一組功率子才莫塊可以用固定的電流或功率分配比例來實(shí)現(xiàn)，而第二組功率子才莫塊可以用可變或動(dòng)態(tài)的電流或功率分配比例來實(shí)現(xiàn)，反之亦然。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一組功率子才莫塊可以用第一可變或動(dòng)態(tài)的電流或功率比例來實(shí)現(xiàn)，而第二組功率子才莫塊可以用第二可變或動(dòng)態(tài)的電流或功率分配比例來實(shí)現(xiàn)。本文闡述了眾多具體細(xì)節(jié)，以便充分理解這些實(shí)施例。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。在其它情況下，沒有詳細(xì)描述熟知的操作、組件和電路，以免混淆這些實(shí)施例。將明白，本文公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)具有代表性，但不一定限制實(shí)施例的范圍。還值得注意的是，任何時(shí)候提到"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"都意味著，結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包含在至少一個(gè)實(shí)施例中。在本說明書的各個(gè)地方出現(xiàn)的短語"在一個(gè)實(shí)施例中"不一定都指相同的實(shí)施例。一些實(shí)施例可以利用可以根據(jù)任意數(shù)量的諸如所需的計(jì)算速率、功率電平、熱公差、處理周期預(yù)算、輸入數(shù)據(jù)速率、輸出數(shù)據(jù)速率、存儲(chǔ)器資源、數(shù)據(jù)總線速度及其它性能約束的因素而改變的體系結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。例如，一個(gè)實(shí)施例可以利用由通用或?qū)Ｓ锰幚砥鲌?zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)。在另一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)實(shí)施例可以作為專用^5更件來實(shí)現(xiàn)，如電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)等。在又一個(gè)實(shí)例中，一個(gè)實(shí)施例可以由程序控制的通用計(jì)算機(jī)組件和定制的硬件組件的任意組合來實(shí)現(xiàn)。實(shí)施例在這方面不受限制。一些實(shí)施例可以使用表達(dá)"耦合"和"連接"及其衍生詞來進(jìn)行描述。應(yīng)了解，這些術(shù)語不應(yīng)視為是彼此的同義詞。例如，一些實(shí)施例可以通過使用術(shù)語"連接"來指示兩個(gè)或兩個(gè)以上元件彼此直接物理或電接觸來進(jìn)行描述。在另一個(gè)實(shí)例中，一些實(shí)施例可以通過使用術(shù)語"耦合"來指示兩個(gè)或兩個(gè)以上元件直接物理或電接觸來進(jìn)行描述。但是，術(shù)語"耦合"還可表示，這兩個(gè)或兩個(gè)以上元件雖然彼此不直接接觸，但是仍可共同協(xié)作或彼此交互。實(shí)施例在這方面不受限制。一些實(shí)施例可以使用例如可存儲(chǔ)指令或指令集的機(jī)器可讀介質(zhì)或物品來實(shí)現(xiàn)，該指令或指令集在由機(jī)器執(zhí)行時(shí)可使機(jī)器執(zhí)行根椐這些實(shí)施例的方法和/或操作。該機(jī)器可以包括例如任何合適的處理平臺(tái)、計(jì)算平臺(tái)、計(jì)算設(shè)備、處理設(shè)備、計(jì)算系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、處理器等，并且可以利用硬件和/或軟件的任何合適的組合來實(shí)現(xiàn)。機(jī)器可讀介質(zhì)或物品可以包括例如任何合適類型的存儲(chǔ)器單元，如參照?qǐng)D2給出的實(shí)例。例如，存儲(chǔ)器單元可以包括任何存儲(chǔ)器設(shè)備、存儲(chǔ)器物品、存儲(chǔ)器介質(zhì)、存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)物品、存儲(chǔ)介質(zhì)和/或存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)器、可移動(dòng)或不可移動(dòng)的介質(zhì)、可擦除或不可擦除的介質(zhì)、可寫或可重寫介質(zhì)、數(shù)字或模擬介質(zhì)、硬盤、軟盤、致密盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可刻錄致密盤(CD-R)、可重寫致密盤(CD-RW)、光盤、磁介質(zhì)、各種類型的數(shù)字通用盤(DVD)、磁帶、卡帶等。指令可以包括任何合適類型的代碼，如源代碼、編譯代碼、解譯代碼、可執(zhí)行代碼、靜態(tài)代碼、動(dòng)態(tài)代碼等。指令可以利用任何合適的高級(jí)、低級(jí)、面向?qū)ο?、可視、編譯和/或解譯編程語言來實(shí)現(xiàn)，如C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、VisualBASIC、匯編語言、機(jī)器代碼等。實(shí)施例在這方面不受限制。盡管如本文所述說明了實(shí)施例的某些特征，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員現(xiàn)在將聯(lián)想到許多修改、替換、改變和均等物。因此，應(yīng)了解，希望隨附權(quán)利要求涵蓋落在實(shí)施例的真實(shí)范圍內(nèi)的所有這些修改和改變。權(quán)利要求1.一種裝置，包括包括多個(gè)功率子模塊的功率模塊，每個(gè)功率子模塊在不同的工作狀況下具有峰值效率。2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述功率模塊基于每個(gè)功率子模塊的峰值效率、穩(wěn)態(tài)性能或動(dòng)態(tài)性能中的至少一個(gè)來選擇性地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子^t塊之間的電流分配，以便生成能夠適應(yīng)所述工作狀況的輸出。3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述功率模塊還響應(yīng)工作狀況的變化而動(dòng)態(tài)地、選擇性地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子;f莫塊之間的電流分配。4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述功率子模塊耦合到單個(gè)輸入，并且所述功率子才莫塊耦合到所述輸出。5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中每個(gè)功率子才莫塊耦合到單獨(dú)的輸入，并且所述功率子才莫塊耦合到所述輸出。6.—種系統(tǒng)，包括電池；以及耦合到所述電池的功率模塊，所述功率模塊包括多個(gè)功率子模塊，每個(gè)功率子模塊在不同的負(fù)載下具有峰值效率。7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述功率才莫塊基于每個(gè)功率子模塊的峰值效率、穩(wěn)態(tài)性能或動(dòng)態(tài)性能中的至少一個(gè)來選擇性地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子沖莫塊之間的電流分配比例，以便生成能夠適應(yīng)所述工作狀況的輸出。8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述功率模塊還響應(yīng)工作狀況的變化而動(dòng)態(tài)地、選擇性地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子才莫塊之間的電流分配。9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述功率子;f莫塊耦合到單個(gè)輸入，并且所述功率子才莫塊耦合到所述輸出。10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)功率子模塊耦合到單獨(dú)的輸入，并且所述功率子才莫塊耦合到所述輸出。11.一種方法，包括通過包括多個(gè)不相同的功率子模塊的功率坤莫塊來檢測(cè)負(fù)載；通過所述功率模塊來確定為所述負(fù)載供電的一個(gè)或多個(gè)功率子模塊；以及響應(yīng)確定，選擇性地控制所述一個(gè)或多個(gè)功率子才莫塊。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中選擇性地控制所述功率子并莫塊還包括改變所述功率子才莫塊之間的電流或功率分配。13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中選擇性地控制所述一個(gè)或多個(gè)功率子才莫塊還包括用固定頻率脈寬調(diào)制(PWM)控制、可變頻率PWM控制、滯后控制、或可變頻率共振控制來控制所述一個(gè)或多個(gè)子沖莫塊。14.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括通過所述功率模塊來檢測(cè)另一個(gè)負(fù)載。15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括通過所述功率^f莫塊來確定為所述另一個(gè)負(fù)載供電的一個(gè)或多個(gè)功率子才莫塊；以及響應(yīng)確定，選擇性地控制所述一個(gè)或多個(gè)功率子才莫塊。16.—種包括機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的物品，所述機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含在執(zhí)行時(shí)使得系統(tǒng)能夠執(zhí)行以下操作的指令通過包括多個(gè)不相同的功率子才莫塊的功率沖莫塊來檢測(cè)負(fù)載；通過所述功率;f莫塊來確定為所述負(fù)載供電的一個(gè)或多個(gè)功率子模塊；以及響應(yīng)所述確定，選擇性地控制所述一個(gè)或多個(gè)功率子;f莫塊。17.如權(quán)利要求16所述的物品，還包括在執(zhí)行時(shí)使得所述系統(tǒng)能夠執(zhí)行以下操作的指令改變所述功率子才莫塊之間的電流或功率分配。18.如權(quán)利要求16所述的物品，還包括在執(zhí)行時(shí)使得所述系統(tǒng)能夠執(zhí)行以下操作的指令用固定頻率脈寬調(diào)制(PWM)控制、可變頻率PWM控制、滯后控制、或可變頻率共振控制來選擇性地控制所述一個(gè)或多個(gè)子模塊。19.如權(quán)利要求17所述的物品，還包括在執(zhí)行時(shí)使得所述系統(tǒng)能夠執(zhí)行以下操作的指令通過所述功率才莫塊來檢測(cè)另一個(gè)負(fù)載。20.如權(quán)利要求19所述的物品，還包括在執(zhí)行時(shí)使得所述系統(tǒng)能夠執(zhí)行以下操作的指令通過所述功率;f莫塊來確定為所述另一個(gè)負(fù)載供電的一個(gè)或多個(gè)功率子才莫塊；以及響應(yīng)所述確定，選擇性地控制所述一個(gè)或多個(gè)功率子模塊。21.如權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述功率子才莫塊包括DC-AC電壓調(diào)節(jié)器、AC-DC轉(zhuǎn)換器、DC-AC轉(zhuǎn)換器或AC-AC電壓調(diào)節(jié)器。22.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述功率子模塊包括兩級(jí)AC-DC轉(zhuǎn)換器，其中AC-DC轉(zhuǎn)換器第一級(jí)為DC-DC電壓調(diào)節(jié)器第二級(jí)供電。23.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述功率子模塊包括具有多個(gè)級(jí)的功率子才莫塊，所述功率才莫塊以不均勻方式改變所述多級(jí)功率子^^塊的多個(gè)級(jí)之間的電流或功率分配比例。24.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個(gè)功率子模塊是隔離的、非隔離的、或是隔離和非隔離的組合。25.如權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)功率子^t塊的每個(gè)輸入可以是相同的功率類型和形式，或是不同的功率類型和形式。26.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)輸入可以包括DC功率、AC功率或整流AC功率。27.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中每個(gè)輸入可以包括DC功率、AC功率或整流AC功率。28.如權(quán)利要求6所迷的系統(tǒng)，其中所述電池包括多單元電池，每個(gè)功率子^f莫塊從不同的單元接收輸入以便提供不同的輸入電壓電平。29.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述功率才莫塊基于包括負(fù)載狀況、輸入功率狀況、溫度變化、組件變化或電路部分中的故障狀況的可變狀況中的至少一個(gè)而選擇性地、動(dòng)態(tài)地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子模塊之間的電流分配，以便生成能夠適應(yīng)所述工作狀況的輸出。30.如權(quán)利要求1所迷的裝置，其中所述功率模塊基于包括電壓、電流或功率的感測(cè)信息而選擇性地、動(dòng)態(tài)地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子模塊之間的電流分配。31.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述功率模塊基于來自處理器的信號(hào)而選擇性地、動(dòng)態(tài)地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子^f莫塊之間的電流分配。32.如權(quán)利要求1所迷的裝置，其中所述功率it塊基于來自查找表的值而選擇性地、動(dòng)態(tài)地啟用、禁用或改變每個(gè)功率子才莫塊之間的電流分配。33.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中兩個(gè)或兩個(gè)以上功率子才莫塊利用一組不同的固定或可變參數(shù)進(jìn)行操作，所述參數(shù)包括固定頻率、可變頻率、固定驅(qū)動(dòng)電壓、可變驅(qū)動(dòng)電壓、電感、開關(guān)數(shù)量、開關(guān)類型中的至少一個(gè)。34.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述功率才莫塊利用第一電流或功率分配比例來選擇性地、動(dòng)態(tài)地啟用、禁用或改變第一組所述功率子才莫塊中的每個(gè)功率子模塊之間的電流分配，并利用第二電流或功率分配比例來選擇性地、動(dòng)態(tài)地啟用、禁用或改變第二組所述功率子^t塊中的每個(gè)功率子才莫塊之間的電流分配。全文摘要描述與采用多個(gè)功率子模塊的功率模塊有關(guān)的技術(shù)。更具體地說，一個(gè)實(shí)施例組合和控制具有不同特性的多個(gè)功率子模塊以提高功率模塊在不同負(fù)載電流、功率輸出、輸入電壓和其它工作狀況的總體效率。此外，功率模塊可以在它的功率子模塊中采用自適應(yīng)、非線性且不均勻的電流/功率分配。還描述了其它實(shí)施例并主張其它實(shí)施例的權(quán)利。文檔編號(hào)H02J7/34GK101416368SQ200780012070公開日2009年4月22日申請(qǐng)日期2007年4月2日優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日發(fā)明者J·A·卡霍克,L·黃,R·納加拉申請(qǐng)人:英特爾公司