專利名稱：固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多相電源轉(zhuǎn)換器，具體地說(shuō)，是一種固定工作時(shí)間控 制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路及方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的多相電源轉(zhuǎn)換器大多采用各相各自獨(dú)立的調(diào)變器或固定切換 頻率控制模式。各相各自獨(dú)立的調(diào)變器分別接收同步的鋸齒波控制訊號(hào)來(lái) 達(dá)到多相交錯(cuò)(interleaved)操作。固定切換頻率控制模式則是以固定的相序 及時(shí)間間隔來(lái)達(dá)到多相交錯(cuò)的操作，所謂固定相序交錯(cuò)式即利用固定時(shí)間
相移的同步訊號(hào)去分別驅(qū)動(dòng)并聯(lián)在一起的各相電路。
圖1顯示傳統(tǒng)固定相序交錯(cuò)式的多相電源轉(zhuǎn)換器10，其中通道12、 14及16用以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vo，誤差放大器36檢測(cè)輸 出電壓Vo產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc，加法器30結(jié)合誤差信號(hào)Vc及信道12中的 信道電流IL1產(chǎn)生誤差信號(hào)Vcl，調(diào)節(jié)器18包括比較器20比較誤差信號(hào) Vcl及鋸齒波信號(hào)Vrampl產(chǎn)生信號(hào)PWM1驅(qū)動(dòng)信道12，加法器32結(jié)合 誤差信號(hào)Vc及信道14中的信道電流IL2產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc2，調(diào)節(jié)器22 包括比較器24比較誤差信號(hào)Vc2及鋸齒波信號(hào)Vramp2產(chǎn)生信號(hào)PWM2 驅(qū)動(dòng)信道14，加法器34結(jié)合誤差信號(hào)Vc及信道16中的信道電流ILN產(chǎn) 生誤差信號(hào)VcN，調(diào)節(jié)器26包括比較器28比較誤差信號(hào)VcN及鋸齒波 信號(hào)VrampN產(chǎn)生信號(hào)PWMN驅(qū)動(dòng)信道16。圖2顯示已知的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器40，或者稱為可變切換頻率控制。圖3顯示圖2中信號(hào)的波形圖。多相電源轉(zhuǎn)換器40包括多個(gè)通道42、 44及46用以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vo，誤差放大器72檢測(cè)輸出電壓Vo產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc，加法器66結(jié)合信道42中的信道電流IL1及誤差信號(hào)Vc產(chǎn)生誤差信號(hào)Vcl，調(diào)節(jié)器54包括比較器56比較誤差信號(hào)Vcl及鋸齒波信號(hào)Vrampl產(chǎn)生信號(hào)Rampl，如圖3的波形84所示，工作時(shí)間產(chǎn)生器48根據(jù)信號(hào)Rampl產(chǎn)生固定工作時(shí)間的信號(hào)PWM1以驅(qū)動(dòng)信道42，如圖3的波形78所示，加法器68結(jié)合信道44中的信道電流IL2及誤差信號(hào)Vc產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc2，調(diào)節(jié)器58包括比較器60比較誤差信號(hào)Vcl及鋸齒波信號(hào)Vramp2產(chǎn)生信號(hào)Ramp2，如圖3的波形82所示，工作時(shí)間產(chǎn)生器50根據(jù)信號(hào)Ramp2產(chǎn)生固定工作時(shí)間的信號(hào)PWM2以驅(qū)動(dòng)信道44，如圖3的波形76所示，加法器70結(jié)合信道46中的信道電流ILN及誤差信號(hào)Vc產(chǎn)生誤差信號(hào)VcN，調(diào)節(jié)器62包括比較器64比較誤差信號(hào)VcN及鋸齒波信號(hào)VrampN產(chǎn)生信號(hào)RampN，如圖3的波形80所示，工作時(shí)間產(chǎn)生器52根據(jù)信號(hào)RampN產(chǎn)生固定工作時(shí)間的信號(hào)PWMN以驅(qū)動(dòng)信道46，如圖3的波形74所示。固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器40的切換頻率隨負(fù)載變化，故切換損失也隨著負(fù)載變化，當(dāng)多相電源轉(zhuǎn)換器40操作在低切換頻率時(shí)，其切換損失也跟著變小，因此多相電源轉(zhuǎn)換器40具有比多相電源轉(zhuǎn)換器10更好的效率。然而，多相電源轉(zhuǎn)換器40的切換周期不固定，因此無(wú)法像多相電源轉(zhuǎn)換器10 —樣藉由分割周期達(dá)到交錯(cuò)操作，也就是說(shuō)，多相電源轉(zhuǎn)換器40較不易實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)操作。因此已知的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器存在著上述種種不 便和問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提出一種固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的 控制電路及方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路，所述多相電源 轉(zhuǎn)換器包含多個(gè)信道用以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，所述控制電路 包括一誤差放大器， 一加法器， 一調(diào)節(jié)器， 一工作時(shí)間產(chǎn)生器和一最小電 流比較器，其特征在于
所述誤差放大器，檢測(cè)所述輸出電壓產(chǎn)生一第一誤差信號(hào)；
所述加法器，結(jié)合所述多個(gè)信道中的信道電流產(chǎn)生一總合信號(hào)用以調(diào) 節(jié)所述第一誤差信號(hào)產(chǎn)生一第二誤差信號(hào)；
所述調(diào)節(jié)器，根據(jù)所述第二誤差信號(hào)及一鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生一調(diào)節(jié)信
號(hào)；
所述工作時(shí)間產(chǎn)生器，根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)產(chǎn)生一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述多 個(gè)信道其中一個(gè)選定信道；
所述最小電流比較器，檢測(cè)所述選定信道中的信道電流以決定是否致 能所述工作時(shí)間產(chǎn)生器。
本發(fā)明的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路還可以采 用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路，其中所述調(diào)節(jié)器包括一比較器比較所述第二誤差信號(hào)及鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)信號(hào)。
前述的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路，其中所述選定信道中的信道電流小于一默認(rèn)值時(shí)，所述最小電流比較器致能所述工作時(shí)間產(chǎn)生器。
一種固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制方法，所述多相電源轉(zhuǎn)換器包含多個(gè)信道用以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，其特征在于所述控制方法包括下列步驟
第一步驟檢測(cè)所述輸出電壓產(chǎn)生一第一誤差信號(hào)；
第二步驟結(jié)合所述多個(gè)信道中的信道電流產(chǎn)生一總合信號(hào)用以調(diào)節(jié)所述第一誤差信號(hào)產(chǎn)生一第二誤差信號(hào)；
第三步驟根據(jù)所述第二誤差信號(hào)及一鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生一調(diào)節(jié)信號(hào)；第四步驟檢測(cè)所述多個(gè)信道中的信道電流以選取其中一個(gè)通道；第五步驟根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)產(chǎn)生一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述被選取的信道。
本發(fā)明的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制方法還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中所述產(chǎn)生一調(diào)節(jié)信號(hào)的步驟包括比較所述第二誤差信號(hào)及鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)信號(hào)。
前述的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中所述檢測(cè)所述多個(gè)信道中的信道電流以選取其中一個(gè)通道的步驟包括選取所述多個(gè)信道中信道電流小于一默認(rèn)值的信道。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器 的控制電路及方法具有使所述固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器達(dá)到 交錯(cuò)操作的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為傳統(tǒng)固定相序交錯(cuò)式的多相電源轉(zhuǎn)換器示意圖2為已知的固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器示意圖3為圖2中信號(hào)的波形圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施例示意圖5為圖4中信號(hào)的波形圖6為圖4中信號(hào)的波形圖7為圖4中電源轉(zhuǎn)換器的通道數(shù)不同時(shí)鋸齒波信號(hào)Vramp的設(shè)計(jì)； 圖8為本發(fā)明的第二實(shí)施例示意圖； 圖9為說(shuō)明圖8中電源轉(zhuǎn)換器的操作，以及
圖10為圖8中電源轉(zhuǎn)換器16的信道數(shù)不同時(shí)各信道鋸齒波信號(hào)的設(shè)計(jì)。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步說(shuō)明。 現(xiàn)請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明的第一實(shí)施例示意圖。如圖所示，所述 固定工作時(shí)間控制的降壓式多相電源轉(zhuǎn)換器90包括多個(gè)通道94、 96及98 用以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vo，控制電路92提供控制信號(hào)PWM1、 PWM2及PWMN驅(qū)動(dòng)多個(gè)信道94、 96及98。在控制電路92中，誤差放大器118檢測(cè)輸出電壓Vo產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc，加法器116結(jié)合所有通道94、 96及98中的通道電流IL1、 IL2及ILN產(chǎn)生總合信號(hào)Isum，加法器114結(jié)合誤差信號(hào)Vc及總合信號(hào)Isum產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc'，調(diào)節(jié)器108包括比較器110比較誤差信號(hào)Vc'及來(lái)自鋸齒波產(chǎn)生器112的鋸齒波信號(hào)Vramp產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)PWM，工作時(shí)間產(chǎn)生器100、 102及104各自根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)PWM產(chǎn)生控制信號(hào)PWM1、 PWM2及PWMN驅(qū)動(dòng)信道94、 96及98，最小電流比較器106檢測(cè)所有通道94、 96及98中的通道電流IL1、IL2及ILN產(chǎn)生信號(hào)0N1、 ON2及ONN以決定是否致能工作時(shí)間產(chǎn)生器100、 102及104。
圖5顯示圖4中信號(hào)的波形圖，其中波形120為控制信號(hào)PWMN，波形122為控制信號(hào)PWM2，波形124為控制信號(hào)PWM1，波形126為信號(hào)ONN，波形128為信號(hào)ON2，波形130為信號(hào)ON1，波形132為調(diào)節(jié)信號(hào)PWM。在圖4中，最小電流比較器106檢測(cè)所有通道94、 96及98的通道電流IL1、 IL2及ILN以決定操作相序，進(jìn)而使多相電源轉(zhuǎn)換器卯達(dá)到交錯(cuò)操作，當(dāng)調(diào)節(jié)信號(hào)PWM轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位時(shí)，最小電流比較器106檢測(cè)所有通道電流IL1、 IL2及ILN中以致能多個(gè)工作時(shí)間產(chǎn)生器100、 102及104的其中一個(gè)，進(jìn)而產(chǎn)生控制信號(hào)打開(kāi)(turnon)具有最小信道電流的信道中之上橋開(kāi)關(guān)。為了更清楚說(shuō)明請(qǐng)參照?qǐng)D5,在時(shí)間tl時(shí)，調(diào)節(jié)信號(hào)PWM轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，如波形132所示，此時(shí)最小電流比較器106檢測(cè)到信道94的信道電流IL1最小，故送出信號(hào)ONl致能工作時(shí)間產(chǎn)生器100以產(chǎn)生控制信號(hào)PWM1驅(qū)動(dòng)信道94，如波形124及130所示。在時(shí)間t2時(shí)，調(diào)節(jié)信號(hào)PWM轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，此時(shí)最小電流比較器106檢測(cè)到信道96的信道電 流IL2最小，故送出信號(hào)ON2致能工作時(shí)間產(chǎn)生器102以產(chǎn)生控制信號(hào) PWM2驅(qū)動(dòng)信道96，如波形122及128所示。在時(shí)間t3時(shí)，調(diào)節(jié)信號(hào)PWM 轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，此時(shí)最小電流比較器106檢測(cè)到信道98的信道電流ILN最 小，故送出信號(hào)ONN致能工作時(shí)間產(chǎn)生器104以產(chǎn)生控制信號(hào)PWMN驅(qū) 動(dòng)信道98，如波形120及126所示。
圖6顯示圖4中信號(hào)的波形圖，其中波形134為通道電流ILN，波形 136為誤差信號(hào)Vc'，波形138為鋸齒波信號(hào)Vramp，波形140為調(diào)節(jié)信 號(hào)PWM，波形142為信號(hào)ONN，波形144為控制信號(hào)PWMN。在圖4 中，誤差信號(hào)Vc'是根據(jù)所有通道電流的總合Isum及誤差信號(hào)Vc產(chǎn)生 的，因此誤差信號(hào)Vc'的谷值表示其中一個(gè)通道電流IL1、 IL2及ILN達(dá) 到其最小值，例如，在時(shí)間t4時(shí)，第N個(gè)信道98的信道電流ILN達(dá)到谷 值，如波形134所示，同時(shí)誤差信號(hào)Vc'也達(dá)到谷值，如波形136所示， 此時(shí)鋸齒波信號(hào)Vramp大于誤差信號(hào)Vc'，如波形138所示，因此比較器 110的輸出PWM轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，如波形140所示，最小電流比較器106檢 測(cè)到第N個(gè)信道98的信道電流ILN達(dá)到谷值，因此送出信號(hào)ONN致能 工作時(shí)間產(chǎn)生器104以產(chǎn)生控制信號(hào)PWMN，如波形142及144所示。
多相電源轉(zhuǎn)換器90是利用檢測(cè)最小通道電流來(lái)達(dá)成交錯(cuò)操作，因此 其交錯(cuò)操作的相序是任意的順序，因此多相電源轉(zhuǎn)換器卯可以達(dá)成動(dòng)態(tài) 電流平衡功能以消除拍頻振蕩(beat frequency oscillation),其中拍頻振蕩是 因?yàn)橐怨潭樞蝌?qū)動(dòng)多相電源轉(zhuǎn)換器的通道而產(chǎn)生的。
圖7顯示在圖4中電源轉(zhuǎn)換器90的通道數(shù)不同時(shí)鋸齒波信號(hào)Vramp的設(shè)計(jì)，其中波形146為誤差信號(hào)Vc'，波形148為鋸齒波信號(hào)Vramp， 波形150為誤差信號(hào)Vc'，波形152為鋸齒波信號(hào)Vramp，波形154為誤 差信號(hào)Vc'，波形156為鋸齒波信號(hào)Vramp。當(dāng)固定工作時(shí)間控制的電源 轉(zhuǎn)換器只有單相時(shí)，誤差信號(hào)Vc'及鋸齒波信號(hào)Vramp如圖7下方的波 形154及156所示，在每一周期中，鋸齒波信號(hào)Vramp在一段空白時(shí)間 xtonl后才以ramp_slopel的斜率上升，其中時(shí)間xtionl用以重置鋸齒波信 號(hào)Vramp，以確保鋸齒波信號(hào)Vramp在每個(gè)周期皆從同一準(zhǔn)位上升。當(dāng)固 定工作時(shí)間控制的電源轉(zhuǎn)換器有兩相時(shí)，誤差信號(hào)Vc'及鋸齒波信號(hào) Vramp如圖7中間的波形150及152所示，在每一周期中，鋸齒波信號(hào)Vramp 在一段空白時(shí)間xton2后才以ramp—slope2的斜率上升，其中，空白時(shí)間 xton2=xtonl/2，斜率ramp_slope2=2Xramp_slopel 。當(dāng)固定工作時(shí)間控制 的電源轉(zhuǎn)換器有四相時(shí)，誤差信號(hào)Vc'及鋸齒波信號(hào)Vramp如圖7上方 的波形146及148所示，在每一周期中，鋸齒波信號(hào)Vramp在一段空白時(shí) 間xton4后才以ramp—slope4的斜率上升，其中，空白時(shí)間xton4=xtonl/4， 斜率ramp—slope4=4Xramp—slope 1。由上述可以推得，當(dāng)電源轉(zhuǎn)換器具有 N相時(shí)，鋸齒波信號(hào)Vramp具有空白時(shí)間
xtonN=xtonl/N 公式1
以及斜率
ramp—slopeN=N X ramp—slope 1 公式2
圖8顯示本發(fā)明的第二實(shí)施例，固定工作時(shí)間控制的降壓式多相電源
11轉(zhuǎn)換器160包括多個(gè)通道164、 166及168用以將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vo，控制電路162提供控制信號(hào)PWM1、 PWM2及PWMN驅(qū)動(dòng)多個(gè)信道164、 166及168。在控制電路162中，誤差放大器200檢測(cè)輸出電壓Vo產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc，加法器198結(jié)合所有通道164、 166及168中的通道電流IL1、 IL2及ILN產(chǎn)生總合信號(hào)Isum，加法器196結(jié)合誤差信號(hào)Vc及總合信號(hào)Isum產(chǎn)生誤差信號(hào)Vc2，調(diào)節(jié)器178包括比較器180比較誤差信號(hào)Vc2及來(lái)自鋸齒波產(chǎn)生器190的鋸齒波信號(hào)Vrampl產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX1 ，工作時(shí)間產(chǎn)生器170根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX1產(chǎn)生控制信號(hào)PWM1驅(qū)動(dòng)信道164，調(diào)節(jié)器182包括比較器184比較誤差信號(hào)Vc2及來(lái)自鋸齒波產(chǎn)生器192的鋸齒波信號(hào)Vramp2產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX2，工作時(shí)間產(chǎn)生器172根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX2產(chǎn)生控制信號(hào)PWM2驅(qū)動(dòng)信道166，調(diào)節(jié)器186包括比較器188比較誤差信號(hào)Vc2及來(lái)自鋸齒波產(chǎn)生器194的鋸齒波信號(hào)VrampN產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)PWMXN，工作時(shí)間產(chǎn)生器174根據(jù)調(diào)節(jié)信號(hào)PWMXN產(chǎn)生控制信號(hào)PWMN驅(qū)動(dòng)信道168，最小電流比較器176檢測(cè)所有通道164、 166及168中的通道電流IL1、IL2及ILN產(chǎn)生信號(hào)0N1、ON2及ONN以決定是否致能工作時(shí)間產(chǎn)生器170、 172及174。在此實(shí)施例中，每一個(gè)通道164、 166及168都有各自的調(diào)節(jié)器178、 182及186，而鋸齒波信號(hào)Vrampl、 Vramp2及VrampN的頻率都與切換頻率相同，鋸齒波信號(hào)Vrampl、 Vramp2及VrampN可以受控于其它信號(hào)，也可以是獨(dú)立的信號(hào)。
圖9用以說(shuō)明圖8中電源轉(zhuǎn)換器160的操作，為了方便說(shuō)明，在此以電源轉(zhuǎn)換器160中的第一個(gè)信道至第四個(gè)信道作為實(shí)施例，在圖9中波形202為誤差信號(hào)Vc2，波形204為鋸齒波信號(hào)Vrampl ，波形206為鋸齒波信號(hào)Vramp2，波形208為鋸齒波信號(hào)Vramp3，波形210為鋸齒波信號(hào)Vramp4，波形212為第四個(gè)信道的控制信號(hào)PWM4，波形214為第三個(gè)信道的控制信號(hào)PWM3，波形216為第二個(gè)信道的控制信號(hào)PWM2，波形218為第一個(gè)信道的控制信號(hào)PWM1，波形220為信號(hào)ON4，波形222為信號(hào)ON3，波形224為信號(hào)ON2，波形226為信號(hào)ONl，波形228為第四個(gè)信道的調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX4，波形230為第三個(gè)信道的調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX3，波形232為第二個(gè)信道的調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX2，波形234為第一個(gè)信道的調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX1。在時(shí)間t5時(shí)，鋸齒波信號(hào)Vrampl大于誤差信號(hào)Vc2因此調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX1轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，如波形206及234所示，同時(shí)最小電流比較器176檢測(cè)到第一個(gè)通通164中的通道電流IL1達(dá)到谷值因而送出信號(hào)0N1致能工作時(shí)間產(chǎn)生器170以產(chǎn)生控制信號(hào)PWM1，如波形218及226所示。在時(shí)間t6時(shí)，鋸齒波信號(hào)Vramp2大于誤差信號(hào)Vc2因此調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX2轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，如波形208及232所示，同時(shí)最小電流比較器176檢測(cè)到第二個(gè)通通166中的通道電流IL2達(dá)到谷值因而送出信號(hào)ON2致能工作時(shí)間產(chǎn)生器172以產(chǎn)生控制信號(hào)PWM2，如波形216及224所示。在時(shí)間t7時(shí)，對(duì)應(yīng)第三個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)大于誤差信號(hào)Vc2因此對(duì)應(yīng)第三個(gè)信道的調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX3轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，如波形210及230所示，同時(shí)最小電流比較器176檢測(cè)到第三個(gè)通通中的通道電流達(dá)到谷值因而送出信號(hào)ON3以產(chǎn)生控制信號(hào)PWM3，如波形214及222所示。在時(shí)間t8時(shí)，對(duì)應(yīng)第四個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)大于誤差信號(hào)Vc2因此對(duì)應(yīng)第四個(gè)信道的調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX4轉(zhuǎn)為高準(zhǔn)位，如波形204及228所示，
13同時(shí)最小電流比較器176檢測(cè)到第四個(gè)通通中的通道電流達(dá)到谷值因而送出信號(hào)ON4以產(chǎn)生控制信號(hào)PWM4，如波形212及220所示。
圖9顯示在圖8中電源轉(zhuǎn)換器160的信道數(shù)不同時(shí)各信道鋸齒波信號(hào)的設(shè)計(jì)，其中波形236為誤差信號(hào)Vc'，波形238為第一個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vrampl，波形240為第二個(gè)信迨的鋸齒波信號(hào)Vramp2，波形242為第三個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vramp3，波形244為第四個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vramp4，波形246為誤差信號(hào)Vc'，波形248為第一個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vrampl，波形250為第二個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vramp2，波形252為誤差信號(hào)Vc'，波形254為鋸齒波信號(hào)Vramp。當(dāng)固定工作時(shí)間控制的電源轉(zhuǎn)換器160只有單相時(shí)，誤差信號(hào)Vc'及鋸齒波信號(hào)Vramp如圖10下方的波形252及254所示，在每一周期中，鋸齒波信號(hào)Vramp在一段空白時(shí)間xton—1P后才開(kāi)始上升，直至鋸齒波信號(hào)Vramp達(dá)到誤差信號(hào)Vc'后下降。當(dāng)固定工作時(shí)間控制的電源轉(zhuǎn)換器160有兩相時(shí)，誤差信號(hào)Vc'、第一個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vrampl及第二個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vramp2如圖7中間的波形246、 248及250所示，其中，鋸齒波信號(hào)Vrampl與鋸齒波信號(hào)Vramp2除了相位不同外，其余均相同。當(dāng)固定工作時(shí)間控制的電源轉(zhuǎn)換器160有四相時(shí)，誤差信號(hào)Vc'、第一個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vrampl、第二個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vramp2、第三個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vramp3及第四個(gè)信道的鋸齒波信號(hào)Vramp4如圖10上方的波形236、 238、 240、 242及244所示，所有通道中的鋸齒波信號(hào)Vrampl 、 Vramp2、 Vramp3及Vramp4除了相位不同外，其余均相同。
以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
組件符號(hào)說(shuō)明
10多相電源轉(zhuǎn)換器
12通道
14通道
16通道
18調(diào)節(jié)器
20比較器
22調(diào)節(jié)器
24比較器
26調(diào)節(jié)器
28比較器
30加法器
32加法器
34加法器
36誤差放大器
40多相電源轉(zhuǎn)換器
42通道
44通道
46通道48 工作時(shí)間產(chǎn)生器
50 工作時(shí)間產(chǎn)生器
52 工作時(shí)間產(chǎn)生器
54 調(diào)節(jié)器
56 比較器
58 調(diào)節(jié)器
60 比較器
62 調(diào)節(jié)器
64 比較器
66 加法器
68 加法器
70 加法器
72 誤差放大器
74 信號(hào)PWMN的波形
76 信號(hào)PWM2的波形
78 信號(hào)PWM1的波形
80 信號(hào)RampN的波形
82 信號(hào)Ramp2的波形
84 信號(hào)Rampl的波形
90 多相電源轉(zhuǎn)換器
92 控制電路
94 通道96 通道
98 通道
100 工作時(shí)間產(chǎn)生器
102 工作時(shí)間產(chǎn)生器
104 工作時(shí)間產(chǎn)生器
106 最小電流比較器
108 調(diào)節(jié)器
110 比較器
112 鋸齒波產(chǎn)生器
114 加法器
116 加法器
118 誤差放大器
120 控制信號(hào)PWMN的波形
122 控制信號(hào)PWM2的波形
124 控制信號(hào)PWM1的波形
126 信號(hào)ONN的波形
128 信號(hào)ON2的波形
130 信號(hào)ONI的波形
132 調(diào)節(jié)信號(hào)PWM的波形
134 通道電流ILN的波形
136 誤差信號(hào)Vc'的波形
138 鋸齒波信號(hào)Vramp的波形140 調(diào)節(jié)信號(hào)PWM的波形
142 信號(hào)ONN的波形
144 控制信號(hào)PWMN的波形
146 誤差信號(hào)Vc'的波形
148 鋸齒波信號(hào)Vramp的波形
150 誤差信號(hào)Vc'的波形
152 鋸齒波信號(hào)Vramp的波形
154 誤差信號(hào)Vc'的波形
156 鋸齒波信號(hào)Vramp的波形
160 多相電源轉(zhuǎn)換器
162 控制電路
164 通道
166 通道
168 通道
170 工作時(shí)間產(chǎn)生器
172 工作時(shí)間產(chǎn)生器
174 工作時(shí)間產(chǎn)生器
176 最小電流比較器
178 調(diào)節(jié)器
180 比較器
182 調(diào)節(jié)器
184 比較器186 調(diào)節(jié)器
188 比較器
190 鋸齒波產(chǎn)生器
192 鋸齒波產(chǎn)生器
194 鋸齒波產(chǎn)生器
196 加法器
198 加法器
200 誤差放大器
202 誤差信號(hào)Vc2的波形
204 鋸齒波信號(hào)Vrampl的波形
206 鋸齒波信號(hào)Vramp2的波形
208 鋸齒波信號(hào)Vramp3的波形
210 鋸齒波信號(hào)Vramp4的波形
212 控制信號(hào)PWM4的波形
214 控制信號(hào)PWM3的波形
216 控制信號(hào)PWM2的波形
218 控制信號(hào)PWM1的波形
220 信號(hào)ON4的波形
222 信號(hào)ON3的波形
224 信號(hào)ON2的波形
226 信號(hào)ON1的波形
228 調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX4的波形230 調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX3的波形
232 調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX2的波形
234 調(diào)節(jié)信號(hào)PWMX1的波形
236 誤差信號(hào)Vc2的波形
238 鋸齒波信號(hào)Vrampl的波形
240 鋸齒波信號(hào)Vramp2的波形
242 鋸齒波信號(hào)Vramp3的波形
244 鋸齒波信號(hào)Vramp4的波形
246 誤差信號(hào)Vc2的波形
248 鋸齒波信號(hào)Vrampl的波形
250 鋸齒波信號(hào)Vramp2的波形
252 誤差信號(hào)Vc2的波形
254 鋸齒波信號(hào)Vramp的波形。
權(quán)利要求
1.一種固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路，所述多相電源轉(zhuǎn)換器包含多個(gè)信道用以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，所述控制電路包括一誤差放大器，一加法器，一調(diào)節(jié)器，一工作時(shí)間產(chǎn)生器和一最小電流比較器，其特征在于所述誤差放大器，檢測(cè)所述輸出電壓產(chǎn)生一第一誤差信號(hào)；所述加法器，結(jié)合所述多個(gè)信道中的信道電流產(chǎn)生一總合信號(hào)用以調(diào)節(jié)所述第一誤差信號(hào)產(chǎn)生一第二誤差信號(hào)；所述調(diào)節(jié)器，根據(jù)所述第二誤差信號(hào)及一鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生一調(diào)節(jié)信號(hào)；所述工作時(shí)間產(chǎn)生器，根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)產(chǎn)生一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)信道其中一個(gè)選定信道；所述最小電流比較器，檢測(cè)所述選定信道中的信道電流以決定是否致能所述工作時(shí)間產(chǎn)生器。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)器包括一 比較器比較所述第二誤差信號(hào)及鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述選定信道中的 信道電流小于一默認(rèn)值時(shí)，所述最小電流比較器致能所述工作時(shí)間產(chǎn)生 器。
4. 一種固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制方法，所述多相 電源轉(zhuǎn)換器包含多個(gè)信道用以將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓，其特征在 于所述控制方法包括下列步驟第一步驟檢測(cè)所述輸出電壓產(chǎn)生一第一誤差信號(hào)；第二步驟結(jié)合所述多個(gè)信道中的信道電流產(chǎn)生一總合信號(hào)用以調(diào)節(jié)所述第一誤差信號(hào)產(chǎn)生一第二誤差信號(hào)；第三步驟根據(jù)所述第二誤差信號(hào)及一鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生一調(diào)節(jié)信號(hào)；第四步驟檢測(cè)所述多個(gè)信道中的信道電流以選取其中一個(gè)通道；第五步驟根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)產(chǎn)生一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述被選取的信道。
5. 如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述產(chǎn)生一調(diào)節(jié)信號(hào)的步驟包括比較所述第二誤差信號(hào)及鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生所述調(diào)節(jié)信號(hào)。
6. 如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述檢測(cè)所述多個(gè)信道中的信道電流以選取其中一個(gè)通道的步驟包括選取所述多個(gè)信道中信道電流小于一默認(rèn)值的信道。
全文摘要
一種固定工作時(shí)間控制的多相電源轉(zhuǎn)換器的控制電路，所述控制電路包括一誤差放大器，一加法器，一調(diào)節(jié)器，一工作時(shí)間產(chǎn)生器和一最小電流比較器，其特征在于所述誤差放大器，檢測(cè)所述輸出電壓產(chǎn)生一第一誤差信號(hào)；所述加法器，結(jié)合所述多個(gè)信道中的信道電流產(chǎn)生一總合信號(hào)用以調(diào)節(jié)所述第一誤差信號(hào)產(chǎn)生一第二誤差信號(hào)；所述調(diào)節(jié)器，根據(jù)所述第二誤差信號(hào)及一鋸齒波信號(hào)產(chǎn)生一調(diào)節(jié)信號(hào)；所述工作時(shí)間產(chǎn)生器，根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號(hào)產(chǎn)生一控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)信道其中一個(gè)選定信道；所述最小電流比較器，檢測(cè)所述選定信道中的信道電流以決定是否致能所述工作時(shí)間產(chǎn)生器。
文檔編號(hào)H02M3/10GK101686009SQ20081016986
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者李忠樹(shù), 鄭仲圣, 黃建榮 申請(qǐng)人:立锜科技股份有限公司