專利名稱:多通道電源供應(yīng)器及其電流均分控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電源供應(yīng)器,且特別涉及一種多通道電源供應(yīng)器及其電流均分控制方法。
背景技術(shù):
電子裝置必須仰賴電源來(lái)正常運(yùn)作。大至醫(yī)療設(shè)備或通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),小至計(jì)算機(jī)微處理單元(CPU)都需要穩(wěn)定的供電來(lái)源,因此傳統(tǒng)的單一電源供應(yīng)方式已無(wú)法滿足此需求。隨著半導(dǎo)體技術(shù)演進(jìn),計(jì)算機(jī)微處理單元的工作電壓越來(lái)越低,操作速度也愈來(lái)越快,為了滿足高效能運(yùn)算,計(jì)算機(jī)微處理單元需要更多的電流提供能量。受限于外部元件動(dòng)態(tài)特性,例如旋轉(zhuǎn)率(slew rate)等等,傳統(tǒng)單一通道電源供應(yīng)器已無(wú)法于單位時(shí)間內(nèi)提供足夠的電流給計(jì)算機(jī)微處理單元使用。因此多通道電源供應(yīng)器開(kāi)始應(yīng)用于計(jì)算機(jī)微處理單元供電,不僅可提供更穩(wěn)定的電流輸出,更可以提供更小的紋波電壓(ripple voltage)輸出。 多通道電源供應(yīng)器又稱相位交錯(cuò)式(Interleaved-phase)切換式電源供應(yīng)器,等效使用多組單一通道電源供應(yīng)器“平行地”并聯(lián)對(duì)負(fù)載供電。平行式相位交錯(cuò)最大的挑戰(zhàn)在于確保負(fù)載電流均勻地分配至每一組電源供應(yīng)器上。然而,傳統(tǒng)多通道電源供應(yīng)器為了確保負(fù)載電流均勻地分配至每一組電源供應(yīng)器,因此必須使用到比較器(comparator)。如此一來(lái),傳統(tǒng)多通道電源供應(yīng)器不僅容易受到比較器的偏移電壓影響,也受限于比較器的頻寬。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及于一種多通道電源供應(yīng)器及其電流均分控制方法。根據(jù)本發(fā)明,提出一種多通道電源供應(yīng)器。多通道電源供應(yīng)器包括第一通道、第二通道、電流感測(cè)模塊、電流均分控制電路及調(diào)制器。第一通道及第二通道分別根據(jù)第一脈寬調(diào)制信號(hào)及第二脈寬調(diào)制信號(hào)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓。電流感測(cè)模塊感測(cè)流經(jīng)第一通道的第一通道電流以輸出第一感測(cè)電流,并感測(cè)流經(jīng)第二通道的第二通道電流以輸出第二感測(cè)電流。電流均分控制電路根據(jù)第一感測(cè)電流與第二感測(cè)電流的平均電流與第一感測(cè)電流產(chǎn)生第一誤差電流及根據(jù)第二感測(cè)電流及平均電流產(chǎn)生第二誤差電流。調(diào)制器根據(jù)第一誤差電流及輸出電壓產(chǎn)生第一脈寬調(diào)制信號(hào),并根據(jù)第二誤差電流及輸出電壓產(chǎn)生第二脈寬調(diào)制信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明,提出一種多通道電源供應(yīng)器的電流均分控制方法。多通道電源供應(yīng)器至少包括第一通道及第二通道,且電流均分控制方法包括如下步驟感測(cè)流經(jīng)第一通道的第一通道電流以輸出第一感測(cè)電流,并感測(cè)流經(jīng)第二通道的第二通道電流以輸出第二感測(cè)電流;產(chǎn)生第一感測(cè)電流與第二感測(cè)電流的平均電流;根據(jù)第一感測(cè)電流及平均電流產(chǎn)生第一誤差電流并根據(jù)第二感測(cè)電流及平均電流產(chǎn)生第二誤差電流;根據(jù)第一誤差電流及輸出電壓產(chǎn)生第一脈寬調(diào)制信號(hào),并根據(jù)第二誤差電流及輸出電壓產(chǎn)生第二脈寬調(diào)制信號(hào);以及分別根據(jù)第一脈寬調(diào)制信號(hào)及第二脈寬調(diào)制信號(hào)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓。
為了對(duì)本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解,下文特舉優(yōu)選實(shí)施例,并配合所附圖式,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖I示出為依照本發(fā)明實(shí)施例的一種多通道電源供應(yīng)器的示意圖。圖2示出為依照本發(fā)明實(shí)施例的一種多通道電源供應(yīng)器的電流均分控制方法的流程圖。圖3示出為圖2的細(xì)部示意圖。圖4示出為第一電流感測(cè)電路的第一種示意圖。圖5示出為第二電流感測(cè)電路的第一種示意圖。 圖6示出為第一電流感測(cè)電路的第二種示意圖。圖7示出為第二電流感測(cè)電路的第二種示意圖。圖8示出為電流平均電路的示意圖。圖9示出為第一種誤差電流產(chǎn)生電路的示意圖。圖10示出為第二種誤差電流產(chǎn)生電路的示意圖。圖11示出為調(diào)制器的細(xì)部示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明10 :多通道電源供應(yīng)器110:第一通道120 :第二通道130:電流感測(cè)模塊132、132a、132b :第一電流感測(cè)電路134、134a、134b :第二電流感測(cè)電路140 電流均分控制電路142:電流平均電路144、144a、144b :誤差電流產(chǎn)生電路150 :調(diào)制器151、1322 :第一電壓電流轉(zhuǎn)換器152、1324 :第二電壓電流轉(zhuǎn)換器153 :第一加法器154 :第二加法器155 :第一脈沖寬度調(diào)制器156 :第二脈沖寬度調(diào)制器210、220、230、240、250 :步驟1422 :加法器1424 電流鏡1442 :第一減法器1444 :第二減法器1446:第一電流鏡
1448:第二電流鏡Ml :第一晶體管M2 :第二晶體管M3 :第三晶體管M4:第四晶體管M5 :第五晶體管M6 :第六晶體管
Iavg:平均電流Iinl :第一通道電流Iin2:第二通道電流Idl :第一誤差電流Id2:第二誤差電流Ismsel :第一感測(cè)電流Isense2 :第二感測(cè)電流Isense3 :總感測(cè)電流R11、R12、R21、R22 :通道電阻Rsensel :第一感測(cè)電阻Rsense2 :第二感測(cè)電阻Vin:輸入電壓Vtjut :輸出電壓Vsensel :第一感測(cè)電壓Vsense2 :第二感測(cè)電壓LI:第一電感L2:第二電感PWMl :第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)PWM2 :第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)OPl :第一運(yùn)算放大器0P2 :第二運(yùn)算放大器
具體實(shí)施例方式請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)DI及圖2,圖I示出為依照本發(fā)明實(shí)施例的一種多通道電源供應(yīng)器的示意圖,圖2示出為依照本發(fā)明實(shí)施例的一種多通道電源供應(yīng)器的電流均分控制方法的流程圖。為方便說(shuō)明起見(jiàn),下述實(shí)施例以兩個(gè)通道為例說(shuō)明。然而本發(fā)明并不局限于此,下述披露內(nèi)容也能應(yīng)用于兩個(gè)通道以上的多通道電源供應(yīng)器。多通道電源供應(yīng)器10包括第一通道110、第二通道120、電流感測(cè)模塊130、電流均分控制電路140及調(diào)制器150。電流均分控制方法能應(yīng)用于多通道電源供應(yīng)器10,且電流均分控制方法至少包括如下步驟。首先如步驟210所示,電流感測(cè)模塊130感測(cè)流經(jīng)第一通道110的第一通道電流Iinl以輸出第一感測(cè)電流Ismsel,并感測(cè)流經(jīng)第二通道120的第二通道電流Iin2以輸出第二感測(cè)電流Isense2。接著如步驟220所示,電流均分控制電路140產(chǎn)生感測(cè)電流IsenseI與感測(cè)電流Isense2的平均電流Iavg。跟著如步驟230所示,電流均分控制電路140根據(jù)感測(cè)電流Isensel及平均電流Iavg產(chǎn)生誤差電流Idl及根據(jù)感測(cè)電流Ismse2及平均電流Iavg產(chǎn)生誤差電流Id2。然后如步驟240所示,調(diào)制器150根據(jù)誤差電流Idl及輸出電壓Vwt產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)PWMl,并根據(jù)誤差電流Id2及輸出電壓Vtjut產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)PWM2。最后如步驟250所示,第一通道110及第二通道120分別根據(jù)脈寬調(diào)制信號(hào)PWMl及脈寬調(diào)制信號(hào)PWM2將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓V—。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3、圖4及圖5,圖3示出為圖2的細(xì)部示意圖,圖4示出為第一電流感測(cè)電路的第一種示意圖,圖5示出為第二電流感測(cè)電路的第一種示意圖。第一通道210包括第一電感LI、第一晶體管Ml及第二晶體管M2,且第二通道220包括第二電感L2、第三晶體管M3及第四晶體管M4。通道電阻R11、通道電阻R12、通道電阻R21及通道電阻R22分別表示第一晶體管Ml、第二晶體管M2、第三晶體管M3及第四晶體管M4導(dǎo)通后的通道電阻。 第一晶體管Ml及第三晶體管M3分別接收輸入電壓Vin,且第二晶體管M2及第四晶體管M4分別耦接于第一晶體管Ml及第三晶體管M3。第一電感LI耦接第一晶體管Ml及第二晶體管M2,且第二電感L2耦接第三晶體管M3及第四晶體管M4。第一晶體管Ml及第二晶體管M2受控于第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWMl,且第三晶體管M3及第四晶體管M4受控于第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM2。第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWMl與第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM2相位交錯(cuò),使得第一晶體管Ml及第三晶體管M3交替地導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谝痪w管Ml導(dǎo)通時(shí),第一通道電流Iinl流經(jīng)第一晶體管Ml。類似地,當(dāng)?shù)谌w管M3導(dǎo)通時(shí),第二通道電流Iin2流經(jīng)第三晶體管M3。前述電流感測(cè)模塊130進(jìn)一步包括第一電流感測(cè)電路132及第二電流感測(cè)電路134。第一電流感測(cè)電路132感測(cè)流經(jīng)第一晶體管Ml的第一通道電流Iinl以輸出第一感測(cè)電流Isensel,且第二電流感測(cè)電路134感測(cè)流經(jīng)第三晶體管M3的第二通道電流Iin2以輸出第二感測(cè)電流Ismse2。第一電流感測(cè)電路132及第二電流感測(cè)電路134能由不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō),前述第一電流感測(cè)電路132及第二電流感測(cè)電路134能分別由圖4示出的第一電流感測(cè)電路132a及圖5示出的第二電流感測(cè)電路134a來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一電流感測(cè)電路132a包括第一運(yùn)算放大器OPl及第五晶體管M5。第一晶體管Ml及第五晶體管M5分別耦接至第一運(yùn)算放大器OPl的輸入端,使得第五晶體管M5鏡射出第一感測(cè)電流Isensel。第一感測(cè)電流Isensel能進(jìn)一步通過(guò)設(shè)計(jì)第一晶體管Ml及第五晶體管M5的尺寸,而使得第一感測(cè)電流Isensel為第一通道電流Iinl的N分之一(1/N)。其中,N為正整數(shù)。類似地,第二電流感測(cè)電路134a包括第二運(yùn)算放大器0P2及第六晶體管M6。第三晶體管M3及第六晶體管M6分別耦接至第二運(yùn)算放大器0P2的輸入端,使得第六晶體管M6鏡射出第二感測(cè)電流Isense2。第二感測(cè)電流Isense2能進(jìn)一步通過(guò)設(shè)計(jì)第三晶體管M3及第六晶體管M6的尺寸,而使得第二感測(cè)電流Ismse2為第二通道電流Iin2的N分之一。其中,N為正整數(shù)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3、圖6及圖7,圖6示出為第一電流感測(cè)電路的第二種示意圖,圖7示出為第二電流感測(cè)電路的第二種示意圖。前述第一電流感測(cè)電路132及第二電流感測(cè)電路134除了能分別由圖4示出的第一電流感測(cè)電路132a及圖5示出的第二電流感測(cè)電路134a來(lái)實(shí)現(xiàn)外,也能由圖6示出的第一電流感測(cè)電路132b及圖7示出的第二電流感測(cè)電路134b來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一電流感測(cè)電路132b包括第一感測(cè)電阻Rsmsel及第一電壓電流轉(zhuǎn)換器1322。第一感測(cè)電阻Rsmsel耦接第一晶體管Ml,第一通道電流Iinl流經(jīng)第一感測(cè)電阻Rsmsel以形成第一感測(cè)電壓Vsmsel。第一電壓電流轉(zhuǎn)換器1322將第一感測(cè)電壓Vsmsel轉(zhuǎn)換為第一感測(cè)電流
I sensel°類似地,第二電流感測(cè)電路134b包括第二感測(cè)電阻Rsense2及第二電壓電流轉(zhuǎn)換器1342。第二感測(cè)電阻Rsense2耦接第三晶體管M3,第二通道電流Iin2流經(jīng)第二感測(cè)電阻Rsense2以形成第二感測(cè)電壓Vsmse2。第二電壓電流轉(zhuǎn)換器1342將第二感測(cè)電壓Vsmse2轉(zhuǎn)換為第二感測(cè)電流I
sense2°請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3、圖8、圖9及圖10,圖8示出為電流平均電路的示意圖,圖9示出為第一種誤差電流產(chǎn)生電路的示意圖,圖10示出為第二種誤差電流產(chǎn)生電路的示意圖。前述電流均分控制電路140進(jìn)一步包括電流平均電路142及誤差電流產(chǎn)生電路144。電流平均電路142包括加法器1422及電流鏡1424。加法器1422相加第一感測(cè)電流Isensel及第二感測(cè)電流Ismse2以輸出總感測(cè)電流Ismse3。電流鏡1424鏡射總感測(cè)電流Ismse3的二分之一作為平均電流Iavg。由于本實(shí)施例以兩個(gè)通道為例說(shuō)明,因此上述電流鏡1424所鏡射出的平均電流Iavg即為總感測(cè)電流Ismse3除以2。當(dāng)應(yīng)用于兩個(gè)通道以上的多通道電源供應(yīng)器時(shí),電流鏡1424所鏡射出的平均電流Iavg即為總感測(cè)電流Ismse3除以通道個(gè)數(shù)。誤差電流產(chǎn)生電路144能由圖9示出的誤差電流產(chǎn)生電路144a或圖10示出的誤差電流產(chǎn)生電路144b來(lái)實(shí)現(xiàn)。誤差電流產(chǎn)生電路144a包括第一減法器1442及第二減法器1444。第一減法器1442將第一感測(cè)電流Isensel與平均電流Iavg相減以產(chǎn)生第一誤差電流Idl,而第二減法器1444將第二感測(cè)電流Ismse2與平均電流Iavg相減以產(chǎn)生第二誤差電流Id2°
誤差電流產(chǎn)生電路144b包括第一減法器1442、第二減法器1444、第一電流鏡1446及第二電流鏡1448。第一減法器1442將第一感測(cè)電流Isensel與平均電流Iavg相減以產(chǎn)生第一電流變化量Id3,而第二減法器1444將第二感測(cè)電流Ismse2與平均電流Iavg相減以產(chǎn)生第二電流變化量Id4。第一電流鏡1446鏡射與第一電流變化量Id3成比例的第一誤差電流Idl,而第二電流鏡1448鏡射與第二電流變化量Id4成比例的第二誤差電流Id2。第一誤差電流Idl能進(jìn)一步通過(guò)設(shè)計(jì)第一電流鏡1442中晶體管的尺寸,而使得第一誤差電流Idl為第一電流變化量Id3的β分之一(l/β)。其中,β為正整數(shù)。類似地,第二誤差電流Id2能進(jìn)一步通過(guò)設(shè)計(jì)第二電流鏡1444中晶體管的尺寸,而使得第二誤差電流Id2為第二電流變化量Id4的β分之一。請(qǐng)參照?qǐng)D11,圖11示出為調(diào)制器的細(xì)部示意圖。前述調(diào)制器150進(jìn)一步包括第一電壓電流轉(zhuǎn)換器151、第二電壓電流轉(zhuǎn)換器152、第一加法器153、第二加法器154、第一脈沖寬度調(diào)制器155及第二脈沖寬度調(diào)制器156。第一電壓電流轉(zhuǎn)換器151及第二電壓電流轉(zhuǎn)換器152轉(zhuǎn)換輸出電壓Vratitj相關(guān)電流I。。第一加法器153相加相關(guān)電流I。與第一誤差電流Idl以輸出第一參考電流Irefl,而第二加法器154相加相關(guān)電流I。與第二誤差電流Id2以輸出第二參考電流I f2。第一脈沖寬度調(diào)制器155及第二脈沖寬度調(diào)制器156例如為電流模式脈沖寬度調(diào)制器。第一脈沖寬度調(diào)制器155根據(jù)第一參考電流Irefl輸出第一脈寬調(diào)制信號(hào)PWM1,而第二脈沖寬度調(diào)制器156根據(jù)第二參考電流IMf2輸出第二脈寬調(diào)制信號(hào)PWM2。上述實(shí)施例雖以兩個(gè)通道為例做說(shuō)明,然而并不局限于此,上述披露內(nèi)容也能應(yīng)用于兩個(gè)通道以上的多通道電源供應(yīng)器。上述多通道電源供應(yīng)器及其電流均分控制方法不需要使用比較器,因此不會(huì)受到比較器的偏移電壓的影響。此外,由于不受限于比較器的頻寬,因此能應(yīng)用于高速切換。再者,由于不受限于比較器的頻寬,因此能獲得更快速的瞬時(shí)響應(yīng)。 綜上所述,雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種多通道電源供應(yīng)器,包括 一第一通道及一第二通道,用以分別根據(jù)一第一脈寬調(diào)制信號(hào)及一第二脈寬調(diào)制信號(hào)將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為一輸出電壓; 一電流感測(cè)模塊,用以感測(cè)流經(jīng)所述第一通道的一第一通道電流以輸出一第一感測(cè)電流,并感測(cè)流經(jīng)所述第二通道的一第二通道電流以輸出一第二感測(cè)電流; 一電流均分控制電路,用以根據(jù)所述第一感測(cè)電流與所述第二感測(cè)電流的一平均電流與所述第一感測(cè)電流產(chǎn)生一第一誤差電流;及根據(jù)所述第二感測(cè)電流及所述平均電流產(chǎn)生一第二誤差電流;以及 一調(diào)制器,用以根據(jù)所述第一誤差電流及所述輸出電壓產(chǎn)生所述第一脈寬調(diào)制信號(hào),并根據(jù)所述第二誤差電流及所述輸出電壓產(chǎn)生所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述電流均分控制電路,包括 一電流平均電路,用以產(chǎn)生所述第一感測(cè)電流與所述第二感測(cè)電流的所述平均電流;以及 一誤差電流產(chǎn)生電路,用以根據(jù)所述第一感測(cè)電流及所述平均電流產(chǎn)生所述第一誤差電流及根據(jù)該第二感測(cè)電流及所述平均電流產(chǎn)生所述第二誤差電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述電流平均電路包括 一加法器,用以相加所述第一感測(cè)電流及所述第二感測(cè)電流以輸出一總感測(cè)電流;以及 一電流鏡,用以鏡射所述總感測(cè)電流的二分之一作為所述平均電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述誤差電流產(chǎn)生電路包括 一第一減法器,將所述第一感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生所述第一誤差電流;以及 一第二減法器,將所述第二感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生所述第二誤差電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述誤差電流產(chǎn)生電路包括 一第一減法器,將所述第一感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生第一電流變化量; 一第二減法器,將所述第二感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生第二電流變化量; 一第一電流鏡,用以鏡射與所述第一電流變化量成比例的所述第一誤差電流;以及 一第二電流鏡,用以鏡射與所述第二電流變化量成比例的所述第二誤差電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述調(diào)制器包括 一第一電壓電流轉(zhuǎn)換器,用以轉(zhuǎn)換所述輸出電壓為一相關(guān)電流; 一第二電壓電流轉(zhuǎn)換器,用以轉(zhuǎn)換所述輸出電壓為所述相關(guān)電流; 一第一加法器,用以相加所述相關(guān)電流與所述第一誤差電流以輸出一第一參考電流; 一第二加法器,用以相加所述相關(guān)電流與所述第二誤差電流以輸出一第二參考電流; 一第一脈沖寬度調(diào)制器,用以根據(jù)所述第一參考電流輸出所述第一脈寬調(diào)制信號(hào);以及 一第二脈沖寬度調(diào)制器,用以根據(jù)所述第二參考電流輸出所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述第一通道包括一第一晶體管及一第二晶體管,所述第二通道包括一第三晶體管及一第四晶體管,所述第一晶體管及所述第三晶體管分別接收一輸入電壓,所述第二晶體管及所述第四晶體管分別耦接于所述第一晶體管及所述第三晶體管,所述第一晶體管及所述第二晶體管受控于所述第一脈寬調(diào)制信號(hào),所述第三晶體管及所述第四晶體管受控于所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述電流感測(cè)模塊包括 一第一電流感測(cè)電路,用以感測(cè)流經(jīng)所述第一晶體管的所述第一通道電流;以及 一第二電流感測(cè)電路,用以感測(cè)流經(jīng)所述第三晶體管的所述第二通道電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述第一電流感測(cè)電路包括 一第一運(yùn)算放大器,耦接所述第一晶體管;以及 一第五晶體管,所述第一晶體管與所述第五晶體管分別耦接至所述第一運(yùn)算放大器,使得所述第五晶體管鏡射出所述第一感測(cè)電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述第一感測(cè)電流為所述第一通道電流的N分之一,N為正整數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述第二電流感測(cè)電路包括 一第二運(yùn)算放大器,耦接所述第三晶體管;以及 一第六晶體管,所述第三晶體管與所述第六晶體管分別耦接至所述第二運(yùn)算放大器,使得所述第六晶體管鏡射出所述第二感測(cè)電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述第二感測(cè)電流為所述第二通道電流的N分之一,N為正整數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述第一電流感測(cè)電路包括 一第一感測(cè)電阻,耦接所述第一晶體管,所述第一通道電流流經(jīng)所述第一感測(cè)電阻以形成一第一感測(cè)電壓;以及 一第一電壓電流轉(zhuǎn)換器,用以將所述第一感測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為所述第一感測(cè)電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多通道電源供應(yīng)器,其中,所述第二電流感測(cè)電路包括 一第二感測(cè)電阻,耦接所述第三晶體管,所述第一通道電流流經(jīng)所述第二感測(cè)電阻以形成一第二感測(cè)電壓;以及 一第二電壓電流轉(zhuǎn)換器,用以將所述第二感測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為所述第二感測(cè)電流。
15.一種多通道電源供應(yīng)器的電流均分控制方法,所述多通道電源供應(yīng)器至少包括一第一通道及一第二通道,所述電流均分控制方法包括感測(cè)流經(jīng)所述第一通道的一第一通道電流以輸出一第一感測(cè)電流,并感測(cè)流經(jīng)所述第二通道的一第二通道電流以輸出一第二感測(cè)電流; 產(chǎn)生所述第一感測(cè)電流與所述第二感測(cè)電流的一平均電流; 根據(jù)所述第一感測(cè)電流及所述平均電流產(chǎn)生一第一誤差電流;并根據(jù)所述第二感測(cè)電流及所述平均電流產(chǎn)生一第二誤差電流; 根據(jù)所述第一誤差電流及一輸出電壓產(chǎn)生第一脈寬調(diào)制信號(hào),并根據(jù)所述第二誤差電流及所述輸出電壓產(chǎn)生第二脈寬調(diào)制信號(hào);以及 分別根據(jù)所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)及所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)將一輸入電壓轉(zhuǎn)換為所述輸出電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電流均分控制方法,其中,產(chǎn)生所述第一感測(cè)電流與所述第二感測(cè)電流的一平均電流的步驟包括 相加所述第一感測(cè)電流與所述第二感測(cè)電流以輸出一總感測(cè)電流;以及鏡射所述總感測(cè)電流的二分之一作為所述平均電流。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電流均分控制方法,其中,根據(jù)所述第一誤差電流及一輸出電壓產(chǎn)生所述第一脈寬調(diào)制信號(hào),并根據(jù)所述第二誤差電流及所述輸出電壓產(chǎn)生所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)的步驟包括 將所述第一感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生所述第一誤差電流;以及 將所述第二感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生所述第二誤差電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電流均分控制方法,其中,根據(jù)所述第一誤差電流及一輸出電壓產(chǎn)生所述第一脈寬調(diào)制信號(hào),并根據(jù)所述第二誤差電流及所述輸出電壓產(chǎn)生所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)的步驟包括將所述第一感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生第一電流變化量; 將所述第二感測(cè)電流與所述平均電流相減以產(chǎn)生第二電流變化量; 鏡射與所述第一電流變化量成比例的所述第一誤差電流;以及 鏡射與所述第二電流變化量成比例的所述第二誤差電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電流均分控制方法,其中,根據(jù)所述第一誤差電流及一輸出電壓產(chǎn)生所述第一脈寬調(diào)制信號(hào),并根據(jù)所述第二誤差電流及所述輸出電壓產(chǎn)生所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)的步驟包括 轉(zhuǎn)換所述輸出電壓為一相關(guān)電流; 相加所述相關(guān)電流及所述第一誤差電流以輸出一第一參考電流; 相加所述相關(guān)電流及所述第二誤差電流以輸出一第二參考電流; 根據(jù)所述第一參考電流輸出所述第一脈寬調(diào)制信號(hào);以及 根據(jù)所述第二參考電流輸出所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電流均分控制方法,其中,所述第一通道包括一第一晶體管及一第二晶體管,所述第二通道包括一第三晶體管及一第四晶體管,所述第一晶體管及所述第三晶體管分別接收一輸入電壓,所述第二晶體管及所述第四晶體管分別耦接于所述第一晶體管及所述第三晶體管,所述第一晶體管及所述第二晶體管受控于所述第一脈寬調(diào)制信號(hào),所述第三晶體管及所述第四晶體管受控于所述第二脈寬調(diào)制信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電流均分控制方法,其中,感測(cè)流經(jīng)所述第一通道的一第一通道電流以輸出一第一感測(cè)電流,并感測(cè)流經(jīng)所述第二通道的一第二通道電流以輸出一第二感測(cè)電流的步驟是感測(cè)流經(jīng)所述第一晶體管的所述第一通道電流及感測(cè)流經(jīng)所述第三晶體管的所述第二通道電流。
全文摘要
一種多通道電源供應(yīng)器及其電流均分控制方法。多通道電源供應(yīng)器包括第一通道、第二通道、電流感測(cè)模塊、電流均分控制電路及調(diào)制器。第一通道及第二通道分別根據(jù)第一脈寬調(diào)制信號(hào)及第二脈寬調(diào)制信號(hào)將輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓。電流感測(cè)模塊分別感測(cè)第一通道電流及第二通道電流以輸出第一感測(cè)電流及第二感測(cè)電流。電流均分控制電路根據(jù)第一感測(cè)電流及第二感測(cè)電流的平均電流、第一感測(cè)電流及第二感測(cè)電流,以產(chǎn)生第一誤差電流及第二誤差電流。調(diào)制器根據(jù)第一誤差電流、第二誤差電流及輸出電壓產(chǎn)生第一脈寬調(diào)制信號(hào)及第二脈寬調(diào)制信號(hào)。
文檔編號(hào)H02M3/156GK102790526SQ20121005755
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者詹政邦, 黃禎治 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司