用于多相轉換器的高級相數(shù)控制的制作方法
【專利摘要】公開一種用于多相轉換器的高級相數(shù)控制的技術。一種用于生成控制信號以向多相電壓調節(jié)器增加相的控制電路。該控制電路包括輸入端，用于從該多相電壓調節(jié)器的誤差放大器接收誤差校正電壓；和至少一個輸出端，用于提供PWM控制信號。響應于確定該誤差校正電壓已超過閾值電平，控制電路生成至少一個PWM控制信號以向該多相電壓調節(jié)器增加相。
【專利說明】用于多相轉換器的高級相數(shù)控制
[0001]本申請是申請日為2009年7月14日、申請?zhí)枮?00910173330.X、題為“用于多相轉換器的高級相數(shù)控制”的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]相關申請的交叉引用
[0003]本申請要求于2008年7月14日提交的美國臨時專利申請S/N.61/080，380的權益，其名稱為 ADVANCED PHASE NUMBER CONTROL FOR IMPROVED EFFICIENCY AND FASTTRANSIENT RESPONSE IN MULTIPHASE CONVERTER APPLICAT1NS (多相轉換器應用中用于提高效率和快速瞬態(tài)響應的高級相數(shù)控制器)(代理人案卷號為INTS-29，041)，其說明書全文通過援引納入于此。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]為了便于更完整的理解，現(xiàn)在結合附圖參考以下描述，附圖中:
[0005]圖1為降壓型調節(jié)器的示意框圖；
[0006]圖2圖解多相降壓調節(jié)器轉換器；
[0007]圖3圖解其中可基于負載電流來控制相數(shù)的方式；
[0008]圖4圖解其中可響應于來自電壓誤差放大器的COMP信號來控制相數(shù)的方式；
[0009]圖5為用于基于誤差放大器的Votp電壓來控制相數(shù)的第一控制電路的示意圖；
[0010]圖6圖解與圖5的控制電路的操作相關聯(lián)的波形；
[0011]圖7為描述圖5的電路的操作的流程圖；
[0012]圖8圖解用于響應于誤差放大器的Votp電壓而生成控制信號的電路的第二實施例；
[0013]圖9圖解響應于誤差放大器的Votp電壓而生成多個相的第二實施例的進一步電路；
[0014]圖10圖解與圖8和9的電路相關聯(lián)的波形；
[0015]圖11為描述圖8和9的電路的操作的流程圖；
[0016]圖12圖解相控制的替換方法；
[0017]圖13圖解采用滯后控制的權利要求12的方法；以及
[0018]圖14圖解相控制的進一步方法。

【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在參考附圖，其中本文中通篇使用相同的附圖標記來表示相同的要素，圖解和描述了用于多相轉換器的高級相數(shù)控制器的各種視圖和實施例，并且描述了其他可能的實施例。附圖不一定按照比例繪制，并且在一些實例中附圖某些地方僅出于說明目的被放大和/或簡化。本領域普通技術人員將領會基于可能實施例的以下示例的多種可能應用和變形。
[0020]圖1圖解標準單相降壓型轉換器102的示意框圖。一對晶體管開關104和106串聯(lián)在輸入電壓節(jié)點Vin和地之間。晶體管開關104的源極與晶體管開關106的漏極在相節(jié)點108處連接。上部晶體管開關104的漏極與輸入電壓節(jié)點Vin耦合，其柵極接收來自驅動邏輯110的控制信號。晶體管開關104的源極與晶體管開關106的漏極在相節(jié)點108處耦合。下部晶體管開關106的漏極與相節(jié)點108耦合，并且接收來自驅動邏輯110來的下部柵極控制信號。相節(jié)點108通過輸出電感器112而耦合，輸出電感器112連接在相節(jié)點108和輸出電壓節(jié)點VtmI 14之間。電容器116連接在節(jié)點114和地之間。
[0021]用于開關晶體管104和106的控制電路包括誤差放大器118，PWM邏輯120和驅動邏輯110。在典型的配置中，誤差放大器118采用某種類型的電壓反饋感測電路122來感測輸出電壓VoUT。響應于感測到的輸出電壓和參考電壓Vkef,誤差放大器118生成在其輸出處提供給PWM邏輯120的補償信號C0MP。從輸出節(jié)點114感測到的反饋電壓被提供給誤差放大器118的反相輸入。PWM邏輯120包括PWM比較器121，其將施加于PWM比較器121的非反相輸入的誤差電壓信號Vcomp與來自振蕩器的施加于PWM比較器121的反相輸入端的參考斜坡電壓123進行比較。PWM比較器121的輸出施加于驅動電路110。該過程在相節(jié)點108處提供振幅為Vin的脈寬調制波形。從相節(jié)點108提供的PWM波形通過包含電感器112和電容器116的輸出濾波器進行平滑。
[0022]基于PWM信號，驅動邏輯IKMfUwa信號置于邏輯“高”以導通開關晶體管104，并將L1?信號置于邏輯“低”以關斷開關晶體管106，從而通過輸出電感器L將輸入電壓Vin耦合成驅動Vott的電壓電平。驅動邏輯110將U1?信號置于邏輯“低”，并將L1?信號置于邏輯“高”以關斷開關晶體管104和導通晶體管106。操作基于由PWM邏輯120提供的PWM信號的占空比以此方式翻轉。
[0023]現(xiàn)在參考圖2，在如202所示的多相轉換器電路中，多個電感器204連接在輸入電壓節(jié)點206和相節(jié)點208之間。電容器210和電阻器212并聯(lián)在節(jié)點208和地之間。每個電感器204都有一對與之相關聯(lián)的開關晶體管。上部柵極開關晶體管214和下部柵極開關晶體管216以與針對上面關于圖1所描述的信號相降壓轉換器所討論的方式類似的方式操作。晶體管214和216響應于來自多相控制邏輯217的開關控制信號而操作。
[0024]多相轉換器202為其中基本降壓轉換器電路并聯(lián)在輸入和負載之間的電路拓撲結構。這些“相”中的每一個在開關周期內(nèi)以相同的間隔打開。該電路通常與異步降壓拓撲結構一起使用。這種轉換器最主要的優(yōu)點在于負載電流分布在多相轉換器的末相之間。這種負載分布允許每個開關上的散熱能在更大的區(qū)域上散開。由多相配置提供的另一重要優(yōu)點在于輸出波紋被除以相數(shù)N。負載隨后經(jīng)歷為開關頻率的N倍的波紋頻率。多相拓撲結構提供的另外好處在于對負載電流的動態(tài)變化的系統(tǒng)響應得到改善。通過根據(jù)需要打開更多的相來應對負載電流的大量增加。
[0025]在多相降壓轉換器中，通過所有相都運行在不同的負載電流電平或許不能使效率最大化。為了獲得更好的效率，有必要基于當前的負載電流調整運行的相數(shù)。在輕負載情況下，減少運行的相數(shù)來產(chǎn)生較少的驅動器和開關損耗，從而提高效率。傳統(tǒng)方案為通過感測輸出電感器電流來監(jiān)視負載電流，從而確定不同負載情況下的最優(yōu)相數(shù)。這在具有慢速瞬態(tài)響應的應用中運行良好。盡管如此，在CPU電壓調節(jié)器應用中，負載電流可能在100納秒內(nèi)從10安培跳到100安培。當只有一相運行在10安培負載時，如果沒有快速增加回其他相從而以加速方式應對瞬態(tài)電流，那么瞬態(tài)響應將會變得非常糟糕。這樣，僅基于感測到的電感器電流來控制多相轉換器內(nèi)的相數(shù)是不夠的。需要能夠快速減少或增加多相轉換器中的相數(shù)，從而轉換器能更適當?shù)仨憫谡{節(jié)器內(nèi)的快速瞬態(tài)響應。這是由于以下事實:在快速瞬態(tài)事件中，負載電流可能會在短時段內(nèi)跳得很高，同時電感器電流將會緩慢上傾，導致負載電流和電感器電流之間巨大的不同。這樣的負載情況下將需要較少相數(shù)來應對初始的階躍負載電流變化。當相數(shù)增加是僅僅基于感測到的電感器電流時，由于運行的相數(shù)更少，這就要求初始瞬態(tài)響應更加糟糕。
[0026]現(xiàn)在參考圖3，指示了其中可使用負載電流込302來控制在多相轉換器內(nèi)提供的相數(shù)。可以看出，在負載電平I1，僅提供單相PWM1。同樣的，在負載電平I2，提供PWMl和PWM2相。隨著負載電平的增加，提供的相數(shù)也類似地增加，直到超過I5電流負載電平，6個PWM相都使用了。在這種方式下，可通過根據(jù)負載電流動態(tài)調節(jié)相數(shù)來在整個負載范圍上達成最優(yōu)效率。
[0027]現(xiàn)在參考圖4，圖解了由于基于調節(jié)器的誤差放大器的輸出而不是基于負載電流Ilj來控制相數(shù)的方式。這使得系統(tǒng)能基于誤差放大器輸出的輸出電壓Votjt或者Vcmmp電壓來快速減少或增加調節(jié)器的相數(shù)?；谡`差放大器輸出處的電壓階躍變化幅值和回轉率，可以相對快速的方式增加一個或多個相，以應對例如CPU VR應用中的瞬態(tài)響應。如果負載電流急速下降，則可在一步內(nèi)減少一個或多個相，以便進一步提高效率。在VR控制器內(nèi)，常減少相以在低功率狀態(tài)下具有運行效率。在快速瞬態(tài)事件中，由于輸出電容器的ESL和ESR，輸出電壓將快速下降，并且誤差放大器輸出COMP信號402將上升到高電平。
[0028]所提議的相數(shù)控制方案將基于COMP信號402的偏差向系統(tǒng)中增加相數(shù)。將存在多個電平在逐個基礎上增加相。這樣，在時刻Ttl,當COMP信號開始增大到指定電平時，向總相數(shù)增加單個相。當COMP信號402從時刻Ttl到時刻T1繼續(xù)增大時，在時刻T1時增加第二相。相似的，通過COMP信號402從時刻T1到時刻T4持續(xù)增大，在每個與增加下一相相關聯(lián)的COMP電壓電平處增加相，直到時刻T4時所有的相都在操作中增加完畢。
[0029]現(xiàn)在參考圖5，圖解了電路的第一實施例，該電路用于生成給多相控制器217的控制信號，以響應于誤差放大器電壓Vcomp而在多相轉換器中增加相或移除相。誤差放大器輸出電壓Votp被提供給節(jié)點502。節(jié)點502和比較器506的非反相輸入端之間連接偏移電壓源504。采樣開關508連接在節(jié)點502和節(jié)點510之間。節(jié)點510連接到比較器506的反相輸入端。采樣開關508響應于采樣時鐘信號512被控制。電容器514連接在節(jié)點510和地之間。比較器506的輸出提供一控制信號，用于提供在多相控制器內(nèi)增加相的指示。
[0030]誤差放大器電壓Votp由開關508在每一個活躍相的每一個PWM信號的上升沿的峰值時采樣。如果Vkmp電壓高于節(jié)點502處接收到的電壓Vkjmp和從電壓源504施加的Λ V偏移電壓之和，則響應于比較器506的輸出到達邏輯“高”電平，多相調節(jié)器會增加一相。開關508再次采樣節(jié)點502處的誤差放大器電壓Votp以便為下一次觸發(fā)調整閾值電壓。如果誤差放大器電壓Votp持續(xù)增大并達到更新后的閾值，則響應于比較器506的輸出再次到達邏輯“高”電平，會再增加一相。
[0031]現(xiàn)在參考圖6，圖解了與圖5的電路的操作相關聯(lián)的各種波形。I μ信號602表示流過降壓型調節(jié)器的電感器的負載電流。斜坡I信號604包括施加在PWM邏輯中以生成PWM控制信號的斜坡信號。經(jīng)采樣_νωΜΡ+ Δ V信號606圖解施加在比較器506上的非反相輸入端上的電壓。經(jīng)采樣_C0MP信號608指示由采樣開關508采樣的電&VOTP。COMP信號610包括施加在節(jié)點502上的Votp誤差電壓?？刂撇蓸娱_關508的采樣時鐘信號612包括在PWM信號的每個上升沿處的采樣時鐘脈沖。PWMl到PWM3圖解各種PWM相信號614，其可響應于監(jiān)視到的Votp信號610而被增加到多相調節(jié)器中。
[0032]可以看出，在時刻Ttl時，由于較低的誤差電壓信號610，只使用單個相信號PWM1614。當PWMl脈沖在時刻Ttl升高時，這在Ttl時刻產(chǎn)生采樣時鐘612脈沖，該脈沖將經(jīng)米樣_comp信號608鎖定于Vcmmp信號610的電平。由于在時刻Ttl經(jīng)米樣_comp信號608低于經(jīng)采樣_comp+ Δ V信號606，不需要增加另外的相。在時刻T1和T2得到相似的結果。當Vow信號610在T4時刻跳到高于經(jīng)采樣_comp+ Δ V信號606時，在時刻T4時開始增加的相PWM2信號614。另外，在時刻T4,由于增加的COMP信號610，經(jīng)采樣_comp+ Δ V信號更新到更高的電平，以準備監(jiān)視是否需要增加下一相。在時刻T5，COMP電壓信號610已持續(xù)增大并在時刻T5達到新的閾值，導致下一相PWM3信號614被打開，并且閾值信號606 (經(jīng)采樣_comp+ Δ V)被再次更新到新的電平。在時刻T7和T8分別響應于他們各自的下坡616和618生成PWM2和PWM3相信號614，所述下坡616和618是響應于與這些相有關聯(lián)的PWM邏輯開動相而產(chǎn)生的。
[0033]現(xiàn)在參考圖7，圖解了描述圖5的電路的操作的流程圖。一旦電路的操作開始，由采樣開關508在步驟702采樣誤差電壓νωΜΡ。在步驟704確定包括經(jīng)采樣Vkmp電壓和電壓偏移Λ V的閾值電壓。在步驟706，將包括經(jīng)偏移Vkmp的閾值信號與經(jīng)采樣Votp進行比較，這樣查詢步驟708可以確定經(jīng)采樣電壓是否大于閾值偏移電壓。如果否，控制返回到步驟702。如果查詢步驟708確定經(jīng)采樣電壓大于偏移閾值，則在步驟710向多相轉換器增加一相，并且在步驟712更新閾值偏移Votp+ Δ V，從而Votp電壓可以在下一個迭代中與新的閾值電平相比較以確定是否需要附加相。
[0034]現(xiàn)在參考圖8和9，圖解了用于響應于對誤差放大器電壓的監(jiān)視而在多相調節(jié)器中增加相的控制電路的替換實施例。圖8圖解誤差電壓Vtomp被施加到節(jié)點802上。采樣開關804響應于米樣時鐘信號806而對誤差電壓Vkmp進行米樣。米樣時鐘信號806使得在每一相的每一個PWM脈沖信號的上升沿對誤差電壓Votp的峰值進行采樣。采樣開關804連接在節(jié)點802和808之間。電容器810連接在節(jié)點808和地之間。節(jié)點808和節(jié)點812a —812e之間連接的是一系列偏移電壓814。
[0035]每一個節(jié)點812都與一減少相的下坡比較器908的反相輸入端相關聯(lián)。下坡比較器908與之前關于圖1所描述的比較器121相對應。連接下坡比較器908的非反相輸入端以便接收誤差電壓νωΜΡ。下坡比較器908的反相輸入端與開關906相連。開關在節(jié)點902處施加于下坡比較器908上的斜坡信號和節(jié)點812處從圖8的電路提供的偏移閾值(Vcomp+ Δ V)之間進行選擇。圖9的電路可包括多個迭代，每一個都與從圖8的電路提供閾值偏移的輸出812中的一個相關聯(lián)。當與比較器908相關聯(lián)的相運行時，開關906與節(jié)點902相連接，并且斜坡信號驅動與比較器908相關聯(lián)的相。當該相不運行時，開關906將反相輸入端與節(jié)點812連接，從而偏移閾值電壓能夠與Votp誤差電壓相比較。當比較器908確定Votp電壓超過閾值偏移電壓時，開關906連接到在節(jié)點902所提供的斜坡電壓以啟動相激活。當COMP電壓超過偏移閾值時，為該相提供的第一脈沖響應于比較器908的輸出到達邏輯“高”電平而產(chǎn)生，其余的相由斜坡電壓控制。
[0036]現(xiàn)在參考圖10，圖解了與圖8和9的電路的操作相關聯(lián)的波形?？梢钥闯?，負載電流1002保持在相對低的電平直到時刻T3其開始增大。C0MP_SH2信號1004表示與多相調節(jié)器的一相關聯(lián)的下坡比較器的輸出。C0MP_SH1信號1006與第二相的下坡比較器相關聯(lián)。經(jīng)采樣COMP信號1008包括在采樣開關804處被采樣的電壓。COMP誤差電壓信號1010表示在節(jié)點802處的Votp電壓輸入。采樣時鐘1012表示施加在開關804上的控制信號，其在相信號之一的PWM脈沖的每一個上升沿提供一個脈沖。僅在相信號1014之一內(nèi)的PWM脈沖之一的上升沿處生成采樣時鐘信號1012。響應于采樣時鐘信號，采樣COMP信號1010。
[0037]當在時刻Ttl到T2被采樣時，當Votp電壓1010沒有增大到超過C0MP_SH1信號1006或者C0MP_SH2信號1004時，經(jīng)采樣_comp信號1008保持在相同的電平。C0MP_SH1信號1006被發(fā)送到相編號2下坡比較器908，而C0MP_SH2信號1004被發(fā)送到相3下坡比較器908。在時刻T4,當COMP誤差電壓信號1010跳到超過C0MP_SH1信號1006時，PWM2相信號1014立刻被打開。在時刻T5,當COMP信號1010上升超過C0MP_SH2信號1004，PWM3相信號1014立刻被打開。在這些時刻之后，一旦下坡比較器908指示Votp電壓已超過C0MP_SHX閾值電壓，則PWM2和PWM3相信號1014分別在時刻T7和T8由開關906連接的它們各自的下坡產(chǎn)生。
[0038]現(xiàn)在參考圖11，圖解了描述圖8和9的電路的操作的流程圖。一旦過程開始，在步驟1102，通過采樣開關906采樣Votp電壓。在步驟1104中，與每一相有關聯(lián)的各種Λ V偏移被加入經(jīng)采樣信號中，并且這些閾值偏移電壓從偏移電路提供給下坡比較器908的輸入端。在步驟1106中，選擇目前與運行的相無關的下一個下坡比較器。查詢步驟1108確定與目前選擇的下坡比較器908相關聯(lián)的誤差電壓Votp是否大于施加在比較器上的偏移閾值電壓。如果是，在步驟1110中，將與下坡比較器相關聯(lián)的斜坡信號而不是閾值偏移信號連接到比較器上。這就導致在步驟1112中，相被開啟并且加入到多相調節(jié)器中。如果查詢步驟1108確定誤差補償電壓不超過閾值偏移電壓或者一旦已經(jīng)增加了新的相，查詢步驟1114確定是否存在另一個下坡比較器908。如果是，控制返回到步驟1106，并且相對于新的下坡比較器重復進行誤差電壓/閾值偏移電壓判斷。如果不存在其他的下坡比較器，控制返回到步驟1102，其中誤差電壓可再次被采樣。
[0039]在另外的實施例中，在降壓型調節(jié)器電路通電時,相負載窗口(loading window)能夠被編程到控制器IC中。這些窗口響應于由該電路發(fā)送的平均負載電流來確定應給予電壓調節(jié)器的相數(shù)。這些窗口被有效的彼此堆疊在一起，并且這些轉換定義用于增加另外一相或移除一相的閾值。這樣，如圖12所示，圖解了五個不同的相窗口，其各自具有與之相關聯(lián)的15安培窗口。這樣，單相操作與O到15安培之間的電流相關聯(lián)。2相操作與15 —30安培的電流相關聯(lián)。3相操作與30到45安培的電流相關聯(lián)。4相操作與45到60安培的電流相關聯(lián)，而5相操作與60到75安培的電流相關聯(lián)。當超過閾值電平一或者15安培、或者30安培，或者45安培，或者60安培，就會發(fā)生增加這些附加相或移除這些相。一旦超過某一閾值電平，就產(chǎn)生與該閾值電平相關聯(lián)的相數(shù)。這樣，當感測到的平均負載電流在一特定的電流窗口內(nèi)時，在首次進入該窗口之后的預定時段后，順序地增加或者移除與該電流窗口相關聯(lián)的恰當相數(shù)。
[0040]現(xiàn)在參考圖13，圖解了用于增加相的方法，其中除了在通電時將負載窗口編程到IC之外，還建立了滯后電平。該滯后電平設置了將調節(jié)器置于下一個更高或更低的負載窗口的電流電平。這樣，滯后電平就被置于下降閾值(falling threshold)的頂上。例如，繼續(xù)先前關于圖12所述的15安培負載窗口，如果建立了 15安培的滯后電平，那么目前在最低負載窗口 O到15安培內(nèi)的調節(jié)器不會進入到15到30安培的第二負載窗口，直到已超過20安培的電流電平。一旦感測到的負載電流已超過上升閾值，就會立刻增加其他的相。相似的，在從兩相電平到一相電平時，負載電流可能下降到10安的電平，比15安培窗口電平低5安培。
[0041]現(xiàn)在參考圖14，在用于增加相的替換實施例中，在通電時，兩種不同的電壓電平被編程到控制器中。這些電壓電平設定了兩個APA斷開(trip)電平。輸出電壓被持續(xù)監(jiān)視，并且如果快速瞬態(tài)已導致輸出快速變化并突破閾值，APA就會斷開。一旦突破第一閾值，兩相就立刻被加入電路中。當突破第二閾值時，所有剩余的非活躍相都立刻被加入。這些動作都沒有任何與之相關聯(lián)的延遲。這在圖14中圖解，其示出了瞬態(tài)值1402上升到剛剛超過2相電平。發(fā)生這種情況時，兩個另外的相會立刻被加入。相似的，當瞬態(tài)值1404超過所有相電平時，每個非活躍相都被加入。
[0042]采用上面描述的實現(xiàn)，可響應于誤差補償電壓的變化而快速增加其中的相。所增加的相數(shù)基于COMP電壓的幅值和回轉率，目的僅在于滿足瞬態(tài)響應。
[0043]受益于本公開的本領域技術人員將領會，本公開提供了用于多相轉換器的高級相數(shù)控制器。應當理解的是，這里的附圖和詳細說明都應被視為示例性的，而不是限制性的，并且也無意被限制于所公開的特定形式和示例。相反，包括了對本領域普通技術人員來說明顯的任何進一步的修改、變化、重置、替代、替換、設計選擇、以及實施方式，而不脫離所附權利要求所限定的其精神和范圍。因此，其目的在于所附權利要求被理解為涵蓋所有這些進一步的修改、變化、重置、替代、替換、設計選擇和實施方式。
【權利要求】
1.一種多相電壓調節(jié)器，包括: 開關電路，用于響應于輸入電壓而生成輸出電壓； 誤差放大器，用于響應于所述輸出電壓和參考電壓而生成誤差校正電壓； PWM邏輯，用于響應于所述誤差校正電壓和至少一個斜坡電壓而生成針對多相電壓調節(jié)器的每一相的相信號； 驅動邏輯，用于響應于所述相信號而生成所述開關電路的控制信號；以及控制電路，用于響應于確定所述誤差校正電壓小于閾值電平而生成至少一個控制信號，以在采樣時鐘的時鐘周期期間減少所述PWM邏輯的輸出的相。
2.如權利要求1所述的多相電壓調節(jié)器，其特征在于，所述控制電路進一步包括: 采樣電路，用于在生成經(jīng)采樣的誤差校正電壓的先前時鐘周期期間采樣所述誤差校正電壓； 偏移生成器電路，用于向所述經(jīng)采樣的誤差校正電壓提供電壓偏移以建立所述閾值電壓；以及 比較器，用于將所述誤差校正電壓與所述閾值電壓進行比較，其中當所述誤差校正電壓小于所述閾值電壓時，所述比較器生成所述至少一個控制信號，以在采樣時鐘的時鐘周期期間減少所述PWM邏輯的所述輸出的相。
3.如權利要求2所述的多相電壓調節(jié)器，其特征在于，所述采樣電路包括開關。
4.如權利要求2所述的多相電壓調節(jié)器，其特征在于，所述控制電路進一步包括: 采樣電路，用于采樣所述誤差校正電壓； 多個偏移生成器電路，用于向所述經(jīng)采樣的誤差校正電壓提供多個電壓偏移以建立多個閾值電壓； 多個比較器，其中每一個都與所述多相電壓調節(jié)器的一相相關聯(lián)，所述多相電壓調節(jié)器具有第一操作模式，其中當與比較器相關聯(lián)的相不運行時，所述比較器將所述誤差校正電壓與所述多個閾值電壓中的一個進行比較，并且所述多相電壓調節(jié)器具有第二操作模式，其中當與所述比較器相關聯(lián)的相運行時，所述比較器將所述誤差校正電壓和與所述相相關聯(lián)的斜坡電壓進行比較。
5.如權利要求4所述的多相電壓調節(jié)器，其特征在于，所述控制電路進一步包括開關，所述開關用于在所述斜坡電壓和所述多個閾值電壓中的所述一個之間切換，所述開關響應于所述比較器確定所述誤差校正電壓小于所述多個閾值電壓中的所述一個而從所述多個閾值電壓中的所述一個切換到所述斜坡電壓。
6.一種用于生成控制信號以從多相電壓調節(jié)器減少相的控制電路，包括: 輸入端，用于從所述多相電壓調節(jié)器的誤差放大器接收誤差校正信號； 至少一個輸出端，用于提供PWM控制信號；以及 控制電路，用于響應于確定所述誤差校正電壓小于閾值電平而生成至少一個PWM控制信號，以在采樣時鐘的時鐘周期期間從所述多相電壓調節(jié)器減少相。
7.如權利要求6所述的控制電路，其特征在于，所述控制電路進一步包括: 采樣電路，用于在生成經(jīng)采樣的誤差校正電壓的先前時鐘周期期間采樣所述誤差校正電壓； 偏移生成器電路，用于向所述誤差校正電壓提供電壓偏移以建立所述閾值電壓；以及 比較器，用于將所述經(jīng)采樣的誤差校正電壓與所述閾值電壓進行比較，其中當所述經(jīng)采樣的誤差校正電壓小于所述閾值電壓時，所述比較器生成所述至少一個PWM控制信號以在采樣時鐘的時鐘周期期間從所述多相電壓調節(jié)器減少相。
8.如權利要求7所述的控制電路，其特征在于，所述采樣電路包括開關。
9.如權利要求6所述的控制電路，其特征在于，所述控制電路進一步包括: 采樣電路，用于采樣所述誤差校正電壓； 多個偏移生成器電路，用于向所述誤差校正電壓提供多個電壓偏移，以建立多個閾值電壓；以及 多個比較器，其每一個都與所述多相電壓調節(jié)器的一相相關聯(lián)，所述多相電壓調節(jié)器具有第一操作模式，其中當與比較器相關聯(lián)的相不運行時，所述比較器將所述經(jīng)采樣的誤差校正電壓與所述多個閾值電壓中的一個進行比較，并且所述多相電壓調節(jié)器具有第二操作模式，其中當與所述比較器相關聯(lián)的相運行時，所述比較器將所述誤差校正電壓和與所述相相關聯(lián)的斜坡電壓進行比較。
10.如權利要求9所述的控制電路，其特征在于，所述控制電路進一步包括開關，所述開關用于在所述斜坡電壓和所述多個閾值電壓中的所述一個之間切換，所述開關響應于所述比較器確定所述誤差校正電壓小于所述多個閾值電壓中的所述一個而從所述多個閾值電壓中的所述一個切換到所述斜坡電壓。
11.一種用于從多相電壓調節(jié)器減少相的方法，包括: 從所述多相電壓調節(jié)器的誤差放大器接收誤差校正電壓； 確定所述誤差校正電壓是否小于閾值電壓電平； 響應于確定所述誤差校正電壓小于所述閾值電平而生成至少一個PWM控制信號，以在采樣時鐘的時鐘周期期間從所述多相電壓調節(jié)器減少相；以及 提供所述至少一個PWM控制信號以控制所述多相電壓調節(jié)器的操作。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述確定進一步包括: 在生成經(jīng)采樣的誤差校正電壓的先前時鐘周期期間采樣所述誤差校正電壓； 向所述經(jīng)采樣的誤差校正電壓增加電壓偏移以建立閾值電壓電平；以及 將所述誤差校正電壓與所述閾值電壓電平進行比較。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述生成進一步包括:當所述誤差校正電壓小于所述閾值電壓電平時，生成所述至少一個PWM控制信號以從所述多相電壓調節(jié)器減少所述相。
14.如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述采樣進一步包括:切換所述誤差校正電壓的值以存儲其值。
15.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述確定進一步包括: 采樣所述誤差校正電壓； 向所述經(jīng)采樣的誤差校正電壓增加多個電壓偏移以建立多個閾值電壓電平； 當與比較器相關聯(lián)的相不運行時，在第一操作模式中將所述誤差校正電壓與針對多個比較器中的每一個比較器的所述多個閾值電壓電平中的一個進行比較；以及 當與比較器相關聯(lián)的相運行時，在第二操作模式中將所述誤差校正電壓與針對所述多個比較器中的每一個比較器的斜坡電壓進行比較。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于，所述生成進一步包括:當所述誤差校正電壓小于所述至少一個閾值電壓電平時，響應于所述比較而生成所述至少一個PWM信號，以從所述多相電壓調節(jié)器減少所述相。
17.如權利要求15所述的方法，其特征在于，進一步包括: 確定所述誤差校正電壓是否小于所述多個閾值電壓電平中的所述一個；以及響應于確定所述誤差校正電壓小于所述多個閾值電壓電平中的所述一個而在所述斜坡電壓與所述多個閾值電壓電平中的所述一個之間切換。
【文檔編號】H02M3/158GK104242651SQ201410461277
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2009年7月14日 優(yōu)先權日:2008年7月14日
【發(fā)明者】裘衛(wèi)紅, B·杜杜曼, J·林, M·J·休斯敦, D·馬汀格利 申請人:英特賽爾美國股份有限公司