專利名稱：轉(zhuǎn)換電源控制電路和采用其的轉(zhuǎn)換電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換電源控制電路和使用之的轉(zhuǎn)換電源，并且特別涉及一種執(zhí)行轉(zhuǎn)換電源數(shù)字控制的控制電路以及使用之的一種轉(zhuǎn)換電源。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)換電源照慣例被使用于計(jì)算機(jī)、家庭電子設(shè)備、汽車(chē)以及各種其他產(chǎn)品中。典型轉(zhuǎn)換電源是這樣的單元(DC/DC轉(zhuǎn)換器)其首先使用轉(zhuǎn)換電路來(lái)把DC輸入轉(zhuǎn)換為AC然后將它轉(zhuǎn)換回為DC，并且因此可獲得與輸入電壓不同的電壓的DC輸出。
利用這樣一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，一個(gè)控制電路被用來(lái)檢測(cè)輸出電壓并且開(kāi)關(guān)操作由基于此的開(kāi)關(guān)電路來(lái)控制。從而，轉(zhuǎn)換電源提供一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓給被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。
向負(fù)載提供大穩(wěn)定功率電源的一種已知傳統(tǒng)方法是所謂的并聯(lián)操作方案，在其中，多個(gè)轉(zhuǎn)換電源被并聯(lián)連接。該并聯(lián)操作方案可用于向負(fù)載提供與并行連接的轉(zhuǎn)換電源數(shù)成比例的輸出電流，因此此方案特別適合中央處理器(CPU)的驅(qū)動(dòng)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或需要低壓和高電流的其他負(fù)載。
另一方面，在最近年幾年，為了諸如使電路尺寸等等小型化之類的目的，已經(jīng)試圖對(duì)于控制電路的一些或全部都使用數(shù)字電路。

發(fā)明內(nèi)容
可是，根據(jù)由本發(fā)明者進(jìn)行的研究，被發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)字控制基于并聯(lián)操作方案來(lái)被用于轉(zhuǎn)換電源時(shí)，在輸出電壓中經(jīng)常出現(xiàn)波紋(ripple)。即，雖然當(dāng)轉(zhuǎn)換電源被單獨(dú)使用時(shí)通過(guò)增加控制電路的工作頻率可以充分地抑制在輸出電壓中的波紋，但是在基于并聯(lián)操作方案的一個(gè)轉(zhuǎn)換電源中，發(fā)現(xiàn)盡管增加了控制電路的工作頻率波紋還是不能被充分減少。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種控制電路，其基于并聯(lián)操作方案執(zhí)行轉(zhuǎn)換電源的數(shù)字控制，并且其也是可以控制輸出電壓中波紋的一個(gè)控制電路。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種基于并聯(lián)操作方案轉(zhuǎn)換電源，其抑制輸出電壓中的波紋。
本發(fā)明的一個(gè)目的通過(guò)如下來(lái)被實(shí)現(xiàn)一種控制轉(zhuǎn)換電源的控制電路，該轉(zhuǎn)換電源包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊和與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器，包括一個(gè)電壓控制環(huán)，其穩(wěn)定轉(zhuǎn)換電源的輸出電壓；和一個(gè)電流控制環(huán)，其均衡通過(guò)多個(gè)輸出電抗器的每一個(gè)流動(dòng)的電抗器電流而不會(huì)妨礙電壓控制環(huán)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電流控制環(huán)基于通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流和通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流的平均值之間的差值來(lái)執(zhí)行電流控制環(huán)上的補(bǔ)償。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，電流控制環(huán)執(zhí)行電壓控制環(huán)上的補(bǔ)償如此以致當(dāng)通過(guò)許多輸出電抗器中的一個(gè)規(guī)定輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流低于平均值時(shí)，功率傳輸被與多個(gè)輸出電抗器中的規(guī)定輸出電抗器相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電路塊增加，并且執(zhí)行電壓控制環(huán)上的補(bǔ)償如此以致當(dāng)通過(guò)規(guī)定輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流大于平均值時(shí)，功率傳輸被與該規(guī)定輸出電抗器相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電路塊降低。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，電流控制環(huán)的響應(yīng)度低于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度。
本發(fā)明的一個(gè)目的還通過(guò)如下來(lái)被實(shí)現(xiàn)一種控制轉(zhuǎn)換電源的控制電路，該轉(zhuǎn)換電源包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊和與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器，包括一個(gè)計(jì)算器，其分別地計(jì)算在通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流和通過(guò)許多輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流的平均值之間的差值；一個(gè)控制電壓產(chǎn)生器，其基于計(jì)算出的差值和轉(zhuǎn)換電源的輸出電壓來(lái)產(chǎn)生與多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊的每一個(gè)相應(yīng)的控制電壓；多個(gè)比較器，其把控制電壓與一個(gè)參考電壓比較；和多個(gè)閂鎖電路，其響應(yīng)于一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)閂鎖比較器的輸出。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，計(jì)算器包括一個(gè)降低響應(yīng)度的低通濾波器。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，低通濾波器具有切斷時(shí)鐘信號(hào)頻率的特性。
本發(fā)明的一個(gè)目的還通過(guò)如下來(lái)被實(shí)現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊，與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器；一個(gè)控制電路其控制多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊的操作，在其中控制電路包括一個(gè)電壓控制環(huán)，其穩(wěn)定轉(zhuǎn)換電源的輸出電壓；和一個(gè)電流控制環(huán)，其均衡通過(guò)多個(gè)輸出電抗器的每一個(gè)流動(dòng)的電抗器電流而不會(huì)妨礙電壓控制環(huán)。
本發(fā)明的一個(gè)目的還通過(guò)如下來(lái)被實(shí)現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊，與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器；一個(gè)控制電路其控制多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊的操作，在其中控制電路包括一個(gè)計(jì)算器，其分別地計(jì)算在通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流和通過(guò)許多輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流的平均值之間的差值；一個(gè)控制電壓產(chǎn)生器，其基于計(jì)算出的差值和轉(zhuǎn)換電源的輸出電壓來(lái)產(chǎn)生與多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊的每一個(gè)相應(yīng)的控制電壓；多個(gè)比較器，其把控制電壓與一個(gè)參考電壓比較；和多個(gè)閂鎖電路，其響應(yīng)于一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)閂鎖比較器的輸出。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，計(jì)算器包括一個(gè)降低響應(yīng)度的低通濾波器。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，低通濾波器具有切斷時(shí)鐘信號(hào)頻率的特性。
利用本發(fā)明，通過(guò)每一輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流被均衡，因此基于該并行操作方案可抑制轉(zhuǎn)換電源中的波紋。
從參考附圖做出的下列說(shuō)明中，本發(fā)明上面的和其他的目的和特征將變得明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源的電路圖。
圖2是控制電路40的電路圖。
圖3是一個(gè)定時(shí)圖，示出了如圖2所示控制電路40的操作。
圖4是示出了一個(gè)電路示例的電路圖，所述電路執(zhí)行由1/2電路46和低通濾波器47組成的部分功能。
具體實(shí)施例方式
在這里接著參考附圖進(jìn)行本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源的電路圖。
如圖1所示，依據(jù)此實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源是這樣一個(gè)單元，其逐步減低提供給輸入功率終端1的DC輸入電壓Vin并且產(chǎn)生被提供給輸出功率終端2的DC輸出電壓V0，輸出功率終端2由開(kāi)關(guān)電路塊10和20、控制電路塊30和控制電路40組成。即，依據(jù)此實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源是基于并聯(lián)操作方案的一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，并且CPU或需要大電流的其他直流負(fù)載4被連接到輸出功率終端2。
開(kāi)關(guān)電路塊10具有開(kāi)關(guān)元件11和12，而輸出電路塊20具有開(kāi)關(guān)元件21和22。開(kāi)關(guān)元件11和21兩者都被串聯(lián)連接在輸入電容3和控制電路塊30之間。開(kāi)關(guān)元件12被連接在接地和開(kāi)關(guān)元件11與控制電路塊30之間的接觸點(diǎn)之間。開(kāi)關(guān)元件22被連接在接地和開(kāi)關(guān)元件21與控制電路塊30之間的接觸點(diǎn)之間。在控制電路40的控制下一個(gè)規(guī)定數(shù)量的停滯時(shí)間之后，這些開(kāi)關(guān)元件11和12被交替地打開(kāi)。類似地，在控制電路40的控制下一個(gè)規(guī)定數(shù)量的停滯時(shí)間之后，開(kāi)關(guān)元件21和22被交替地打開(kāi)。
輸出電路塊30由輸出電抗器31和32、輸出電容器33和電抗器電流檢測(cè)電路34和35組成。輸出電抗器31被串聯(lián)連接在開(kāi)關(guān)電路塊10和輸出功率終端2之間，而輸出電抗器32被串聯(lián)連接在開(kāi)關(guān)電路塊20和輸出功率終端2之間。另外，輸出電容器33被連接在輸出電容器33和接地之間。此外，電抗器電流檢波電路34與輸出電抗器31串聯(lián)連接并且基于通過(guò)輸出電抗器31流動(dòng)的電抗器電流IL1產(chǎn)生一個(gè)檢測(cè)電壓VL1。同樣地，電抗器電流檢波電路35與輸出電抗器32串聯(lián)連接并且基于通過(guò)輸出電抗器32流動(dòng)的電抗器電流IL2產(chǎn)生一個(gè)檢測(cè)電壓VL2。這些檢測(cè)電壓VL1和VL2和輸出電壓V0被提供給控制電路40。
圖2是控制電路40的電路圖。
如圖2所示，控制電路40由加法器41、減法器42-45、1/2電路46、低通濾波器47、比較器48和49、閂鎖電路51和52以及激勵(lì)電路60組成。
加法器41接收來(lái)自電抗器電流檢波電路34的檢測(cè)電壓VL1和來(lái)自電抗器電流檢波電路35的檢測(cè)電壓VL2并且把它的輸出VL提供給1/2電路46。
1/2電路46是這樣一個(gè)電路，其接收來(lái)自加法器41的輸出VL并且產(chǎn)生具有一個(gè)數(shù)值為其一半(1/2)的一個(gè)電壓。相應(yīng)地，1/2電路46的輸出電壓VL2被提供給低通濾波器47，在此低通濾波器47去掉了在其中包含的高頻組件。雖然這將稍后被詳細(xì)描述，但是低通濾波器47的濾波特性優(yōu)選地包括能夠充分切斷電壓控制環(huán)響應(yīng)頻率的特性。來(lái)自低通濾波器47的輸出被提供給減法器42和43。
減法器42是這樣一個(gè)電路，其從檢測(cè)電壓VL1中減去低通濾波器47的輸出電壓并且把輸出提供給減法器44。同樣地，減法器43是這樣一個(gè)電路，其從檢測(cè)電壓VL2中減去低通濾波器47的輸出電壓并且把輸出提供給減法器45。如上所述，低通濾波器47的輸出電壓等于通過(guò)濾波檢測(cè)電壓VL1和檢測(cè)電壓VL2的平均值VL/2得到的一個(gè)電壓，那么減法器42的輸出電壓VDEF1將指示檢測(cè)電壓VL1離平均值的數(shù)量，而減法器43的輸出電壓VDEF2將指示檢測(cè)電壓VL2離平均值的數(shù)量。在這種情況下，這意味著這些輸出電壓VDEF1和VDEF2的絕對(duì)值越大，則電抗器電流IL1和IL2之間的不均衡越大。
減法器44是這樣一個(gè)電路，其從輸出電壓V0中減去減法器42的輸出電壓VDEF1，并且它的輸出(控制電壓V01)被提供給比較器48的倒相輸入終端(-)。同樣地，減法器45是這樣一個(gè)電路，其從輸出電壓V0中減去減法器42的輸出電壓VDEF2，并且它的輸出(控制電壓V02)被提供給比較器49的倒相輸入終端(-)。
比較器48裝備有一個(gè)倒相輸入終端(-)和一個(gè)非倒相輸入終端(+)，并且來(lái)自減法器44的控制電壓V01被提供給倒相輸入終端(-)而一個(gè)參考電壓Vref被提供給非倒相輸入終端(+)。同樣地，比較器49裝備有一個(gè)倒相輸入終端(-)和一個(gè)非倒相輸入終端(+)，并且來(lái)自減法器45的控制電壓V02被提供給倒相輸入終端(-)而一個(gè)參考電壓Vref被提供給非倒相輸入終端(+)。在這里，參考電壓Vref被定義為輸出電壓V0的目標(biāo)值，并且相應(yīng)地，當(dāng)控制電壓V01或V02下降低于目標(biāo)值時(shí)，比較器48或49的輸出假定高(H)電平，但是當(dāng)控制電壓V01或V02超過(guò)目標(biāo)值時(shí)，比較器48或49的輸出假定低(L)電平。
閂鎖電路51鎖住從比較器48中提供給它的數(shù)據(jù)輸入端(D)、與提供給它的時(shí)鐘端(C)的時(shí)鐘信號(hào)CLK的前沿同步的輸出，并且把這個(gè)數(shù)值輸出給它的數(shù)據(jù)輸出端(Q)。另一方面，閂鎖電路52鎖住從比較器49中提供給它的數(shù)據(jù)輸入端(D)、與提供給它的時(shí)鐘端(C)的時(shí)鐘信號(hào)CLK的后沿同步的輸出，并且把這個(gè)數(shù)值輸出給它的數(shù)據(jù)輸出端(Q)。相應(yīng)地，閂鎖電路51的輸出(51out)的相位和閂鎖電路52的輸出(52out)相互偏移180度。閂鎖電路51和52的輸出(51out和52out)被提供給激勵(lì)電路60。
激勵(lì)電路60由緩存器61和63以及倒相器62和64組成。緩存器61、倒相器62、緩存器63和倒相器64的輸出激勵(lì)信號(hào)S11、S21和S22分別被提供給開(kāi)關(guān)元件11、12、21和22。當(dāng)相應(yīng)的激勵(lì)信號(hào)S11、S12、S21和S22在高(H)電平時(shí)這些開(kāi)關(guān)元件11、12、21和22被打開(kāi)而當(dāng)那些信號(hào)在低(L)電平時(shí)被關(guān)掉。
雖然這里沒(méi)有特別限制，但是在構(gòu)成控制電路40、加法器41、減法器42-45、1/2電路46、低通濾波器47、比較器48和49以及閂鎖電路51和52的各種元件之中不需要大量的激勵(lì)功率，那么它們最好被集成到單個(gè)半導(dǎo)體芯片中。
以下是對(duì)根據(jù)本實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源的操作的說(shuō)明。
依據(jù)此實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源不同于基于PWM控制的一個(gè)普通轉(zhuǎn)換電源，其中控制是通過(guò)所謂的A-∑(delta-sigma)調(diào)制來(lái)被執(zhí)行。正如熟知的，對(duì)于PWM控制，通過(guò)調(diào)整負(fù)載同時(shí)保持開(kāi)關(guān)頻率常數(shù)就可達(dá)到輸出電壓V0的穩(wěn)定?？墒牵鐖D3所示，利用A-∑調(diào)制，通過(guò)在多個(gè)連續(xù)時(shí)鐘周期上把開(kāi)關(guān)元件11(21)保持在開(kāi)啟狀態(tài)(開(kāi)關(guān)元件12(22)在關(guān)閉狀態(tài))，或者通過(guò)在多個(gè)連續(xù)時(shí)鐘周期上把開(kāi)關(guān)元件11(21)保持在關(guān)閉狀態(tài)(開(kāi)關(guān)元件12(22)在開(kāi)啟狀態(tài))，取決于輸出電壓V0，達(dá)到輸出電壓V0的穩(wěn)定。相應(yīng)地，相對(duì)于開(kāi)關(guān)電路塊10或20的開(kāi)關(guān)頻率不是恒量并且為此緣故，除非時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率被設(shè)置為十分高，否則大波紋可能在輸出電壓V0中出現(xiàn)。
更明確地，時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率fe至少必須滿足下列條件fc>10·12πLC----(1)]]>在此，L是輸出電抗器31(32)的電抗而C是輸出電容器33的電容。
在這里，對(duì)于根據(jù)本實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源，這里有兩個(gè)控制環(huán)一個(gè)是基于輸出電壓V0(不使用減法器42的輸出電壓VDEF1或者減法器43的輸出電壓VDEF2的一個(gè)環(huán)；在此說(shuō)明中稱為”電壓控制環(huán)”)和一個(gè)是基于電抗器電流ILl和IL2(使用減法器42的輸出電壓VDEF1或者減法器43的輸出電壓VDEF2的一個(gè)環(huán)；在此說(shuō)明中稱為”電流控制環(huán)”)。
電壓控制環(huán)是這樣一個(gè)環(huán)，其把輸出電壓V0中的波動(dòng)反饋通常應(yīng)用到開(kāi)關(guān)電路塊10和20中，并且發(fā)揮控制以使輸出電壓V0穩(wěn)定給目標(biāo)值上。
電流控制環(huán)是這樣一個(gè)環(huán)，其基于電抗器電流IL1和電抗器電流IL2中的差值來(lái)控制開(kāi)關(guān)電路塊10和20。更明確地，在較小電抗器電流的一側(cè)在開(kāi)關(guān)電路塊中功率傳輸增加，而在較大電抗器電流的一側(cè)在開(kāi)關(guān)電路塊中功率傳輸減少。從而，在電抗器電流IL1和電抗器電流IL2之間D任何不均衡都被抑制，以便可減少由電抗器電流中的不均衡而引起D波紋。
在這種情況下，電壓控制環(huán)的響應(yīng)度通過(guò)時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率來(lái)確定，但是電流控制環(huán)的響應(yīng)度由于低通濾波器47的存在而被抑制，因此相比較于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度，電流控制環(huán)的響應(yīng)度變成十分低。即，在這實(shí)施例中，在兩個(gè)控制環(huán)之間的干擾被消除。因此，輸出電壓V0的穩(wěn)定和電抗器電流的平衡可以同時(shí)被實(shí)現(xiàn)，因此對(duì)一個(gè)的控制不需要妨礙對(duì)另外一個(gè)的控制。
按照這種方式，利用根據(jù)本實(shí)施例的轉(zhuǎn)換電源，在電抗器電流IL1和電抗器電流IL2之間的任何不均衡能夠被抑制，因此可減少?gòu)闹谐霈F(xiàn)波紋并且同時(shí)平衡電抗器電流的操作不干擾穩(wěn)定輸出電壓V0的操作。
本發(fā)明決不局限于前述的實(shí)施例，而是可在權(quán)利要求中敘述的本發(fā)明范圍內(nèi)有各種修改，并且自然這些修改被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
例如，在上述的實(shí)施例中，兩組開(kāi)關(guān)電路塊和輸出電抗器被提供并并聯(lián)連接，但是根據(jù)本發(fā)明的并聯(lián)提供的開(kāi)關(guān)電路塊和輸出電抗器的組數(shù)目不限制為兩個(gè)，而是也可使用并聯(lián)連接的三個(gè)或更多組的開(kāi)關(guān)電路塊和輸出電抗器。在這種情況下，1/2電路46可以被一個(gè)1/3電路、1/4電路等等來(lái)替換以便得到電抗器電流的平均值。
另外，利用根據(jù)上述任何實(shí)施例的一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，比較器48和49被用來(lái)把控制電壓Vo1和Vo2直接與參考電壓Vref進(jìn)行比較并因此執(zhí)行電流輸出電壓V0與目標(biāo)值的比較，但是電流輸出電壓V0與目標(biāo)值的這個(gè)比較也可以通過(guò)使用一個(gè)分壓器電路(該分壓器電路包含一個(gè)電阻來(lái)在輸出電壓V0或控制電壓V01或V02上執(zhí)行電壓劃分)并把因此獲得的電壓與參考電壓Vref進(jìn)行比較來(lái)執(zhí)行。
另外，利用根據(jù)上述任何實(shí)施例的一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，1/2電路46和低通濾波器47作為單獨(dú)的電路被說(shuō)明，但是如圖4所示，也可提供一個(gè)運(yùn)算放大器(op amp)70并且把電阻72的阻抗值72R與連接到該運(yùn)算放大器的電阻71的阻抗值71R之比(72R/71R)設(shè)置為1/2，并因此實(shí)現(xiàn)相應(yīng)于1/2電路46和低通濾波器47的部分中的功能。
如上所述，利用本發(fā)明，通過(guò)一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法基于并聯(lián)工作方案抑制轉(zhuǎn)換電源中的波紋是可能的。
權(quán)利要求
1.一種控制轉(zhuǎn)換電源的控制電路，該轉(zhuǎn)換電源包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊和與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器，包括一個(gè)電壓控制環(huán)，其穩(wěn)定所述轉(zhuǎn)換電源的輸出電壓；和一個(gè)電流控制環(huán)，其對(duì)流過(guò)所述多個(gè)輸出電抗器中的每一個(gè)電抗器的電抗器電流進(jìn)行平衡而不會(huì)影響所述電壓控制環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其中，電流控制環(huán)基于通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流和通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流的平均值之間的差值來(lái)執(zhí)行電流控制環(huán)上的補(bǔ)償。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其中，電流控制環(huán)執(zhí)行電壓控制環(huán)上的補(bǔ)償如此以致當(dāng)通過(guò)許多輸出電抗器中的一個(gè)規(guī)定輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流低于平均值時(shí)，功率傳輸被相關(guān)的開(kāi)關(guān)電路塊增加，并且執(zhí)行電壓控制環(huán)上的補(bǔ)償如此以致當(dāng)通過(guò)規(guī)定輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流大于平均值時(shí)，功率傳輸被相關(guān)的開(kāi)關(guān)電路塊降低。
4.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其中，電流控制環(huán)的響應(yīng)度低于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度。
5.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其中，電流控制環(huán)的響應(yīng)度低于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度。
6.如權(quán)利要求3所述的控制電路，其中，電流控制環(huán)的響應(yīng)度低于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度。
7.一種控制轉(zhuǎn)換電源的控制電路，該轉(zhuǎn)換電源包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊和與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器，包括一個(gè)計(jì)算器，其分別地計(jì)算流過(guò)所述多個(gè)輸出電抗器的電抗器電流和流過(guò)所述多個(gè)輸出電抗器的電抗器電流的平均值之間的差值；一個(gè)控制電壓產(chǎn)生器，其根據(jù)計(jì)算出的該差值和轉(zhuǎn)換電源的一個(gè)輸出電壓來(lái)產(chǎn)生與所述多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊中的每一個(gè)相應(yīng)的控制電壓；多個(gè)比較器，其把所述控制電壓與一個(gè)參考電壓相比較；和多個(gè)閂鎖電路，其響應(yīng)于一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)而對(duì)所述比較器的輸出進(jìn)行閂鎖。
8.如權(quán)利要求7所述的控制電路，其中，所述計(jì)算器包括一個(gè)降低響應(yīng)度的低通濾波器。
9.如權(quán)利要求8所述的控制電路，其中，低通濾波器具有截止時(shí)鐘信號(hào)頻率的特征。
10.一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊，與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器；一個(gè)控制電路，其控制多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊的操作，其中所述控制電路包括一個(gè)電壓控制環(huán)，其穩(wěn)定轉(zhuǎn)換電源的輸出電壓；和一個(gè)電流控制環(huán)，其均衡通過(guò)多個(gè)輸出電抗器的每一個(gè)流動(dòng)的電抗器電流而不會(huì)妨礙電壓控制環(huán)。
11.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)換電源，其中，電流控制環(huán)基于通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流和通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流的平均值之間的差值來(lái)執(zhí)行電流控制環(huán)上的補(bǔ)償。
12.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換電源，其中，電流控制環(huán)執(zhí)行電壓控制環(huán)上的補(bǔ)償如此以致當(dāng)通過(guò)許多輸出電抗器中的一個(gè)規(guī)定輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流低于平均值時(shí)，功率傳輸被相關(guān)的開(kāi)關(guān)電路塊增加，并且執(zhí)行電壓控制環(huán)上的補(bǔ)償如此以致當(dāng)通過(guò)規(guī)定輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流大于平均值時(shí)，功率傳輸被相關(guān)的開(kāi)關(guān)電路塊降低。
13.如權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)換電源，其中，電流控制環(huán)的響應(yīng)度低于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度。
14.如權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)換電源，其中，電流控制環(huán)的響應(yīng)度低于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度。
15.如權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)換電源，其中，電流控制環(huán)的響應(yīng)度低于電壓控制環(huán)的響應(yīng)度。
16.一個(gè)轉(zhuǎn)換電源，包括多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊，與相關(guān)的一個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊并聯(lián)連接的多個(gè)輸出電抗器；一個(gè)控制電路，其控制多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊的操作，其中所述控制電路包括一個(gè)計(jì)算器，其分別地計(jì)算在通過(guò)多個(gè)輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流和通過(guò)許多輸出電抗器流動(dòng)的電抗器電流的平均值之間的差值；一個(gè)控制電壓產(chǎn)生器，其基于計(jì)算出的差值和轉(zhuǎn)換電源的輸出電壓來(lái)產(chǎn)生與多個(gè)開(kāi)關(guān)電路塊的每一個(gè)相應(yīng)的控制電壓；多個(gè)比較器，其把控制電壓與一個(gè)參考電壓比較；和多個(gè)閂鎖電路，其響應(yīng)于一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)閂鎖比較器的輸出。
17.如權(quán)利要求16所述的轉(zhuǎn)換電源，其中，所述計(jì)算器包括一個(gè)降低響應(yīng)度的低通濾波器。
18.如權(quán)利要求17所述的轉(zhuǎn)換電源，其中，低通濾波器具有截止時(shí)鐘信號(hào)頻率的特征。
全文摘要
此發(fā)明提供一種基于并聯(lián)工作方案的轉(zhuǎn)換電源控制電路，其抑制輸出電壓中的波紋。該控制電路包括并聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)電路塊10和20，相應(yīng)于開(kāi)關(guān)電路塊10和20并聯(lián)連接的輸出電抗器31和32，以及控制開(kāi)關(guān)電路塊10和20操作的一個(gè)控制電路40。控制電路40包括計(jì)算通過(guò)輸出電抗器31和32流動(dòng)的電抗器電流I
文檔編號(hào)H02M3/04GK1445632SQ03120618
公開(kāi)日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月15日
發(fā)明者上松武, 今井考一, 川崎浩司 申請(qǐng)人:Tdk股份有限公司