專利名稱：電流平衡電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及功率變換器，尤其是涉及多相功率變換器。
背景技術(shù)：
功率變換器用在各種電子產(chǎn)品中，包括汽車、航空、電信和消費(fèi)者電子設(shè)備。功率 變換器，例如直流到直流(DC-DC)變換器已經(jīng)在一般由電池供電的便攜式電子產(chǎn)品中廣泛 使用，這些便攜電子產(chǎn)品例如為，膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、呼機(jī)、移動(dòng)電話等。DC-DC變 換器能夠從單個(gè)電壓輸送多個(gè)電壓，而與從變換器流出的負(fù)載電流無關(guān)，也不依賴于供給 變換器的電源中的任何變化。 一種用在便攜式電子應(yīng)用中的類型的DC-DC變換器是降壓變 換器。該變換器也稱為切換模式電源，能夠?qū)⑤斎腚妷簭囊粋€(gè)電壓電平轉(zhuǎn)換到較低的電壓 電平。降壓變換器一般由可配置為多相控制器的控制器控制，該多相控制器具有在不同的 時(shí)間切換的多個(gè)輸出電流通道。在輸出電流通道中流動(dòng)的輸出電流被匯總并輸送到負(fù)載。 該配置的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)通道傳導(dǎo)總負(fù)載電流的一部分。例如，在4相降壓控制器中，每個(gè)通道 傳導(dǎo)輸出電流的25%。這降低了每個(gè)輸出所消耗的功率。多相降壓控制器的缺點(diǎn)是，當(dāng)電 流不平衡時(shí)，其中一個(gè)電流通道將比其它電流通道傳導(dǎo)更多的電流，這可導(dǎo)致熱失效。另一 缺點(diǎn)是，耦合到控制器的動(dòng)態(tài)負(fù)載可具有與多相降壓變換器的輸出之一相同的重復(fù)率。在 這種情況下，通道中的電流變得不平衡，從而使變換器遭受熱失效。 因此，具有一種在其輸出維持平衡電流的多相控制器電路及操作該多相控制器電 路的方法將是有利的。此外，希望該多相控制器電路制造起來是成本和時(shí)間有效的。


結(jié)合附圖理解，從下面的詳細(xì)描述的閱讀中將更好地理解本發(fā)明，其中相似的參 考符號(hào)表示相似的元件，且其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多相變換器電路的示意圖；
圖2是圖1的多相變換器電路的一部分的示意圖；以及
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多相變換器電路的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在半導(dǎo)體基底中制造的多相功率變換器10的結(jié) 構(gòu)圖。圖2是多相功率變換器10的輸出級(jí)33的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)注意，圖1和2將 在一起被描述。在圖1中示出的是具有〃 n〃組輸入121，122，123，...，1211的脈沖寬度調(diào)制 器(P麗)電路12，其中〃 n〃為整數(shù)?！?n〃組輸入中的每組輸入都包括誤差輸入12^和振 蕩器輸入12,應(yīng)注意，在參考符號(hào)中使用字母"A"和"B"來分別區(qū)分開誤差輸入和振蕩器 輸入。因此，輸入12i包括誤差輸入12^和振蕩器輸入121B ;輸入122包括誤差輸入1224和 振蕩器輸入122B ;輸入123包括誤差輸入1234和振蕩器輸入123B ;以及輸入12n包括誤差輸 入12^和振蕩器輸入12^。
多相功率變換器10進(jìn)一步包括具有連接到誤差輸入121A， 122A， 123A， ...，12^的輸出17的誤差放大器16和具有多個(gè)輸出的振蕩器18，其中所述多個(gè)輸出連接到相應(yīng)的振蕩器輸入121B， 122B， 123B，. . . ， 12,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，誤差放大器16包括連接在負(fù)反饋配置中的運(yùn)算放大器20，在該配置中阻抗22耦合在運(yùn)算放大器20的輸出和其反相輸入之間，而阻抗24連接到運(yùn)算放大器20的反相輸入。作為例子，阻抗22包括與串聯(lián)連接的電阻器28和電容器30并聯(lián)連接的電容器26，而阻抗24包括電阻器。運(yùn)算放大器20的非反相輸入耦合成接收參考電壓電平VKEF1。應(yīng)理解，誤差放大器16的反饋配置不是對(duì)本發(fā)明的限制，且可使用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的其它反饋配置來實(shí)現(xiàn)。 P麗電路12通過脈沖分配電路60耦合到包括功率級(jí)3415 342， 343，. . . ， 34n的輸出級(jí)33，脈沖分配電路60具有P麗輸入62p622，623，. ， 62n、電流排序輸入63" 632， 633，. . ，63n和P麗輸出64"642，643， ... ，64n。 P麗電路12的輸出lU^l^, ... ，14 分別連接到脈沖分配電路60的P麗輸入62"622，623， ，62n。具有輸入66p662，663， . . ，66 和輸出67p672，673， . . . ，67n的電流排序電路65連接到脈沖分配電路60，其中輸入66^662，663， . . . ，66n連接到脈沖分配電路60的電流排序輸入63p632，633， . . . ，63n。
功率級(jí)34n 342， 343，. . . ， 34n包括驅(qū)動(dòng)電路54!， 542， 543，. . . ， 54n，其分別具有用作功率級(jí)34n 342， 343， . ， 34n的輸入的輸入、連接到相應(yīng)的開關(guān)晶體管5715 572， 573， . ， 57n的柵極的高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器輸出和連接到相應(yīng)的開關(guān)晶體管59p592，593， . . . ，59n的柵極的低壓側(cè)驅(qū)動(dòng)器輸出。高壓側(cè)開關(guān)晶體管57p57^573，. . . ，57n的漏極耦合成接收工作電勢源例如Vcc，而高壓側(cè)開關(guān)晶體管5715 572， 573，. . . ， 57n的源極連接到低壓側(cè)開關(guān)晶體管59" 592，593， . . . ， 59n的相應(yīng)的漏極。低壓側(cè)開關(guān)晶體管59" 592， 593， . . . ， 59n的源極耦合成接收工作電勢源例如Vss。晶體管57n 572， 573，. . . ， 57n和晶體管5^,592， 593，. . . ， 59n的共同連接的源極和漏極分別連接到相應(yīng)的能量儲(chǔ)存元件56"562，563，. . . ，56n的端子。能量儲(chǔ)存元件5615 562， 563，. . . ， 56n的另一端子用作功率級(jí)34n 342， 343，. . . ， 34n的輸出，并耦合在一起以形成輸出節(jié)點(diǎn)50。作為例子，能量儲(chǔ)存元件56" 562， 563， . . . ， 56n是感應(yīng)器。
脈沖分配電路60的P麗輸出6W43， ，64n分別連接到功率級(jí)34" 342，343，. . . ，34n的相應(yīng)的輸入。功率級(jí)34p342，343，. . . ， 34n的輸出連接到輸出節(jié)點(diǎn)50。功率級(jí)3^342,343，. . . ，3《分別具有電流感測模塊35"352，353，. . . ， 35n，其產(chǎn)生與流經(jīng)能量儲(chǔ)存元件56!， 562， 563， ， 56n的電流成比例的反饋電流IFEED1， I
FEED2賃丄FEED3賃 賃丄FEEDn0 反饋電
流信號(hào)I腿in， I臓，I誦， ， I,分別通過反饋互連37" 372， 373， ， 37n反饋到P麗電路12，并反饋到電流排序電路65的輸入66"662，663，. . . ，66n?？蛇x地，電流感測模塊3515352， 353，. . . ，35n可配置成產(chǎn)生作為電壓的反饋信號(hào)。電流感測模塊的電路配置對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。 負(fù)載80耦合在輸出節(jié)點(diǎn)50和工作電勢源例如L之間。輸出電容器82與負(fù)載80并聯(lián)連接。輸出節(jié)點(diǎn)50在反饋配置中連接到誤差放大器16的阻抗24。
圖3是示出來自振蕩器18的信號(hào)0SC1， 0SC2， 0SC3和0SC4、來自P麗電路12的被輸入到脈沖分配電路60的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P麗pP麗2，P麗3和P麗p來自脈沖分配電路60的被分配的P麗信號(hào)AP麗pAP麗2，AP麗3和AP麗4以及參數(shù)例如感應(yīng)器電流IL56p IL562，IL56s和IL564中的時(shí)間關(guān)系的時(shí)序圖100。時(shí)序圖100是四相功率變換器，即，n = 4的功率變換器的時(shí)序圖，然而，相的數(shù)量不是對(duì)本發(fā)明的限制。功率變換器10可為兩相功率變
5換器(n = 2)、三相功率變換器(n = 3)、四相功率變換器(n = 4)等。應(yīng)注意，脈沖分配電路60從P麗12接收脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，即，信號(hào)P麗p PWM2， P麗3和PWM4，并使用這些信號(hào)作為對(duì)感應(yīng)器電流相位的接通和關(guān)斷信號(hào)。換句話說，通過來自P麗電路12的信號(hào)P麗pP麗2， P麗3和P麗4、感應(yīng)器電流IL56" IL562， IL563和IL564的電流電平、以及輸出64"642，643， . . . ，644中的一個(gè)或多個(gè)是否被啟動(dòng)并根據(jù)感應(yīng)器電流相位中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)輸出信號(hào)，來啟動(dòng)或禁止電流分配電路60的輸出64p64y643，. . . ，644。如果包含來自一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流IL56" IL562， IL563， . . . ， IL564的信息的輸出信號(hào)根據(jù)一個(gè)或多個(gè)信號(hào)P麗i，P麗2，P麗3和P麗4通過輸出6夂，642，643，. . . ，644之一被傳輸，則感應(yīng)器相位電流被接通。例如，相位分配電路60可在其輸入62工接收相應(yīng)于感應(yīng)器電流IL56J勺信號(hào)P麗i ;然而，脈沖分配電路60可啟動(dòng)輸出644，從而傳輸與電流11^564相關(guān)的輸出信號(hào)。在這種情況下，信號(hào)PWM4的感應(yīng)器電流相位，或可選地，電流IL564被稱為是接通(turned-on)、啟動(dòng)(enabled)、有效(active)或觸發(fā)(activated)的。改變被啟動(dòng)的輸出改變了被傳輸?shù)妮敵鯬麗信號(hào)，因此被稱作交換(sw即)斜波信號(hào)或分配斜波信號(hào)。當(dāng)在輸出64p642，643， . . . ，64n處的信號(hào)在邏輯低電平時(shí)，感應(yīng)器電流相位被稱為關(guān)斷的或無效的。
如上討論的，時(shí)序圖100示出由4相功率變換器的振蕩器18產(chǎn)生的三角波形或斜波信號(hào)。在圖3中示出的是具有范圍從電壓電平\。SC1到電壓電平VH。SC1的振幅的三角波形OSQ、具有范圍從電壓電平VWSC2到電壓電平VH。SC2的振幅的三角波形OSG、具有范圍從電壓電平VMsra到電壓電平VH。SC3的振幅的三角波形OSC3、以及具有范圍從電壓電平VMSC4到電壓電平VH。SM的振幅的三角波形OSC4。三角波形OSQ和0SC2具有相差90度的相角；三角波形0SC2和0SC3具有相差90度的相角；三角波形0SC3和0SC4具有相差90度的相角；以及三角波形0SC4和OSQ具有相差90度的相角。波形OSQ滯后波形0SC290度；波形OSQ滯后波形0SC3180度；波形滯后波形0SC4270度。為了清楚起見，波形OSQ-OSQ被示為分離的曲線。 響應(yīng)于來自振蕩器18的信號(hào)OSQ， 0SC2， 0SC3和0SQ、來自誤差放大器16的誤差信號(hào)和來自功率級(jí)3415 342， 343和344的反饋信號(hào)，P麗電路12在輸出14n 142， 143和144分
別產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)P麗p P麗2， P麗3和P麗4。信號(hào)P麗p P麗2， P麗3和P麗4傳輸?shù)矫}
沖分配電路60，并用作如上所述的接通或關(guān)斷信號(hào)。在圖3示出的例子中，參考時(shí)刻t。-t3描述了接通操作，參考時(shí)刻t4和t5描述了接通關(guān)斷操作，以及參考時(shí)刻t6-t9描述了關(guān)斷
操作。在時(shí)刻t。，信號(hào)P麗p P麗y P麗3和P麗4已經(jīng)從P麗電路12分別傳輸?shù)矫}沖分配電
路60的P麗輸入62" 622， 623和624。在時(shí)刻t。，信號(hào)P麗工轉(zhuǎn)變到邏輯高電平，而信號(hào)PWM2，P麗3和P麗4保持在邏輯低電平。應(yīng)注意，邏輯低電平也稱為邏輯0電平，而邏輯高電平也稱為邏輯l電平。 電流排序電路65在時(shí)亥lj t。將電流IL56丄，IL562， IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻t。，電流IL564具有最低的電流電平，電流IL563具有第二最低的電流電平，電流IL5&具有第三最低的電流電平，以及電流IL56工具有最高的電流電平。換句話說，電流IL56工具有最高的電流電平，電流IL562具有第二最高的電流電平，電流IL563具有第三最高的電流電平，以及電流IL564具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)P麗工處在邏輯高電平，脈沖分配電路60確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被接通。如果感應(yīng)器電流相位中沒有一個(gè)被接通，則脈沖分配電路60啟動(dòng)輸
6出644，這接著將與最低感應(yīng)器電流電平相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳輸?shù)矫}沖分配電路60的輸出644。如果感應(yīng)器電流相位中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流相位被接通，則脈沖分配電路60啟動(dòng)與被關(guān)斷的感應(yīng)器電流相位中的具有最低電平的電流的感應(yīng)器電流相位相關(guān)的輸出，即，脈沖分配電路60將被啟動(dòng)的輸出交換為與具有最低感應(yīng)器電流的感應(yīng)器相關(guān)的輸出。脈沖分配電路60啟動(dòng)與被關(guān)斷的感應(yīng)器電流相位相關(guān)的感應(yīng)器電流的輸出。
在本例中，所有的感應(yīng)器電流相位在時(shí)刻t。是關(guān)斷的，因此脈沖分配電路60啟動(dòng)與其中相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷的、具有最低電流電平的感應(yīng)器相關(guān)的輸出。因此，脈沖分配電路60啟動(dòng)與具有最低電流電平的感應(yīng)器電流相關(guān)的輸出，8卩，輸出644。響應(yīng)于信號(hào)P麗工接通與信號(hào)PWM4相關(guān)的感應(yīng)器電流相位，脈沖分配電路60啟動(dòng)輸出644并根據(jù)與感應(yīng)器電流IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)一P麗信號(hào)，而不是啟動(dòng)輸出并根據(jù)與電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)，即，不是接通與電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位。脈沖分配電路60存儲(chǔ)指示與感應(yīng)器電流IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被接通的信息。與信號(hào)P麗工，PWM2和P麗3相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持關(guān)斷。 在時(shí)刻tp信號(hào)PWM2轉(zhuǎn)變到邏輯高電平，因此，信號(hào)P麗i保持在邏輯高電平，信號(hào)P麗3和PWM4保持在邏輯低電平，且信號(hào)P麗2現(xiàn)在處于邏輯高電平。電流排序電路65在時(shí)刻^將電流IL56" IL562， IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻tp電流IL564仍然具有最低的電流電平，電流IL563具有第二最低的電流電平，電流IL562具有第三最低的電流電平，以及電流IL56工具有最高的電流電平。換句話說，電流IL56工具有最高的電流電平，電流IL562具有第二最高的電流電平，電流11^563具有第三最高的電流電平，以及電流11^564具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)PW1^處在邏輯高電平，脈沖分配電路60確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被接通，從被關(guān)斷的感應(yīng)器電流相位中選擇具有最低電流電平的感應(yīng)器電流，即，與感應(yīng)器電流IL56i， IL562，IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位，并啟動(dòng)相應(yīng)的輸出64p64y643和644，以根據(jù)與感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)一 P麗信號(hào)。在本例中，與感應(yīng)器電流IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位如上所述已被接通。因此，脈沖分配電路60啟動(dòng)與一感應(yīng)器電流相位相關(guān)的輸出，該感應(yīng)器電流相位是從與感應(yīng)器電流IL56p IL562和IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位中選擇的。因?yàn)楦袘?yīng)器電流IL563是最低的感應(yīng)器電流，且與感應(yīng)器電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷，因此，相位分配電路60啟動(dòng)輸出643。因此，響應(yīng)于信號(hào)P麗2啟動(dòng)輸出643，8卩，傳導(dǎo)與信號(hào)PM3相關(guān)的感應(yīng)器電流相位的輸出，脈沖分配電路60將與信號(hào)PWM2相關(guān)的感應(yīng)器電流相位交換為與信號(hào)PWM3相關(guān)的感應(yīng)器電流相位，即，脈沖分配電路60再次分配從脈沖分配電路64傳輸?shù)母袘?yīng)器電流相位，這再次分配傳輸?shù)捷敵黾?jí)33的P麗信號(hào)。此外，脈沖分配電路60儲(chǔ)存指示與感應(yīng)器電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被接通且與感應(yīng)器電流IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通的信息。與信號(hào)P螞和PWM2相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持關(guān)斷。 在時(shí)刻^，信號(hào)P麗3轉(zhuǎn)變到邏輯高電平，因此信號(hào)P麗JPP麗J呆持在邏輯高電平，信號(hào)PWM4保持在邏輯低電平，且信號(hào)PWM3現(xiàn)在處于邏輯高電平。電流排序電路65在時(shí)刻t2將電流IL56" IL562， IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。電流IL564仍然具有最低的電流電平且電流IL56工仍然具有最高的電流電平，但電流IL562現(xiàn)在具有第二最低的電流電平，而電流IL563現(xiàn)在具有第三最低的電流電平。換句話說，電流IL56工具有最高的電流電平，電流IL563具有第二最高的電流電平，電流IL562具有第三最高的電流電平，以及電流IL564具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)PWM3處在邏輯高電平，脈沖分配電路60再次確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被接通，從被關(guān)斷的感應(yīng)器電流相位中，即，從與感應(yīng)器電流IL56JPIL562相關(guān)的感應(yīng)器電流相位中，選擇具有最低電流電平的感應(yīng)器電流，并啟動(dòng)相應(yīng)的輸出64p6^，643和644，以根據(jù)與該感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)PWM信號(hào)。因?yàn)榕c感應(yīng)器電流IL563和IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被接通，相位分配電路60從與感應(yīng)器電流IL56i和IL562相關(guān)的感應(yīng)器電流相位中選擇感應(yīng)器電流相位。在這里，感應(yīng)器電流IL562具有最低感應(yīng)器電流，因此脈沖分配電路60啟動(dòng)輸出642。因此，響應(yīng)于信號(hào)PWM3啟動(dòng)輸出642，即，啟動(dòng)根據(jù)與信號(hào)PWM2相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)的輸出，脈沖分配電路60將與信號(hào)P麗3相關(guān)的感應(yīng)器電流相位交換為與信號(hào)PWM2相關(guān)的感應(yīng)器電流相位，即，脈沖分配電路60再次分配從脈沖分配電路64傳輸?shù)母袘?yīng)器電流相位。此外，脈沖分配電路60儲(chǔ)存指示與感應(yīng)器電流IL562相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被接通且與感應(yīng)器電流IL563和IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通的信息。與信號(hào)P麗i相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持關(guān)斷。在時(shí)刻^，信號(hào)P麗4轉(zhuǎn)變到邏輯高電平，因此信號(hào)P麗pP麗2和P麗3保持在邏輯高
電平，且信號(hào)PWM4現(xiàn)在也在邏輯高電平。電流排序電路65在時(shí)刻t3將電流IL56p IL562，IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻^，電流IL5&現(xiàn)在具有第二最低的電流電平，電流IL563現(xiàn)在具有最高的電流電平，電流IL562現(xiàn)在具有第三最低的電流電平，以及電流IL56工現(xiàn)在具有最低的電流電平。換句話說，電流IL563具有最高的電流電平，電流IL562具有第二最高的電流電平，電流IL564具有第三最高的電流電平，以及電流IL56工具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)PWM4處在邏輯高電平，脈沖分配電路60再次確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被接通，從被關(guān)斷的感應(yīng)器電流相位，即，從與感應(yīng)器電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位中，選擇具有最低電流電平的感應(yīng)器電流，并啟動(dòng)相應(yīng)的輸出64p6^，643和644，以根據(jù)與該感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)PWM信號(hào)。因?yàn)榕c感應(yīng)器電流IL562、 IL563和IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被接通，相位分配電路60選擇與感應(yīng)器電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位，因?yàn)樗菦]有被接通的感應(yīng)器電流相位，即，它被關(guān)斷。因此脈沖分配電路60啟動(dòng)輸出64"響應(yīng)于信號(hào)PWM4啟動(dòng)輸出6415即，啟動(dòng)根據(jù)與信號(hào)P麗i相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)的輸出，脈沖分配電路60將根據(jù)與信號(hào)PWM4相關(guān)的感應(yīng)器電流相位的P麗信號(hào)交換為根據(jù)與信號(hào)PW^相關(guān)的感應(yīng)器電流相位的P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60再次分配它傳輸?shù)母袘?yīng)器電流相位。此外，脈沖分配電路60儲(chǔ)存指示與感應(yīng)器電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被接通且與感應(yīng)器電流IL562、 IL56g和比564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通的信息。與信號(hào)P麗2， P麗3和P麗4相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通。 在時(shí)刻t4，信號(hào)P麗i轉(zhuǎn)變到邏輯低電平，因此信號(hào)PWM2， P麗3和PWM4保持在邏輯高電平，而信號(hào)P麗工現(xiàn)在處于邏輯低電平。電流排序電路65在時(shí)刻t4將電流IL56p IL562，IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻t4，電流IL56J乃然具有第二最低的電流電平，電流IL563仍然具有最高的電流電平，電流IL5&仍然具有第三最低的電流電平，以及電流IL56J乃然具有最低的電流電平。換句話說，電流IL563具有最高的電流電平，電流IL562具有第二最高的電流電平，電流IL564具有第三最高的電流電平，以及電流IL56工具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)P麗i處在邏輯低 電平，脈沖分配電路60確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被關(guān)斷。如果感應(yīng)器電流相 位中沒有一個(gè)被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)輸出643，其接著根據(jù)與最高的感應(yīng)器電流電 平相關(guān)的感應(yīng)器電流相位將P麗信號(hào)傳輸?shù)矫}沖分配電路60的輸出643。如果感應(yīng)器電流 相位中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)一輸出，以根據(jù)與被 接通的感應(yīng)器電流相位中具有最高電流電平的電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位來傳導(dǎo)P麗，即， 脈沖分配電路60將被啟動(dòng)的輸出交換為與具有最高感應(yīng)器電流的感應(yīng)器相關(guān)的輸出。脈 沖分配電路60啟動(dòng)與被接通的感應(yīng)器電流相位相關(guān)的感應(yīng)器電流的輸出。
在本例中，所有的感應(yīng)器電流相位在時(shí)刻t4是接通的，因此脈沖分配電路60啟動(dòng) 與所關(guān)聯(lián)的感應(yīng)器電流相位被接通的、具有最高電流電平的感應(yīng)器電流相關(guān)的輸出。因此， 脈沖分配電路60啟動(dòng)其與具有最高電流電平的感應(yīng)器電流相關(guān)的輸出，8卩，輸出643。響應(yīng) 于信號(hào)P麗i轉(zhuǎn)變到邏輯低電平并關(guān)斷與電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位，脈沖分配電路 60啟動(dòng)根據(jù)感應(yīng)器電流IL56J專導(dǎo)P麗信號(hào)的輸出644，而不是啟動(dòng)輸出并根據(jù)與電流 IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60關(guān)斷與電流IL563相關(guān)的 感應(yīng)器電流相位。脈沖分配電路60存儲(chǔ)指示與感應(yīng)器電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位 被關(guān)斷的信息。與信號(hào)P麗工，PWM2和P麗3相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通。
在時(shí)刻t5，信號(hào)P麗i轉(zhuǎn)變到邏輯高電平，因此信號(hào)P麗i， P麗y P麗3和P麗4在邏輯 高電平。電流排序電路65在時(shí)刻^將電流IL56"IL562，IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn) 行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻t5，電流IL564具有第三最低的 電流電平，電流IL563具有第二最低的電流電平，電流IL5&具有最高的電流電平，以及電流 IL56工仍然具有最低的電流電平。換句話說，電流IL562具有最高的電流電平，電流IL564具 有第二最高的電流電平，電流IL563具有第三最高的電流電平，以及電流IL56工具有最低的 電流電平。響應(yīng)于信號(hào)PW^處在邏輯高電平，脈沖分配電路60再次確定感應(yīng)器電流相位中 的哪一個(gè)被關(guān)斷，從被關(guān)斷的感應(yīng)器電流相位中，即，從與感應(yīng)器電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器 電流相位中，選擇具有最低電流電平的感應(yīng)器電流，并啟動(dòng)相應(yīng)的輸出64p64y643和644， 以根據(jù)與該感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)PWM信號(hào)。因?yàn)榕c感應(yīng)器電流IL56p IL562和IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被接通，相位分配電路60選擇與感應(yīng)器電流IL563相 關(guān)的感應(yīng)器電流相位。在這里，感應(yīng)器電流IL563是最低感應(yīng)器電流，因此脈沖分配電路60 啟動(dòng)輸出643。響應(yīng)于信號(hào)P麗工啟動(dòng)輸出643，即，啟動(dòng)根據(jù)與信號(hào)P麗3相關(guān)的感應(yīng)器電流 相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)的輸出，脈沖分配電路60將根據(jù)與信號(hào)PW^相關(guān)的感應(yīng)器電流相位的 P麗信號(hào)交換為根據(jù)與信號(hào)P麗3相關(guān)的感應(yīng)器電流相位的P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60 根據(jù)被關(guān)斷的感應(yīng)器電流相位中與具有最低電流電平的電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位而再 次分配P麗信號(hào)。此外，脈沖分配電路60儲(chǔ)存指示與感應(yīng)器電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流 相位被接通且與感應(yīng)器電流IL56p IL562和IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通的信息。 與信號(hào)P麗p P麗y P麗3和P麗4相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通。 在時(shí)刻t6，信號(hào)PWM2轉(zhuǎn)變到邏輯低電平，因此信號(hào)P麗p P麗3和PWM4保持在邏輯高 電平，且信號(hào)P麗2現(xiàn)在處于邏輯低電平。電流排序電路65在時(shí)刻te將電流IL56p IL562， IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在 時(shí)刻t6，電流IL564仍然具有第三最低的電流電平，電流IL563仍然具有第二最低的電流電平，電流IL562仍然具有最高的電流電平，以及電流IL56工仍然具有最低的電流電平。換句話說，電流IL562具有最高的電流電平，電流IL564具有第二最高的電流電平，電流IL563具有第三最高的電流電平，以及電流IL56工具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)PWM2處在邏輯低電平，脈沖分配電路60確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被關(guān)斷。如果感應(yīng)器電流相位中沒有一個(gè)被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)輸出642，其接著將與最高感應(yīng)器電流電平相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳輸?shù)矫}沖分配電路60的輸出642。如果感應(yīng)器電流相位中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)被接通的感應(yīng)器電流相位中的、與具有最高電流電平的電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位的輸出，即，脈沖分配電路60交換被啟動(dòng)的輸出，以傳導(dǎo)與具有最高感應(yīng)器電流的感應(yīng)器相關(guān)的P麗信號(hào)。脈沖分配電路60啟動(dòng)與被接通的感應(yīng)器電流相位相關(guān)的感應(yīng)器電流的輸出。 在本例中，所有的感應(yīng)器電流相位在時(shí)刻t6是接通的，因此脈沖分配電路60啟動(dòng)與具有最高電流電平的、所關(guān)聯(lián)的感應(yīng)器電流相位被接通的感應(yīng)器電流相關(guān)的輸出。因此，脈沖分配電路60啟動(dòng)其與具有最高電流電平的感應(yīng)器電流相關(guān)的輸出，S卩，輸出642，以根據(jù)被接通的感應(yīng)器電流相位中與具有最高電流電平的電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)。響應(yīng)于信號(hào)PWM2轉(zhuǎn)變到邏輯低電平并關(guān)斷與電流IL562相關(guān)的感應(yīng)器電流相位，脈沖分配電路60啟動(dòng)傳導(dǎo)感應(yīng)器電流IL562的輸出642。脈沖分配電路60存儲(chǔ)指示與感應(yīng)器電流IL562相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷的信息。與信號(hào)P麗"P麗3和PWM4相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通。 在時(shí)刻^，信號(hào)P麗3轉(zhuǎn)變到邏輯低電平，因此信號(hào)P麗JPP麗4保持在邏輯高電平，且信號(hào)PWM2和PWM3在邏輯低電平。電流排序電路65在時(shí)刻t7將電流IL56" IL562， IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻t7，電流IL564現(xiàn)在具有最高的電流電平，電流IL563仍然具有第三最低的電流電平，電流IL5^現(xiàn)在具有最低的電流電平，以及電流IL56工現(xiàn)在具有第二最低的電流電平。換句話說，電流IL564具有最高的電流電平，電流IL563具有第二最高的電流電平，電流IL56工具有第三最高的電流電平，以及電流IL562具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)P麗3處在邏輯低電平，脈沖分配電路60確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被關(guān)斷。如果感應(yīng)器電流相位中沒有一個(gè)被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)輸出644，其接著根據(jù)與最高感應(yīng)器電流電平相關(guān)的感應(yīng)器電流相位將P麗信號(hào)傳輸?shù)矫}沖分配電路60的輸出644。如果感應(yīng)器電流相位中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)一輸出，以根據(jù)被接通的感應(yīng)器電流相位中與具有最高電流電平的電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳輸P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60將被啟動(dòng)的輸出交換為與最高感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位所相關(guān)的輸出。脈沖分配電路60啟動(dòng)與被接通的感應(yīng)器電流相位相關(guān)的感應(yīng)器電流的輸出。
在本例中，與感應(yīng)器電流IL56p IL563和IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位是被接通的。因此，脈沖分配電路60從與感應(yīng)器電流IL56" IL563和IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位中選擇感應(yīng)器電流相位。因?yàn)楦袘?yīng)器電流IL564具有最高的電流電平，因此，脈沖分配電路60響應(yīng)于信號(hào)P麗3轉(zhuǎn)變到邏輯低電平而啟動(dòng)輸出644。因此，脈沖分配電路60啟動(dòng)相應(yīng)的輸出64p642，643和644，以根據(jù)與具有最高電流電平的感應(yīng)器電流，S卩，感應(yīng)器電流IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)，而不是啟動(dòng)輸出643以根據(jù)與感應(yīng)器電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60關(guān)斷與感應(yīng)器電流IL564相關(guān)的感應(yīng)
10器電流相位。脈沖分配電路60存儲(chǔ)指示與感應(yīng)器電流IL564相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷的信息。與信號(hào)P麗i和P麗3相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通。 在時(shí)刻t8，信號(hào)PWM4轉(zhuǎn)變到邏輯低電平，因此信號(hào)PW^保持在邏輯高電平，且信號(hào)P麗2、P麗3和P麗4在邏輯低電平。電流排序電路65在時(shí)刻t8將電流IL56p IL562， IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻t8，電流IL564現(xiàn)在具有第二最低的電流電平，電流IL563具有最高的電流電平，電流IL562具有最低的電流電平，以及電流IL56工具有第三最低的電流電平。換句話說，電流IL563具有最高的電流電平，電流IL56工具有第二最高的電流電平，電流IL5^具有第三最高的電流電平，以及電流IL562具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)PWM4處在邏輯低電平，脈沖分配電路60確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被關(guān)斷。如果感應(yīng)器電流相位中沒有一個(gè)被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)其輸出643，以根據(jù)與最高感應(yīng)器電流電平相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)。如果感應(yīng)器電流相位中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)一輸出，以根據(jù)被接通的感應(yīng)器電流相位中與具有最高電流電平的電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳輸P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60將被啟動(dòng)的輸出交換為與一 P麗信號(hào)相關(guān)的輸出，該P(yáng)麗信號(hào)與被接通的感應(yīng)器電流相位中具有最高感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位一致。脈沖分配電路60啟動(dòng)與被接通的感應(yīng)器電流相位相關(guān)的感應(yīng)器電流的輸出。 在本例中，與感應(yīng)器電流IL56i和IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位是接通的。因此，脈沖分配電路60從與感應(yīng)器電流IL56i和IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位中選擇感應(yīng)器電流相位。因?yàn)楦袘?yīng)器電流IL563具有最高的電流電平，因此，脈沖分配電路60響應(yīng)于信號(hào)P麗4轉(zhuǎn)變到邏輯低電平而啟動(dòng)相應(yīng)的輸出64p6^，643和644來傳導(dǎo)一 P麗信號(hào)。因此，脈沖分配電路60啟動(dòng)輸出643，以根據(jù)與具有最高電流電平的感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60關(guān)斷與電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位。脈沖分配電路60存儲(chǔ)指示與感應(yīng)器電流IL563相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷的信息。與信號(hào)PW^相關(guān)的感應(yīng)器電流相位保持接通。 在時(shí)刻tg，信號(hào)P麗i轉(zhuǎn)變到邏輯低電平，因此信號(hào)P麗i， P麗y P麗3和P麗4在邏輯低電平。電流排序電路65在時(shí)亥lj t9將電流IL56" IL562， IL563和IL564的電流電平彼此進(jìn)行比較，并將電流電平信息傳輸?shù)矫}沖分配電路60。在時(shí)刻t9，電流IL564具有第二最低的電流電平，電流IL563具有第三最低的電流電平，電流IL5&具有最低的電流電平，以及電流IL56工仍然具有最高的電流電平。換句話說，電流IL56工具有最高的電流電平，電流IL563具有第二最高的電流電平，電流IL564具有第三最高的電流電平，以及電流IL562具有最低的電流電平。響應(yīng)于信號(hào)P麗工處在邏輯低電平，脈沖分配電路60確定感應(yīng)器電流相位中的任何一個(gè)是否被關(guān)斷。如果感應(yīng)器電流相位中沒有一個(gè)被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)其輸出64"以根據(jù)與最高感應(yīng)器電流電平相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳導(dǎo)P麗信號(hào)。如果感應(yīng)器電流相位中的一個(gè)或多個(gè)感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷，則脈沖分配電路60啟動(dòng)一輸出，以根據(jù)被接通的感應(yīng)器電流相位中與具有最高電流電平的電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳輸P麗信號(hào)，即，脈沖分配電路60將被啟動(dòng)的輸出交換為與一P麗信號(hào)相關(guān)的輸出，該P(yáng)麗信號(hào)是與被接通的感應(yīng)器電流相位中與最高感應(yīng)器電流相關(guān)的感應(yīng)器電流相位一致。
在本例中，與感應(yīng)器電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位是被接通的。因此，脈沖分
11配電路60從與感應(yīng)器電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位中選擇感應(yīng)器電流相位。因?yàn)楦?應(yīng)器電流IL56工具有最高的電流電平，脈沖分配電路60響應(yīng)于信號(hào)P麗工轉(zhuǎn)變到邏輯低電平 而啟動(dòng)輸出64"以根據(jù)與感應(yīng)器電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位傳輸P麗信號(hào)，即，脈沖 分配電路60關(guān)斷與電流IL56工相關(guān)的感應(yīng)器電流相位。脈沖分配電路60存儲(chǔ)指示與感應(yīng) 器電流IL56i相關(guān)的感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷的信息。與信號(hào)P麗pP麗2，P麗3和PWM4相關(guān)的 感應(yīng)器電流相位被關(guān)斷。換句話說，與感應(yīng)器電流IL56p IL562， IL563和IL564相關(guān)的感應(yīng) 器電流相位被關(guān)斷。 圖3進(jìn)一步示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式交換感應(yīng)器電流相位減小了最高和最低 感應(yīng)器電流電平之間的差。更具體地，圖3將被交換的感應(yīng)器電流IL56p IL562， IL563和 IL564顯示為實(shí)線，而將沒有被交換的電流ILW56p ILW562， ILW563和ILW564顯示為虛線。被 交換的最低和最高電流之間的差由參考符號(hào)△ Ls標(biāo)識(shí)，而沒有被交換的最低和最高電流之 間的差由參考符號(hào)AL,標(biāo)識(shí)。電流差A(yù)Ls小于電流差A(yù)L,，說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式操 作的多相功率模塊平衡了電流。本發(fā)明的實(shí)施方式的另一優(yōu)點(diǎn)是電流和功率的守恒。
到現(xiàn)在為止，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，提供了多相功率變換器和用于平衡多相功率變換器中的 多個(gè)電流的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，通過根據(jù)對(duì)感應(yīng)器電流的相位的比較分配接通 和關(guān)斷信號(hào)來實(shí)現(xiàn)電流平衡。通過分配接通和關(guān)斷信號(hào)，傳送到輸出的總占空比不受影響， 且可在動(dòng)態(tài)加載期間維持電流共享平衡。優(yōu)選地，將接通信號(hào)分配到關(guān)斷相位中的最低感 應(yīng)器電流相位，且將關(guān)斷信號(hào)分配到接通相位中的最高感應(yīng)器電流相位。根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施方式的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)輸出信號(hào)的占空比不交疊時(shí)，接通信號(hào)控制電流共享；當(dāng)占空比交疊 時(shí)，接通和關(guān)斷信號(hào)控制電流共享；以及當(dāng)占空比在大部分時(shí)間交疊時(shí)，關(guān)斷信號(hào)控制電流 共享。將接通信號(hào)分配到最低感應(yīng)器電流相位，導(dǎo)致較大的占空比被分配到最低感應(yīng)器電 流相位，而將關(guān)斷信號(hào)分配到最高感應(yīng)器電流相位，導(dǎo)致較小的占空比被分配到最高感應(yīng) 器電流相位。這導(dǎo)致可在動(dòng)態(tài)加載期間逐循環(huán)地快速平衡感應(yīng)器電流的多相系統(tǒng)。
此外，本發(fā)明的實(shí)施方式包括用于平衡多相功率變換器中的電流的方法，該多相 功率變換器使用多個(gè)電流共享回路，其中所述多個(gè)電流共享回路中的第一電流共享回路在 低頻或DC處是準(zhǔn)確的，而所述多個(gè)電流共享回路中的第二電流共享回路在負(fù)載工作在高 頻處，即，在大于第一電流共享回路的回路帶寬的頻率處的條件下是準(zhǔn)確的。優(yōu)選地，第一 電流共享回路使用電流的平均值來平衡電流，而第二電流回路使用瞬時(shí)電流來平衡電流。 第一電流共享回路，也稱為傳統(tǒng)電流共享回路，能夠處理在其回路帶寬之下或之內(nèi)的頻率。 因?yàn)閭鹘y(tǒng)電流共享回路使用平均電流來實(shí)現(xiàn)電流平衡，且電流在DC處實(shí)質(zhì)上相等地分布， 因此，實(shí)質(zhì)上在電流中沒有誤差。第二電流共享回路，也稱為開關(guān)電流共享回路，是非線性 的，當(dāng)存在脈沖或開關(guān)情況時(shí)調(diào)節(jié)電流，能夠處理比可由傳統(tǒng)電流共享回路處理的頻率高 的頻率，并且非常快。開關(guān)電流回路使用脈沖分配方法，因而在單個(gè)開關(guān)周期內(nèi)可能有誤 差。包括多個(gè)電流共享回路的優(yōu)點(diǎn)是，傳統(tǒng)電流共享電流回路在其電流共享回路帶寬內(nèi)的 頻率處是準(zhǔn)確的，而脈沖分配或開關(guān)電流回路在大于傳統(tǒng)電流共享電流回路的電流共享回 路帶寬的頻率處是準(zhǔn)確的。因此，使用多個(gè)電流共享回路，增加了在較大的頻率范圍內(nèi)的電 流共享的準(zhǔn)確性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，傳統(tǒng)電流共享回路可包括通過誤差放大器16耦 合到P麗電路12的輸出節(jié)點(diǎn)50，而開關(guān)電流共享回路可包括功率級(jí)34"...， 34n、電流排序 電路65和脈沖分配電路60。
雖然在這里公開了某些優(yōu)選實(shí)施方式和方法，從前述公開中對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員很明顯，可對(duì)這樣的實(shí)施方式和方法進(jìn)行變形和更改，而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。意圖是本發(fā)明應(yīng)僅被限制到所附權(quán)利要求以及可適用法律的規(guī)則和法則所要求的程度。
權(quán)利要求
一種用于在具有多個(gè)輸出的多相功率變換器中平衡多個(gè)電流的方法，包括如下步驟提供多個(gè)電流，其中，所述多個(gè)電流中的每個(gè)電流具有相關(guān)的相位；確定與所述多個(gè)電流中的一個(gè)或更多個(gè)電流相關(guān)的相位是有效的還是無效的；確定所述多個(gè)電流的電流電平；以及觸發(fā)與具有最低電流電平或最高電流電平之一的電流相關(guān)的相位。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定與所述多個(gè)電流中的一個(gè)或更多個(gè)電流相關(guān)的 相位是否是有效的所述步驟包括確定與所述多個(gè)電流中的所述一個(gè)或更多個(gè)電流相關(guān)的 每個(gè)相位是無效的。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟通過確定所述多個(gè)電流中的哪個(gè)電流 具有最低電流電平來確定所述多個(gè)電流的電流電平，并進(jìn)一步包括步驟觸發(fā)所述多個(gè)電 流中的具有最低電流電平的電流的相位。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中確定所述多個(gè)電流的電流電平的所述步驟包括確 定所述多個(gè)電流中具有無效的相關(guān)相位、具有最低電流電平的第一電流，以及觸發(fā)所述第 一電流的相位。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中確定所述多個(gè)電流的電流電平的所述步驟包括確 定所述多個(gè)電流中具有無效的相關(guān)相位、具有最低電流電平的第二電流，以及觸發(fā)所述第 二電流的相位。
6. —種用于在多相功率變換器中平衡電流的方法，包括如下步驟提供具有脈沖分配電路的所述多相功率變換器，所述脈沖分配電路接收一個(gè)或更多個(gè) 脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，其中所述脈沖分配電路具有一個(gè)或更多個(gè)輸出；以及將所述一個(gè)或更多個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)中的第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)分配到所述脈沖 分配電路的所述一個(gè)或更多個(gè)輸出中的第一輸出，其中所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)與第一 參數(shù)相關(guān)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括步驟提供所述一個(gè)或更多個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，其中所述第二脈沖寬度調(diào)制信號(hào)與第二參數(shù)相關(guān)；比較所述第一參數(shù)與所述第二參數(shù)；以及如果所述第一參數(shù)小于所述第二參數(shù)，則將所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)分配到所述第 一輸出。
8. —種用于在多相功率變換器中平衡電流的方法，包括通過使用多個(gè)電流共享回路來 在所述多相功率變換器中平衡電流，所述多個(gè)電流共享回路中的第一電流共享回路用于以 小于其電流共享回路帶寬的頻率操作，而所述多個(gè)電流共享回路中的第二電流共享回路用 于以大于所述第一電流共享回路的所述電流共享回路帶寬的頻率操作。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第二電流共享回路包括具有接收一個(gè)或更多個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的脈沖分配電 路的所述多相功率變換器，且其中所述脈沖分配電路具有一個(gè)或更多個(gè)輸出；且所述方法 進(jìn)一步包括將所述一個(gè)或更多個(gè)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)中的第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)分配到所述脈沖分配電路的所述一個(gè)或更多個(gè)輸出中的第一輸出，其中所述第一脈沖寬度調(diào)制信號(hào)與第 電流的第一電流電平相關(guān)。
10. —種多相功率變換器，包括脈沖寬度調(diào)制器，其具有至少一個(gè)輸入和至少一個(gè)輸出；以及脈沖分配電路，其具有至少一個(gè)輸入和至少一個(gè)輸出，其中所述脈沖分配電路的第 輸入耦合到所述脈沖寬度調(diào)制器的第一輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及電流平衡電路及方法。一種多相功率變換器以及用于在該多相功率變換器中平衡多個(gè)電流的方法。該多相功率變換器具有脈沖寬度調(diào)制電路、電流排序電路和多個(gè)電流，其中所述多個(gè)電流的每個(gè)電流具有相關(guān)的相位。所述變換器確定與多個(gè)電流中的一個(gè)或多個(gè)電流相關(guān)的相位，且確定與所述多個(gè)電流的一個(gè)或多個(gè)電流相關(guān)的相位是否是有效的。確定所述多個(gè)電流的電流電平，且觸發(fā)與具有最低電流電平或最高電流電平之一的電流相關(guān)的相位。
文檔編號(hào)H02M3/04GK101741238SQ200910207698
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者K·李 申請(qǐng)人:半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司