一種多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器及其控制電路和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器及其控制電路和控制方法，N是大于或等于2的整數(shù)，開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)，所述用于每一路的開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制，所述控制電路根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和除第一路之外的當(dāng)前路的置位信號(hào)判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的相位，在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，將置位信號(hào)延遲一定的置位延遲時(shí)間以調(diào)整當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，以及在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以調(diào)整當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。本發(fā)明公開(kāi)的N路輸出開(kāi)關(guān)變換器及其控制電路和控制方法，即使在不同路之間的電路參數(shù)、負(fù)載狀態(tài)有所不同時(shí)，也能將各路相位控制為360/N度，從而較好的實(shí)現(xiàn)錯(cuò)相控制。
【專利說(shuō)明】一種多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器及其控制電路和控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及電源，更具體地涉及用于多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的發(fā)展，多路輸出變換器越來(lái)越多的應(yīng)用于需要多路供電的電子產(chǎn)品中。為了獲得快速的瞬態(tài)響應(yīng)速度、簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)以及平滑的模式切換，可以采用恒定導(dǎo)通時(shí)間(COT)控制作為多路輸出變換器的控制電路。然而，對(duì)于多路輸出的COT開(kāi)關(guān)變換器而言，由于各路之間的輸出電壓的不同，各路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)也不相同，從而各路開(kāi)關(guān)之間的錯(cuò)相控制較難實(shí)現(xiàn)，各路開(kāi)關(guān)之間的相位很難均勻分布，導(dǎo)致輸入紋波增大及電磁兼容(EMC)性能惡化。導(dǎo)致這種相位的不均勻主要是由于各路輸出的負(fù)載大小不同，以及電路參數(shù)的不同。
[0003]因此，希望提供一種N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器，即使在不同路輸出的參數(shù)有所不同時(shí)，也能將各路相位控制為360/N度，從而實(shí)現(xiàn)各路開(kāi)關(guān)的錯(cuò)相控制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題而提出本發(fā)明。
[0005]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用于N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器的控制電路，N是大于或等于2的整數(shù)，所述開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)，所述用于每一路的開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制，所述控制電路包括:N個(gè)比較電路，每個(gè)比較電路根據(jù)當(dāng)前路的輸出信號(hào)和當(dāng)前路的參考信號(hào)產(chǎn)生置位信號(hào)，以控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻；N個(gè)開(kāi)關(guān)控制電路，每個(gè)開(kāi)關(guān)控制電路根據(jù)當(dāng)前路的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)以及置位信號(hào)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)以控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通及關(guān)斷；其中所述控制電路根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和除第一路之外的當(dāng)前路的置位信號(hào)判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的相位，在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，控制電路將置位信號(hào)延遲一定的置位延遲時(shí)間以調(diào)整當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，控制電路產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以調(diào)整當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器，N是大于或等于2的整數(shù)，所述開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)以及如前所述的控制電路，所述用于每一路的開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用于N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器的控制方法，N是大于或等于2的整數(shù)，所述開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)，所述用于每一路的開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制，所述控制方法包括:根據(jù)每一路的輸出信號(hào)和相應(yīng)的參考信號(hào)產(chǎn)生置位信號(hào)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻；產(chǎn)生用于每一路的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)；根據(jù)置位信號(hào)和導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)產(chǎn)生用于每一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通及關(guān)斷；以及根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和除第一路之外每一路的置位信號(hào)判斷除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位；其中當(dāng)除第一路之外的開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，將相應(yīng)路的置位信號(hào)延遲一定的置位延遲時(shí)間，以控制相應(yīng)路開(kāi)關(guān)延遲導(dǎo)通；以及當(dāng)除第一路之外的開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以控制相應(yīng)路開(kāi)關(guān)提前導(dǎo)通。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提供的N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器及其控制電路和控制方法，即使在不同路之間的電路參數(shù)、負(fù)載狀態(tài)有所不同時(shí)，也能將各路相位控制為360/N度，從而較好的實(shí)現(xiàn)錯(cuò)相控制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]結(jié)合附圖，根據(jù)對(duì)示例性實(shí)施例的以下說(shuō)明，本發(fā)明的總體構(gòu)思的上述和/或其他方面將變得顯而易見(jiàn)并更易于理解，在附圖中，相同或相似的附圖標(biāo)記指示相同或相似的組成部分。其中:
[0010]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器100的框圖。
[0011]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器200的電路原理圖。
[0012]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖2所示開(kāi)關(guān)變換器200的相位判斷電路16」的電路原理圖。
[0013]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖3所示相位判斷電路16」的波形圖。
[0014]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖2所示開(kāi)關(guān)變換器200的相位控制電路17」的電路原理圖。
[0015]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖5所示相位控制電路17」控制下的開(kāi)關(guān)變換器200的波形圖。
[0016]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖2所示開(kāi)關(guān)變換器200的用于第一路至第N路的頻率控制環(huán)路13」的電路原理圖。
[0017]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器800的電路原理圖。
[0018]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器900的電路原理圖。
[0019]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于多路輸出開(kāi)關(guān)變換器的控制方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)注意，這里描述的實(shí)施例只用于舉例說(shuō)明，并不用于限制本發(fā)明。在下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中，為了更好地理解本發(fā)明，描述了大量的細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。為了清晰明了地闡述本發(fā)明，本文簡(jiǎn)化了一些具體結(jié)構(gòu)和功能的詳細(xì)描述。此外，在一些實(shí)施例中已經(jīng)詳細(xì)描述過(guò)的類似的結(jié)構(gòu)和功能，在其它實(shí)施例中不再贅述。盡管本發(fā)明的各項(xiàng)術(shù)語(yǔ)是結(jié)合具體的示范實(shí)施例來(lái)一一描述的，但這些術(shù)語(yǔ)不應(yīng)理解為局限于這里闡述的示范實(shí)施方式。
[0021]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器100的框圖。在圖1所示的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)變換器100接收輸入電壓Vin，并通過(guò)第一路開(kāi)關(guān)電路11_1產(chǎn)生第一路輸出OutI，及通過(guò)第二路開(kāi)關(guān)電路11_2產(chǎn)生第二路輸出Out2。
[0022]開(kāi)關(guān)變換器100包括開(kāi)關(guān)電路11_1以及開(kāi)關(guān)電路11_2，其中開(kāi)關(guān)電路11_1中的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)受開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl控制，開(kāi)關(guān)電路11_2中的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)受開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWM2控制。開(kāi)關(guān)電路11_1接收輸入電壓Vin，并通過(guò)開(kāi)關(guān)電路11_1中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出Outl。開(kāi)關(guān)電路11_2接收輸入電壓Vin，并通過(guò)開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出0ut2。開(kāi)關(guān)變換器100的控制電路包括用于控制開(kāi)關(guān)電路11_1的子控制電路10_1，以及用于控制開(kāi)關(guān)電路11_2的子控制電路10_2。
[0023]子控制電路10_1包括比較電路14_1，以及開(kāi)關(guān)控制電路12_1。比較電路14_1根據(jù)開(kāi)關(guān)電路11_1的輸出信號(hào)Outl和參考信號(hào)Vrefl產(chǎn)生置位信號(hào)SET1，以控制開(kāi)關(guān)電路11_1中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。其中開(kāi)關(guān)電路11_1的輸出信號(hào)Outl例如可以是輸出電壓、輸出電流、輸出功率等。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)變換器100還包括反饋電路20_1，產(chǎn)生代表輸出信號(hào)Outl的反饋信號(hào)Vfbl。比較電路14_1根據(jù)反饋信號(hào)Vfbl和參考信號(hào)Vrefl的比較結(jié)果產(chǎn)生置位信號(hào)SETl。開(kāi)關(guān)控制電路12_1根據(jù)置位信號(hào)SETl和導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl_l產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl以控制開(kāi)關(guān)電路11_1中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷，其中開(kāi)關(guān)控制電路12_1根據(jù)置位信號(hào)SETl控制開(kāi)關(guān)電路11_1中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，以及根據(jù)導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl_l控制開(kāi)關(guān)電路11_1中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的關(guān)斷時(shí)刻。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)反饋信號(hào)Vfbl小于參考信號(hào)Vrefl時(shí)，置位信號(hào)SETl變?yōu)橛行б钥刂崎_(kāi)關(guān)電路11_1中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。在一個(gè)實(shí)施例中，子控制電路10_1根據(jù)輸入電壓Vin、和/或輸出信號(hào)Outl產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl_l，以控制開(kāi)關(guān)電路11_1中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，也就是關(guān)斷時(shí)刻，從而控制開(kāi)關(guān)電路11_1的開(kāi)關(guān)頻率。
[0024]子控制電路10_2包括比較電路14_2，開(kāi)關(guān)控制電路12_2，以及錯(cuò)相控制電路101。和比較電路14_1相類似，比較電路14_2根據(jù)開(kāi)關(guān)電路11_2的輸出信號(hào)0ut2和參考信號(hào)Vref2產(chǎn)生置位信號(hào)SET2，以控制開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。在一個(gè)實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)變換器100還包括反饋電路20_2，產(chǎn)生代表輸出信號(hào)0ut2的反饋信號(hào)Vfb2。錯(cuò)相控制電路101根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl和置位信號(hào)SET2判斷開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的相位。當(dāng)開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的相位處于相位超前區(qū)時(shí)，錯(cuò)相控制電路101將置位信號(hào)SET2延遲一定的置位延遲時(shí)間產(chǎn)生延遲后的置位信號(hào)SET2_1以調(diào)整開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。當(dāng)開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的相位處于相位滯后區(qū)時(shí)，錯(cuò)相控制電路101產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus以調(diào)整參考信號(hào)Vref2，比較電路14_2根據(jù)反饋信號(hào)Vfb2和調(diào)整后的參考信號(hào)的比較結(jié)果產(chǎn)生置位信號(hào)SET2，從而調(diào)整開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。開(kāi)關(guān)控制電路12_2根據(jù)置位信號(hào)SET2和導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Ton2_l產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWM2以控制開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷。在一個(gè)實(shí)施例中，子控制電路10_2根據(jù)輸入電壓VinJP /或輸出信號(hào)0ut2產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Ton2_l，以控制開(kāi)關(guān)電路11_2中至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，也就是關(guān)斷時(shí)刻，從而控制開(kāi)關(guān)電路11_2的開(kāi)關(guān)頻率。
[0025]圖1以兩路輸出的開(kāi)關(guān)變換器100為例進(jìn)行說(shuō)明，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，開(kāi)關(guān)變換器100也可以擴(kuò)展至N路輸出，N是大于或等于2的整數(shù)。擴(kuò)展至N路輸出的情況，與圖1所示的子控制電路10_2類似，第K路的子控制電路根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl和第K路的置位信號(hào)判斷第K路開(kāi)關(guān)的相位，在第K路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，將第K路的置位信號(hào)延遲一定的置位延遲時(shí)間以調(diào)整第K路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，以及在第K路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以調(diào)整第K路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，其中K是大于I且小于或等于N的整數(shù)。
[0026]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器200的電路原理圖。開(kāi)關(guān)變換器200包括N路輸出，N是大于或等于2的整數(shù)。如圖2所示，開(kāi)關(guān)變換器200包括N個(gè)開(kāi)關(guān)電路11_1?11_N，每個(gè)開(kāi)關(guān)電路11」包括至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi控制，i是大于等于1，且小于等于N的整數(shù)。以下所述第i路開(kāi)關(guān)是指開(kāi)關(guān)電路11」中的至少一個(gè)開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)電路11」接收輸入電壓Vin，提供輸出電壓Voi。
[0027]開(kāi)關(guān)變換器200的控制電路包括N個(gè)子控制電路10_1?10_N。其中用于開(kāi)關(guān)電路11_1的子控制電路10_1包括導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)產(chǎn)生電路201_1，頻率控制環(huán)路13_1，比較電路14_1，運(yùn)算電路15_1，以及開(kāi)關(guān)控制電路12_1 ο導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)產(chǎn)生電路201_1產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl，以控制第一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。頻率控制環(huán)路13_1接收開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl和周期參考信號(hào)Peref，并根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl得到第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期，通過(guò)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期和周期參考信號(hào)Peref代表的周期參考值相比較產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)DeTonl，用于調(diào)整第一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，以控制第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期等于周期參考信號(hào)Peref代表的周期參考值。運(yùn)算電路15_1根據(jù)導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl和導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)DeTonl之和(Tonl+DeTonl)在其輸出端輸出調(diào)整后的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl_l，以控制開(kāi)關(guān)電路11_1中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。比較電路14_1根據(jù)參考信號(hào)Vrefl和輸出電壓Vol產(chǎn)生置位信號(hào)SET1，以控制開(kāi)關(guān)電路11_1中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。在一個(gè)實(shí)施例中，比較電路14_1包括比較器，比較器具有正相輸入端，反相輸入端和輸出端，正相輸入端接收參考信號(hào)Vrefl，反相輸入端接收代表輸出電壓Vol的反饋信號(hào)Vfbl，輸出端根據(jù)參考信號(hào)Vrefl和反饋信號(hào)Vfbl的比較結(jié)果輸出置位信號(hào)SET1。開(kāi)關(guān)控制電路12_1耦接至運(yùn)算電路15_1的輸出端以接收調(diào)整后的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl_l，耦接至比較電路14_1的輸出端以接收置位信號(hào)SET1，開(kāi)關(guān)控制電路12_1的輸出端根據(jù)調(diào)整后的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl_l和置位信號(hào)SETl提供開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl至開(kāi)關(guān)電路11_1，以控制開(kāi)關(guān)電路11_1中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0028]除用于第一路之外的子開(kāi)關(guān)控制電路10」除了包括和子開(kāi)關(guān)控制電路10_1對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)產(chǎn)生電路201_i，頻率控制環(huán)路13_i，運(yùn)算電路15_i，比較電路14_i，以及開(kāi)關(guān)控制電路12」之外，還包括錯(cuò)相控制電路，其中錯(cuò)相控制電路包括相位判斷電路16_i，相位控制電路17_i，運(yùn)算電路18_i，以及延遲電路19_i。
[0029]頻率控制環(huán)路13」接收用于第i路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi和周期參考信號(hào)Peref，并根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi得到第i路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期，通過(guò)第i路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期和周期參考信號(hào)Peref代表的周期參考值相比較產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)DeToni，用于調(diào)整第i路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，以控制第i路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期等于周期參考信號(hào)Peref代表的周期參考值。運(yùn)算電路15」根據(jù)導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)DeToni和導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Toni之和(DeToni+Toni)在其輸出端輸出調(diào)整后的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Toni_l，以控制開(kāi)關(guān)電路11」中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。
[0030]相位判斷電路16」根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl和第i路的置位信號(hào)SETi，判斷第i路開(kāi)關(guān)的相位，并產(chǎn)生相位判斷信號(hào)Flagi和延遲信號(hào)Tdi。當(dāng)?shù)趇路處于相位超前區(qū)時(shí)，相位判斷信號(hào)Flagi為第一狀態(tài)，例如Flagi = “I” ；當(dāng)?shù)趇路處于相位滯后區(qū)時(shí)，相位判斷信號(hào)Flagi為第二狀態(tài)，例如Flagi = “O”。相位控制電路17」根據(jù)相位判斷信號(hào)Flagi產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus，以及根據(jù)相位判斷信號(hào)Flagi和延遲信號(hào)Tdi產(chǎn)生置位延遲信號(hào)Tdi_l。子控制電路10」在相位判斷信號(hào)Flagi處于第一狀態(tài)時(shí)根據(jù)置位延遲信號(hào)Tdi_l控制第i路開(kāi)關(guān)延遲導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)相控制。在一個(gè)實(shí)施例中，在相位判斷信號(hào)Flagi處于第一狀態(tài)時(shí)，子控制電路10」根據(jù)置位延遲信號(hào)Tdi_l將置位信號(hào)SETi延遲一定的置位延遲時(shí)間產(chǎn)生延遲后的置位信號(hào)SETi_l。子控制電路10_i在相位判斷信號(hào)Flagi處于第二狀態(tài)時(shí)根據(jù)參考調(diào)整信號(hào)控制第i路開(kāi)關(guān)提前導(dǎo)通以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)相控制。在一個(gè)實(shí)施例中，在相位判斷信號(hào)Flagi處于第二狀態(tài)時(shí)，子控制電路10」根據(jù)參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus和參考信號(hào)Vrefi之和產(chǎn)生調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l。理想情況下的錯(cuò)相控制也就是控制使得每相鄰兩路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)在相位上相差360/N度。例如，對(duì)兩路輸出的開(kāi)關(guān)變換器而言，控制使得第一路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl和第二路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWM2相差180度；對(duì)三路輸出的開(kāi)關(guān)變換器而言，控制使得第一路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl和第二路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWM2之間相差120度，第二路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWM2和第三路的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)之間相差120度。
[0031]運(yùn)算電路18_i將參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus與參考信號(hào)Vrefi之和(Vrefi+Vrefplus)作為調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l輸出至比較電路14_i。比較電路14_i根據(jù)參考信號(hào)Vrefi和輸出電壓Voi產(chǎn)生置位信號(hào)SETi，以控制第i路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。在一個(gè)實(shí)施例中，比較電路14_i包括比較器，比較器具有正相輸入端，反相輸入端和輸出端，正相輸入端接收調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l，反相輸入端接收代表輸出電壓Voi的反饋信號(hào)Vfbi，輸出端根據(jù)調(diào)整后的參考信號(hào)Vref i_l和反饋信號(hào)Vfbi的比較結(jié)果輸出置位信號(hào)SETi。延遲電路19_i接收置位延遲信號(hào)Tdi_l和置位信號(hào)SETi，將置位信號(hào)SETi延遲置位延遲信號(hào)Tdi_l所代表的置位延遲時(shí)間得到延遲后的置位信號(hào)SETi_l。開(kāi)關(guān)控制電路12」根據(jù)調(diào)整后的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Toni_l和延遲后的置位信號(hào)SETi_l提供開(kāi)關(guān)控制?目號(hào)PWMi至開(kāi)關(guān)電路ll_i，以控制開(kāi)關(guān)電路ll_i中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0032]在頻率控制環(huán)路13_1?13_N的作用下，開(kāi)關(guān)電路11_1?11_N中開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期都等于周期參考信號(hào)Peref代表的周期參考值，也就是開(kāi)關(guān)電路11_1?11_N中開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)頻率都相同，從而進(jìn)一步保證了能夠?qū)Ω髀烽_(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)錯(cuò)相控制。
[0033]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖2所示開(kāi)關(guān)變換器200的相位判斷電路16」的電路原理圖。相位判斷電路16」包括延遲單元21和計(jì)算單元22。延遲單元21接收第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl，并產(chǎn)生第i路的置位參考信號(hào)SETi_ref。在一個(gè)實(shí)施例中，延遲單元21根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl的狀態(tài)延遲置位參考延遲時(shí)間Ti得到第i路的置位參考信號(hào)SETi_ref。計(jì)算單元22根據(jù)第i路的置位信號(hào)SETi和第i路的置位參考信號(hào)SETi_ref判斷第i路開(kāi)關(guān)的相位并輸出相位判斷信號(hào)Flagi，根據(jù)第i路的置位信號(hào)SETi和第i路的置位參考信號(hào)SETi_ref之間的相位差產(chǎn)生延遲信號(hào)Tdi。以下結(jié)合圖4所示波形具體分析相位判斷電路16」的工作原理。
[0034]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖3所示相位判斷電路16」的波形圖。圖4中自上而下波形依次為開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl，置位參考信號(hào)SETi_ref，置位信號(hào)SETi，以及相位判斷信號(hào)Flagi。在圖4所示的實(shí)施例中，延遲單元21將開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl變?yōu)橛行б詫?dǎo)通第一路開(kāi)關(guān)的時(shí)刻，也就是圖4所示PWMl變?yōu)楦唠娖降臅r(shí)刻，延遲置位參考延遲時(shí)間Ti，置位參考信號(hào)SETi_ref變?yōu)橛行?，例如高電平，以指示為?shí)現(xiàn)錯(cuò)相控制而預(yù)期的第i路開(kāi)關(guān)導(dǎo)通的時(shí)刻。在一個(gè)實(shí)施例中，置位參考延遲時(shí)間Ti隨著第i路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)的增大而減小，隨著第一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)的增大而增大。在一個(gè)實(shí)施例中置位參考延遲時(shí)間Ti等于:
[0035]Ti = (1-l)Ts/N- (TON1-TONl)/2 (I)
[0036]其中Ts為第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期，TONi為第i路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，TONl為第一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，延遲單元21也可以根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl的其它狀態(tài)延遲一定的置位參考延遲時(shí)間得到置位參考信號(hào)SETi_ref，例如根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMl處于高電平狀態(tài)下的的中點(diǎn)處延遲置位參考延遲時(shí)間Ti_2后，置位參考信號(hào)SETi_ref變?yōu)橛行?，置位參考延遲時(shí)間Ti_2例如可以等于:
[0038]Ti_2 = (1-l)Ts/N- (TONi)/2 (2)
[0039]在圖4所示的實(shí)施例中，在tpl時(shí)刻，置位信號(hào)SETi變?yōu)橛行В绺唠娖?，以指示反饋信?hào)Vfbi小于調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l。如圖4所示，置位信號(hào)SETi超前于置位參考信號(hào)SETi_ref，判斷第i路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)，相位判斷信號(hào)Flagi在tpl時(shí)刻置高，也就是變?yōu)榈谝粻顟B(tài)。在tp2時(shí)刻，置位參考信號(hào)SETi_ref置高，超前于對(duì)應(yīng)的置位信號(hào)SETi，也就是置位信號(hào)SETi滯后于置位參考信號(hào)SETi_ref時(shí)，判斷第i路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)，相位判斷信號(hào)Flagi在tp2時(shí)刻置低，也就是變?yōu)榈诙顟B(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)趇路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，計(jì)算單元22根據(jù)置位信號(hào)SETi和置位參考信號(hào)SETi_ref之間的相位差產(chǎn)生延遲信號(hào)Tdi。在圖4所示的實(shí)施例中，延遲信號(hào)Tdi代表了從置位信號(hào)SETi變?yōu)橛行У街梦粎⒖夹盘?hào)SETi_ref變?yōu)橛行У臅r(shí)間間隔。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)趇路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，延遲信號(hào)Tdi代表的延遲時(shí)間為零。
[0040]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖2所示開(kāi)關(guān)變換器200的相位控制電路17」的電路原理圖。相位控制電路17」包括超前區(qū)控制單元41和滯后區(qū)控制單元42。超前區(qū)控制單元41接收相位判斷信號(hào)Flagi和延遲信號(hào)Tdi，當(dāng)相位判斷信號(hào)Flagi指示第i路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，超前區(qū)控制單元41根據(jù)延遲信號(hào)Tdi產(chǎn)生置位延遲信號(hào)Tdi_l，當(dāng)相位判斷信號(hào)Flagi指示第i路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，置位延遲信號(hào)Tdi_l為零。在一個(gè)實(shí)施例中，超前區(qū)控制單元41還接收固定延遲時(shí)間信號(hào)TDL，當(dāng)延遲信號(hào)Tdi代表的延遲時(shí)間大于固定延遲時(shí)間信號(hào)TDL代表的延遲時(shí)間時(shí)，置位延遲信號(hào)Tdi_l等于固定延遲時(shí)間信號(hào)TDL，固定延遲時(shí)間信號(hào)TDL代表的延遲時(shí)間例如為40ns ;否則，當(dāng)延遲信號(hào)Tdi代表的延遲時(shí)間小于固定延遲時(shí)間信號(hào)TDL代表的延遲時(shí)間時(shí)，置位延遲信號(hào)Tdi_l等于延遲信號(hào)Tdi。滯后區(qū)控制單元42接收相位判斷信號(hào)Flagi，并根據(jù)相位判斷信號(hào)Flagi產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus。當(dāng)相位判斷信號(hào)Flagi指示第i路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus等于一預(yù)設(shè)值，例如5mV ;當(dāng)相位判斷信號(hào)Flagi指示第i路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus等于零。以下結(jié)合圖6所示波形具體分析相位控制電路17」的工作原理。
[0041]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖5所示相位控制電路17」控制下的開(kāi)關(guān)變換器200的波形圖。圖6所示的波形從上至下依次為開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWM1，相位判斷信號(hào)Flagi，調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l，置位信號(hào)SETi，延遲后的置位信號(hào)SETi_l，以及開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi。如圖6所示，反饋信號(hào)Vfbi和調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l相比較，當(dāng)反饋信號(hào)Vfbi小于調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l時(shí)，置位信號(hào)SETi變?yōu)楦唠娖?。在tp3時(shí)刻，相位判斷信號(hào)Flagi為高電平，指示第i路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)，將置位信號(hào)SETi延遲置位延遲信號(hào)Tdi_l代表的置位延遲時(shí)間后，在tp4時(shí)刻延遲后的置位信號(hào)SETi_l變?yōu)楦唠娖剑_(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi變?yōu)楦唠娖揭詫?dǎo)通第i路開(kāi)關(guān)。如圖6所示，當(dāng)相位判斷信號(hào)Flagi為高電平時(shí)，調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l等于參考信號(hào)Vrefi ;當(dāng)相位判斷信號(hào)Flagi為低電平時(shí)，指示第i路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)，調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l等于參考信號(hào)Vrefi與參考調(diào)整信號(hào)Vrefplus之和(Vrefi+Vrefplus)。在tp5時(shí)刻，相位判斷信號(hào)Flagi為低電平且反饋信號(hào)Vfbi小于調(diào)整后的參考信號(hào)Vrefi_l，置位信號(hào)SETi變?yōu)楦唠娖剑梦谎舆t時(shí)間為零，延遲后的置位信號(hào)SETi_l變?yōu)楦唠娖剑_(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi變?yōu)楦唠娖揭詫?dǎo)通第i路開(kāi)關(guān)。
[0042]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖2所示開(kāi)關(guān)變換器200的用于第一路至第N路的頻率控制環(huán)路13」的原理圖。頻率控制環(huán)路13」包括計(jì)算單元61，誤差放大電路62，以及補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)63。計(jì)算單元61接收開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi，并根據(jù)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi得到代表了第i路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期的周期信號(hào)Peri。在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算單元61例如可以包括計(jì)時(shí)電路，通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)控制信號(hào)PWMi相鄰兩個(gè)上升沿計(jì)時(shí)得到周期信號(hào)Peri。誤差放大電路62接收周期信號(hào)Peri和周期參考信號(hào)Peref，并根據(jù)周期信號(hào)Peri和周期參考信號(hào)Peref之間的差值輸出誤差信號(hào)Eirori。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)63根據(jù)誤差信號(hào)Eirori得到導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)DeToni。補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)63例如可以是比例積分(PI)網(wǎng)絡(luò)，比例積分微分(PID)網(wǎng)絡(luò)或非線性網(wǎng)絡(luò)等任意適合的閉環(huán)控制網(wǎng)絡(luò)。
[0043]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器800的電路原理圖。開(kāi)關(guān)變換器800和圖2所示的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器200不同之處在于開(kāi)關(guān)變換器800不包括頻率控制環(huán)路13_1?13_N，開(kāi)關(guān)控制電路10_1?10_N接收相應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Tonl?TonN，以控制相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電路11_1?11_N中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。
[0044]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器900的電路原理圖。開(kāi)關(guān)變換器900和圖2所示的多路輸出的開(kāi)關(guān)變換器200不同之處在于相位控制電路17」還產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)Tonplus，開(kāi)關(guān)控制電路12」通過(guò)運(yùn)算電路15」接收導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)Ton1、導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)DeToni以及導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)Tonplus之和(Toni+DeToni+Tonplus)以精確控制開(kāi)關(guān)電路11」中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，也就是控制開(kāi)關(guān)電路11」中開(kāi)關(guān)的關(guān)斷時(shí)刻。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)相位判斷電路16」判斷第i路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，相位控制電路17」根據(jù)延遲信號(hào)Tdi輸出置位延遲信號(hào)Tdi_l，同時(shí)根據(jù)一預(yù)設(shè)值輸出導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)Tonplus，預(yù)設(shè)值例如等于5ns，以精細(xì)調(diào)整開(kāi)關(guān)電路11」中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，進(jìn)一步保證電路的穩(wěn)定性。以開(kāi)關(guān)電路11」采用降壓式拓?fù)錇槔M(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)?shù)趇路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，置位延遲信號(hào)Tdi_l控制第i路開(kāi)關(guān)在置位信號(hào)SETi置高之后延遲導(dǎo)通，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電路11」中的電感電流就會(huì)在置位信號(hào)SETi信號(hào)置高之后繼續(xù)下降，在該開(kāi)關(guān)周期內(nèi)的電感電流的平均值就會(huì)比正常情況下小，繼而引起輸出電壓Voi在該開(kāi)關(guān)周期內(nèi)比穩(wěn)定值低，輸出電壓Voi的變化又會(huì)引起下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期的置位信號(hào)SETi置高時(shí)刻的變化，從而可能引起輸出電壓Voi的振蕩。開(kāi)關(guān)變換器800通過(guò)產(chǎn)生導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)Tonplus進(jìn)一步精細(xì)調(diào)整開(kāi)關(guān)電路11」中開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)度，有利于保證電路的穩(wěn)定性。
[0045]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于多路輸出開(kāi)關(guān)變換器的控制方法的流程圖。該開(kāi)關(guān)變換器包括N路輸出，N是大于等于2的整數(shù)。該開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制。該控制方法包括步驟101?105。
[0046]在步驟101，根據(jù)每一路的輸出信號(hào)和相應(yīng)的參考信號(hào)產(chǎn)生置位信號(hào)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。
[0047]在步驟102，產(chǎn)生用于每一路的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。
[0048]在一個(gè)實(shí)施例中，步驟102還包括根據(jù)預(yù)設(shè)的周期參考值和每一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期的比較結(jié)果，調(diào)整每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期等于預(yù)設(shè)的周期參考值。
[0049]在步驟103，根據(jù)置位信號(hào)和導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)產(chǎn)生用于每一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通與關(guān)斷。
[0050]在步驟104，根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和除第一路之外的每一路的置位信號(hào)判斷除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位。
[0051]在一個(gè)實(shí)施例中，判斷除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位包括，根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)變?yōu)橛行б詫?dǎo)通第一路開(kāi)關(guān)的時(shí)刻延遲置位參考延遲時(shí)間得到置位參考信號(hào)，以及根據(jù)置位信號(hào)和置位參考信號(hào)判斷除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位，其中當(dāng)置位信號(hào)在相位上超前于置位參考信號(hào)時(shí)，判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)，以及當(dāng)置位信號(hào)在相位上滯后于置位參考信號(hào)時(shí)，判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)。
[0052]在步驟105，根據(jù)除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位調(diào)整相應(yīng)路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各路開(kāi)關(guān)的錯(cuò)相控制。
[0053]在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)除第一路之外的開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，將相應(yīng)路的置位信號(hào)延遲一定的置位延遲時(shí)間，以控制相應(yīng)路開(kāi)關(guān)延遲導(dǎo)通；當(dāng)除第一路之外的開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以控制相應(yīng)路開(kāi)關(guān)提前導(dǎo)通。
[0054]在一個(gè)實(shí)施例中，在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，根據(jù)從置位信號(hào)有效到置位參考信號(hào)有效的時(shí)間間隔產(chǎn)生置位延遲時(shí)間。
[0055]在一個(gè)實(shí)施例中，上述控制方法還包括，在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)增大一預(yù)設(shè)值，例如5ns。
[0056]需要聲明的是，上述
【發(fā)明內(nèi)容】
及【具體實(shí)施方式】意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理內(nèi)，當(dāng)可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器的控制電路，N是大于或等于2的整數(shù)，所述開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)，所述用于每一路的開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制，所述控制電路包括: N個(gè)比較電路，每個(gè)比較電路根據(jù)當(dāng)前路的輸出信號(hào)和當(dāng)前路的參考信號(hào)產(chǎn)生置位信號(hào)，以控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻； N個(gè)開(kāi)關(guān)控制電路，每個(gè)開(kāi)關(guān)控制電路根據(jù)當(dāng)前路的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)以及置位信號(hào)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)控制信號(hào)以控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通及關(guān)斷；其中 所述控制電路根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和除第一路之外的當(dāng)前路的置位信號(hào)判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的相位，在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，控制電路將置位信號(hào)延遲一定的置位延遲時(shí)間以調(diào)整當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，控制電路產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以調(diào)整當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻。
2.如權(quán)利要求1所述的控制電路，還包括N-1個(gè)除用于第一路之外的錯(cuò)相控制電路，其中每個(gè)錯(cuò)相控制電路包括: 相位判斷電路，根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和當(dāng)前路的置位信號(hào)判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的相位，并產(chǎn)生相位判斷信號(hào)和第一延遲信號(hào)；以及 相位控制電路，其中當(dāng)相位判斷信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)，所述相位控制電路根據(jù)第一延遲信號(hào)產(chǎn)生置位延遲信號(hào)以控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)延遲導(dǎo)通，以及當(dāng)相位判斷信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)，所述相位控制電路產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)提前導(dǎo)通。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路，其中每個(gè)錯(cuò)相控制電路還包括: 延遲電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至相位控制電路以接收置位延遲信號(hào)，第二輸入端耦接至當(dāng)前路的比較電路以接收置位信號(hào)，輸出端將置位信號(hào)延遲置位延遲信號(hào)所代表的置位延遲時(shí)間，得到延遲后的置位信號(hào)；以及 運(yùn)算電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至相位控制電路以接收參考調(diào)整信號(hào)，第二輸入端接收當(dāng)前路的參考信號(hào)，輸出端根據(jù)當(dāng)前路的參考信號(hào)和參考調(diào)整信號(hào)之和輸出調(diào)整后的參考信號(hào)；其中 除用于第一路之外的N-1個(gè)比較電路，根據(jù)代表當(dāng)前路的輸出信號(hào)的反饋信號(hào)和相應(yīng)的調(diào)整后的參考信號(hào)的比較結(jié)果產(chǎn)生置位信號(hào)；以及 除用于第一路之外的N-1個(gè)開(kāi)關(guān)控制電路，根據(jù)延遲后的置位信號(hào)控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻，以及根據(jù)當(dāng)前路的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的關(guān)斷時(shí)刻。
4.如權(quán)利要求1所述的控制電路，還包括相位判斷電路，所述相位判斷電路包括: 延遲單元，具有輸入端和輸出端，其中輸入端接收第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，輸出端輸出置位參考信號(hào)，所述延遲單元根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)變?yōu)橛行б詫?dǎo)通第一路開(kāi)關(guān)的時(shí)刻延遲一定的置位參考延遲時(shí)間得到置位參考信號(hào)；以及 第一計(jì)算單元，具有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，其中第一輸入端耦接至延遲單元的輸出端以接收置位參考信號(hào)，第二輸入端接收當(dāng)前路的置位信號(hào)，第一輸出端根據(jù)置位參考信號(hào)和當(dāng)前路的置位信號(hào)判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的相位并輸出相位判斷信號(hào)，第二輸出端根據(jù)置位信號(hào)和置位參考信號(hào)之間的相位差產(chǎn)生第一延遲信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的控制電路，其中所述置位參考延遲時(shí)間隨著當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)的增大而減小，隨著第一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)的增大而增大。
6.如權(quán)利要求4所述的控制電路，其中: 在當(dāng)前路的置位信號(hào)在相位上超前于置位參考信號(hào)時(shí)，判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)，相位判斷信號(hào)變?yōu)榈谝粻顟B(tài)，第一延遲信號(hào)代表了從置位信號(hào)有效到置位參考信號(hào)有效的時(shí)間間隔；以及 在當(dāng)前路的置位信號(hào)在相位上滯后于置位參考信號(hào)時(shí)，判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)，相位判斷信號(hào)變?yōu)榈诙顟B(tài)。
7.如權(quán)利要求4所述的控制電路，還包括相位控制電路，所述相位控制電路包括: 超前區(qū)控制單元，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至第一計(jì)算單元的第一輸出端以接收相位判斷信號(hào)，第二輸入端耦接至第一計(jì)算單元的第二輸出端以接收第一延遲信號(hào)，其中當(dāng)相位判斷信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)，超前區(qū)控制單元的輸出端根據(jù)第一延遲信號(hào)輸出置位延遲信號(hào)，當(dāng)相位判斷信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)，超前區(qū)控制單元輸出的置位延遲信號(hào)為零；以及 滯后區(qū)控制單元，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至第一計(jì)算單元的第一輸出端以接收相位判斷信號(hào)，輸出端輸出參考調(diào)整信號(hào)，其中當(dāng)相位判斷信號(hào)處于第二狀態(tài)時(shí)滯后區(qū)控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)值輸出參考調(diào)整信號(hào)，當(dāng)相位判斷信號(hào)處于第一狀態(tài)時(shí)，滯后區(qū)控制單元輸出的參考調(diào)整信號(hào)為零。
8.如權(quán)利要求1所述的控制電路，還包括N個(gè)頻率控制環(huán)路，每個(gè)頻率控制環(huán)路根據(jù)當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期和一預(yù)設(shè)的周期參考值產(chǎn)生第一導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)，用于調(diào)整當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)，以控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期等于所述預(yù)設(shè)的周期參考值。
9.如權(quán)利要求8所述的控制電路，其中所述控制電路在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)產(chǎn)生第二導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)，并根據(jù)第二導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)、導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)、以及第一導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)之和控制當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。
10.如權(quán)利要求8所述的控制電路，其中所述每個(gè)頻率控制環(huán)路包括: 第二計(jì)算單元，具有輸入端和輸出端，其中輸入端接收當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，輸出端根據(jù)當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)輸出代表了當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期的周期信號(hào)； 誤差放大電路，具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中第一輸入端耦接至第二計(jì)算單元的輸出端以接收周期信號(hào)，第二輸入端接收周期參考信號(hào)，輸出端根據(jù)周期信號(hào)和周期參考信號(hào)之間的差值輸出誤差信號(hào)；以及 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，具有輸入端和輸出端，其中輸入端耦接至誤差放大電路的輸出端以接收誤差信號(hào)，輸出端根據(jù)誤差信號(hào)輸出第一導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)調(diào)整信號(hào)。
11.一種N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器，N是大于或等于2的整數(shù)，所述開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)以及如權(quán)利要求1?10所述的控制電路，所述用于每一路的開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制。
12.一種用于N路輸出的開(kāi)關(guān)變換器的控制方法，N是大于或等于2的整數(shù)，所述開(kāi)關(guān)變換器包括用于每一路的開(kāi)關(guān)，所述用于每一路的開(kāi)關(guān)受相應(yīng)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)控制，所述控制方法包括: 根據(jù)每一路的輸出信號(hào)和相應(yīng)的參考信號(hào)產(chǎn)生置位信號(hào)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)刻； 產(chǎn)生用于每一路的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)，以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)； 根據(jù)置位信號(hào)和導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)控制信號(hào)產(chǎn)生用于每一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)以控制每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通及關(guān)斷；以及 根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)和除第一路之外每一路的置位信號(hào)判斷除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位；其中 當(dāng)除第一路之外的開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，將相應(yīng)路的置位信號(hào)延遲一定的置位延遲時(shí)間，以控制相應(yīng)路開(kāi)關(guān)延遲導(dǎo)通；以及 當(dāng)除第一路之外的開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)時(shí)，產(chǎn)生參考調(diào)整信號(hào)以控制相應(yīng)路開(kāi)關(guān)提前導(dǎo)通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中判斷除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位包括: 根據(jù)第一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)變?yōu)橛行б詫?dǎo)通第一路開(kāi)關(guān)的時(shí)刻延遲一定的置位參考延遲時(shí)間得到置位參考信號(hào)；以及 根據(jù)置位信號(hào)和置位參考信號(hào)判斷除第一路之外每一路開(kāi)關(guān)的相位；其中 當(dāng)置位信號(hào)在相位上超前于置位參考信號(hào)時(shí)，判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)；以及 當(dāng)置位信號(hào)在相位上滯后于置位參考信號(hào)時(shí)，判斷當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位滯后區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制方法，還包括在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，根據(jù)從置位信號(hào)有效到置位參考信號(hào)有效的時(shí)間間隔產(chǎn)生置位延遲時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，還包括在當(dāng)前路開(kāi)關(guān)處于相位超前區(qū)時(shí)，增大當(dāng)前路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，還包括根據(jù)預(yù)設(shè)的周期參考值和每一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期的比較結(jié)果，調(diào)整每一路開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通時(shí)長(zhǎng)以控制每一路開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)周期等于所述預(yù)設(shè)的周期參考值。
【文檔編號(hào)】H02M1/088GK104506022SQ201410775609
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】胡望淼, 姜禮節(jié), 陸文斌, 歐陽(yáng)茜, 周景海, 楊先慶 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司