專利名稱：一種簡化的電流共享電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及邏輯集成電路，并更為具體地涉及一種簡化的邏輯集成電路，用于沒有內(nèi)部電流共享(current share)電路系統(tǒng)的直流到直流電源模塊的電流共享。
背景新型計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)的供電需求持續(xù)要求提高的靈活性和性能。提高系統(tǒng)靈活性導(dǎo)致對分布式電源結(jié)構(gòu)的不斷關(guān)注。對于分布式系統(tǒng)的基本要求是模塊并行能力和電流共享。與多重電源類似，近幾年已提出多種不同的電流共享技術(shù)。多數(shù)情況下，這些方案測量由每個(gè)模塊提供的電流，將其放大，使其與來自其它模塊的電流比較，并調(diào)整其自己模塊的調(diào)節(jié)電壓以便將各模塊之間輸出電流的差別減到最小。這種技術(shù)很多不同的變型已在工業(yè)中得以提出并實(shí)現(xiàn)。見Zhou X.，Peng X.和Lee F.C.，的“A high power density，high efficiency and fast transient voltage regulator modulewith a novel current sensing and current sharing technique(具有新型電流感測和電流共享技術(shù)的高功率密度、高效且快速的瞬態(tài)電壓調(diào)節(jié)器模塊)”，IEEE APEC 99會議論文集，第289-294頁；Petruzziello F.，Ziogas P.D.，和Joss G.的“A novel approachto paralleling of power converters units with trueredundancy(一種將功率變換器單元與實(shí)際冗余并聯(lián)的新型方法)”，IEEE PESC 90會議論文集，第808-813頁；Small K.T.的“Single wire current share paralleling of power supplies(與電源并聯(lián)的單引線電流共享)”，1988年美國專利4,717,8333；JordanM.的“Load share IC simplifies power supply design(負(fù)載共享IC簡化電源設(shè)計(jì))”，1991年高頻功率變換會議論文集，第65-76頁；Jordan M.的“UC3907 load share IC simplifies parallel powersupply design(UC3907負(fù)載共享IC簡化并聯(lián)電源設(shè)計(jì))”，1997年Unitrode應(yīng)用手冊(Application Handbook Unitrode)，第3-203--3-212頁(U-129)；Balogh L.的“The UC3902 load sharecontroller and its performance in distributed powersystems(UC3902負(fù)載共享控制器及其在分布式電源系統(tǒng)中的性能)”，1997年Unitrode應(yīng)用手冊，第3-626--3-633頁(U-163)；Jamerson C.，MulletC.“Paralleling supplies via various droopmethods(采用不同下降方法的并聯(lián)電源)”，1994年高頻功率變換會議論文集，第68-76頁。
當(dāng)前在工業(yè)中存在兩種廣泛使用的實(shí)現(xiàn)電流共享模塊的解決方案。第一種解決方案是下降方法(droop method)。在該方法中，當(dāng)負(fù)載電流增加時(shí)允許系統(tǒng)輸出電壓下降，導(dǎo)致改善的電流共享。如果不同模塊的初始設(shè)置點(diǎn)比較相似，下降方法工作良好。但是，存在不允許電壓下降的一些系統(tǒng)。第二種解決方案是通常在這些系統(tǒng)中采用有效電流共享。在有效電流共享中，每個(gè)并聯(lián)模塊的單個(gè)電流被測量、放大并相互比較?；谠摫容^的結(jié)果，該模塊的設(shè)置點(diǎn)被調(diào)整以使每個(gè)模塊的輸出電流之間的差別成為零。在當(dāng)前工業(yè)中已使用有效電流共享的很多不同的實(shí)現(xiàn)方案。通常，有效電流共享需要使用幾個(gè)運(yùn)算放大器。
雖然在工業(yè)中廣泛使用下降方法和有效電流共享，但每種方法均有一些缺點(diǎn)，包括或者高成本、尺寸增大、復(fù)雜，或者系統(tǒng)性能降低。下降方法在損害系統(tǒng)性能的情況下提供一種簡單且節(jié)省成本的解決方案。另一方面，有效電流共享獲得高性能但必須以復(fù)雜、高成本和功率耗散電路系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。因此，所需要的是既不降低系統(tǒng)性能也不顯著增加系統(tǒng)的物理尺寸的、節(jié)省成本且不太復(fù)雜的電流共享電路。
發(fā)明概述本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為一用于多重電源模塊的簡化的電流共享電路方案。本發(fā)明提供了比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)省成本且不太復(fù)雜的電路。本發(fā)明也適于供不是為電流共享設(shè)計(jì)的電源模塊使用。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電流共享電路系統(tǒng)包括第一及第二電源模塊。每個(gè)模塊包括一輸入側(cè)和一輸出側(cè)，各電源模塊經(jīng)相應(yīng)的輸入側(cè)相互耦合。每個(gè)輸出側(cè)包括一正極端和一個(gè)負(fù)極端。該電路系統(tǒng)還包括第一及第二電路輸出電壓端以及耦合到每個(gè)輸出側(cè)的負(fù)極端的第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器。第一及第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器被包括以在對應(yīng)的第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器和第一輸出電壓端之間提供電流信號路徑。該第一及第二設(shè)置點(diǎn)和該第一及第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器被這樣配置，以便當(dāng)一電流信號施加給所述第一及第二電源模塊的所述輸入側(cè)時(shí)，允許經(jīng)所述第一及第二輸出電壓端的電流共享。
如上所述的本發(fā)明的實(shí)施例可適于更為準(zhǔn)確地處理輸出電壓中的變化。調(diào)節(jié)端被耦合在第一及第二電源模塊和所述電路輸出電壓端的負(fù)極端之間以保持該第一及第二電源模塊的初始設(shè)置點(diǎn)。調(diào)節(jié)端也被添加在該第一及第二電源模塊輸出側(cè)和其它模塊的微調(diào)端之間，使得第一輸出端上的電壓相對于電路輸出電壓端上的電壓而被控制，以便于電流共享。
本發(fā)明可適于促進(jìn)三個(gè)電源模塊之間的電流共享。同樣包括各種不同的實(shí)施例以在包括失配的系統(tǒng)阻抗的條件下便于電流共享。
附圖簡述結(jié)合附圖討論下述說明，可更為清晰地理解本發(fā)明的上述特征，其中

圖1是具有雙線電流共享總線的常用電流共享電路；圖2是一常用直流到直流的安裝在電路板上的電源模塊的框圖；圖3是一常用直流到直流的安裝在電路板上的電源模塊的簡單電路圖；圖4是具有兩個(gè)電流共享電源模塊的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖5是具有兩個(gè)電流共享模塊的本發(fā)明的另一實(shí)施例的框圖；圖6是圖5所示的實(shí)施例的電路圖；圖7示出具有兩個(gè)電流共享模塊的本發(fā)明的實(shí)施例，其中電壓基準(zhǔn)等于Vo并且系統(tǒng)阻抗相等(Z11＝Z12＝Z21＝Z22)；圖8示出具有失配的阻抗的兩個(gè)電流共享模塊的本發(fā)明的實(shí)施例；
圖9是本發(fā)明的電流共享電路的另一實(shí)施例；圖10是具有三個(gè)電流共享模塊的本發(fā)明的實(shí)施例；圖11示出具有虛擬遠(yuǎn)程讀出連接的本發(fā)明的實(shí)施例；圖12是具有兩個(gè)模塊而不具有遠(yuǎn)程讀出連接的本發(fā)明的實(shí)施例；以及圖13是本發(fā)明的簡化的雙模塊實(shí)施例。
除非另外說明，不同的附圖中的對應(yīng)的數(shù)字和符號表示對應(yīng)的部分。
優(yōu)選實(shí)施例詳述下面是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法的說明。首先將討論現(xiàn)有技術(shù)的電路，其后是本發(fā)明的幾種優(yōu)選實(shí)施例和可選擇實(shí)施例的說明，以及對優(yōu)點(diǎn)的討論。
圖1示出用于有效電流共享的電路10的常用實(shí)施系統(tǒng)。電路10用于多個(gè)電源模塊16(圖2所示)之間的有效電流共享。由多個(gè)電源模塊16中的每個(gè)電源模塊提供的電流在讀出電阻器Rsense中測量。該信號在電流讀出放大器14中放大。與讀出電流成比例的信號在由“共享+總線”和“共享-總線”表示的電流共享總線中產(chǎn)生，并與來自其它電源模塊16的信號比較，最后，取決于由該模塊遞送的電流是高還是低進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整信號通常被注入電源模塊16的電壓回路以便調(diào)整其調(diào)節(jié)點(diǎn)。這是對于此問題的一種非常精致的解決方案。有效電流共享的很多不同的變型已在工業(yè)中提出和實(shí)現(xiàn)，并可供直流到直流電源模塊16使用。
圖2中示出可用于電流共享電路中的一種常用電源模塊16。該電源模塊16包括輸入端18，輸出端20，電壓讀出端22和微調(diào)端24。電流經(jīng)輸入端18進(jìn)入電源模塊16并進(jìn)行必要的測量和放大。輸出和電壓讀出端20和22之間的差異可用于提供關(guān)于負(fù)載電流的信息。該信息又被用于調(diào)整控制輸出端20上的電壓的微調(diào)端24。由此，該配置允許電源模塊16的電流與另一模塊的電流進(jìn)行比較。其結(jié)果是一種兩個(gè)或多個(gè)電源模塊16電流共享的系統(tǒng)。
在圖3所示的電源模塊16更詳細(xì)的電路圖中，輸入和輸出端18和20分別為用于將電源模塊16集成到電流共享電路中的管腳。同樣包括一通/斷管腳用于將電源模塊接通或斷開。電壓讀出端22和微調(diào)端24同樣是管腳。電壓讀出端22包括分別為26和28的正極和負(fù)極子端。電壓讀出端22的正極和負(fù)極子端26和28允許電源模塊16調(diào)節(jié)校正系統(tǒng)電壓。這通過將負(fù)載電流信息提供給用于調(diào)整電源模塊16的輸出電壓的微調(diào)管腳34而實(shí)現(xiàn)。
電源模塊16的輸出電壓和經(jīng)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)電壓是不相同的。這兩種電壓之間的差異隨負(fù)載電流變化。負(fù)載電流越大，這兩種電壓之間的差異越大。電源模塊16的輸出電壓經(jīng)常大于經(jīng)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)電壓。進(jìn)入微調(diào)管腳34的正信號將模塊的輸出電壓調(diào)整到相對于其初始設(shè)置點(diǎn)較高的電壓。進(jìn)入微調(diào)端的負(fù)信號將輸出電壓調(diào)整到較低的電壓。
本發(fā)明是一種簡化的電流共享電路，采用電源模塊16將系統(tǒng)成本減少到最小而不降低電流共享系統(tǒng)的性能?？扇菀椎孬@得10％以內(nèi)的電流共享。本發(fā)明消除如圖1所示的電流共享總線或任何附加的運(yùn)算放大器。此外，因?yàn)槠浜唵涡裕撾娏鞴蚕砑夹g(shù)可在現(xiàn)有的不是為電流共享設(shè)計(jì)的直流到直流電源模塊16中實(shí)現(xiàn)。
圖4為具有分別為36和38的第一及第二電源模塊的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。該第一及第二電源模塊包括輸入側(cè)30和輸出側(cè)32。該第一及第二模塊36和38經(jīng)相應(yīng)的輸入側(cè)30、使用包括在輸入側(cè)30內(nèi)的輸入端18耦合在一起。輸出側(cè)32包括分別為20、22和24的輸出、電壓讀出和微調(diào)端，它們用于促進(jìn)該第一及第二電源模塊36和38之間的電流共享。如前所述，電壓讀出端22提供關(guān)于負(fù)載電流的信息。于是，該信息可由此用于調(diào)整第一及第二電源模塊36和38中的每個(gè)上的微調(diào)端24以促使電源模塊36和38進(jìn)行電流共享。
設(shè)置點(diǎn)控制器40和41被實(shí)現(xiàn)并分別耦合到電源模塊36和38中的每個(gè)模塊，以克服電源模塊36和38的輸出電壓設(shè)置點(diǎn)之間的差異。每個(gè)電源模塊36和38的初始設(shè)置點(diǎn)將由初始設(shè)置點(diǎn)控制器42和45保持。存在于電源模塊16的輸出端20和系統(tǒng)電壓被調(diào)節(jié)的位置之間的、由43指示的固有阻抗被用作電流讀出電阻器。
在該實(shí)施例中，第一及第二電源模塊36和38將借助已知的下降方法進(jìn)行電流共享。由于兩個(gè)模塊系統(tǒng)需要更多的電流，所以該系統(tǒng)電壓將下降。在一些應(yīng)用中，輸出電壓中100-200mV的變化不成為問題，且如前所述的本實(shí)施例更為合適。但在大多數(shù)應(yīng)用中，需要對輸出電壓的精確調(diào)節(jié)而輸出電壓中20-200mV的變化是不能容忍的。
圖5示出本發(fā)明的第二實(shí)施例。該實(shí)施例提供在某些應(yīng)用中要求的對輸出電壓的精確調(diào)節(jié)。在第二實(shí)施例中包括第一和第三調(diào)節(jié)端43和44并分別耦合在第一及第二電源模塊36和38的微調(diào)端24和第二輸出電壓端46之間。第二和第四調(diào)節(jié)端48和49也必須分別實(shí)現(xiàn)在第一電源模塊36的微調(diào)端24和第二電源模塊38的輸出端20之間以及第二電源模塊38的微調(diào)端24和第一電源模塊36的輸出端20之間。第二和第四調(diào)節(jié)端48和49將促進(jìn)電壓的調(diào)節(jié)使得第一及第二電源模塊36和38將進(jìn)行電流共享。
圖6示出組合兩個(gè)實(shí)施例的本發(fā)明的電路圖。運(yùn)行中，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，在第一及第二電源模塊36和38的輸出端20處測量的電壓將相對于被調(diào)節(jié)的系統(tǒng)電壓增加。將第一輸出電壓端47用作基準(zhǔn)，每個(gè)電源模塊36和38的正輸出電壓端(Vo_11_+和Vo_12_+)將相對于正系統(tǒng)輸出電壓(Vo+)增加，而每個(gè)電源模塊36和38的負(fù)輸出電壓端(Vo_11_-和Vo_12_-)將相對于負(fù)系統(tǒng)輸出電壓(Vo-)下降。因此，如果電阻器R12和R22從微調(diào)端24耦合到每個(gè)電源模塊36和38的負(fù)輸出電壓端(Vo_11_-和Vo_12_-)，而電阻器R13和R23從微調(diào)端24耦合到第一電壓輸出端47，則當(dāng)電源模塊36和38遞送更多的電流時(shí)，其輸出電壓設(shè)置點(diǎn)將減少。如果該信號足夠強(qiáng)，則輸出電壓設(shè)置點(diǎn)中的差異將被克服并且電源模塊16將進(jìn)行電流共享。微調(diào)管腳34和第一及第二電源模塊36和38的第一電壓輸出端47之間的電阻器R13和R23需要保持電源模塊36和38的初始設(shè)置點(diǎn)。因此，該設(shè)置點(diǎn)控制器40和41及初始設(shè)置點(diǎn)控制器42和45可用這些電阻器實(shí)現(xiàn)。
除了實(shí)現(xiàn)為設(shè)置點(diǎn)和初始設(shè)置點(diǎn)控制器40、41、42和45的兩組電阻器R12、R22和R13、R23之外，如圖6所示，從第一電源模塊36的微調(diào)管腳34連接到第二電源模塊38的Vo_12_+端的電阻器R21和從第一電源模塊36的微調(diào)管腳34連接到第二電壓輸出端46的電阻器R14需要被添加到第一端電源模塊36。電阻器R11和R24同樣必須從第二電源模塊38的微調(diào)管腳34連接到第一電源模塊36的Vo_11_+子端并從第二電源模塊38的微調(diào)管腳24連接到第二電壓輸出端46。這些添加的電阻器R11、R21、R14和R24用作調(diào)節(jié)端44。由于第二電源模塊38試圖遞送更多的電流到輸出，所以其本地電壓Vo_12_+將相對于第一電壓輸出端47處的電壓增加，使第一電源模塊36的微調(diào)管腳34中的電壓升高，迫使電源模塊36和38進(jìn)行電流共享。如果電阻器值被正確選擇使得來自電阻器組合R21和R14的信號取消由電阻器R12和R13產(chǎn)生的信號的直流補(bǔ)償，電源模塊36和38將進(jìn)行電流共享至給定的精度而不使系統(tǒng)電壓下降。
本發(fā)明使用一種簡化版本的“下降方法”，而不產(chǎn)生系統(tǒng)電壓的下降。通常，用下降方法實(shí)現(xiàn)的電流共享被認(rèn)為是一種開環(huán)電流系統(tǒng)。本發(fā)明將有關(guān)其負(fù)載電流和來自系統(tǒng)中剩余電源模塊的電流的信息注入電壓回路。因此，這可被認(rèn)為是一開環(huán)電流共享系統(tǒng)。在某些情況下，從每個(gè)電源模塊36和38的微調(diào)管腳34到本地地線的電容器(未示出)對于保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性可能是必需的。這些電容器(未示出)將使電流共享回路放慢。計(jì)算機(jī)模擬已成功地用于確認(rèn)這種技術(shù)的實(shí)用性。此外，添加電阻器R13和R14以不改變初始設(shè)置點(diǎn)。
圖7示出本發(fā)明電流共享電路最簡單的實(shí)施例。在這樣的情況下，Z11＝Z12＝Z21＝Z22并且第一及第二電源模塊36和38的內(nèi)部電壓基準(zhǔn)是系統(tǒng)輸出電壓的一半。在這樣的情況下，R11＝R12＝R21＝R22。在該場景中，來自R11的貢獻(xiàn)與作為負(fù)載的函數(shù)的R12的貢獻(xiàn)相同。這些電阻器都調(diào)整第一電源模塊36的微調(diào)管腳34以便迫使第一及第二電源模塊36和38進(jìn)行電流共享，而同時(shí)保持初始輸出電壓設(shè)置點(diǎn)。為了改善校正余量，電阻器R_tr和或電阻器R11＝R12＝R21＝R22的值可被調(diào)整。該電阻器越小，被反饋以校正參考、運(yùn)算放大器等中的差異的信號越大。
如果這兩種條件之一不為真(Z11＝Z12＝Z21＝Z22和Verf＝Vo)，則用于實(shí)現(xiàn)雙電源模塊系統(tǒng)的電路恢復(fù)回到圖6所示的情況，并且電阻器的值必須被縮放以補(bǔ)償該差異。例如，對于Z21為兩倍Z11＝Z12＝Z22的情況，電阻器R22和R23取如圖8所示的保持電阻器的值的兩倍。
本發(fā)明假設(shè)，我們已知系統(tǒng)阻抗Z11、Z12...等，因?yàn)樗鼈冮g接地是電流讀出電阻器，并且對于它們的存在必須進(jìn)行補(bǔ)償。在一些應(yīng)用中，固有系統(tǒng)阻抗可能不足以校正多個(gè)電源模塊的初始設(shè)置點(diǎn)。在這種情況下，一外部電阻器(未示出)可被添加以增強(qiáng)該阻抗并提高用于電流共享的信號電平。
當(dāng)?shù)谝患暗诙妷耗K36和38的基準(zhǔn)電壓不是系統(tǒng)輸出電壓的一半時(shí)出現(xiàn)更為復(fù)雜的情況。在這種情況下，來自不同電阻器的貢獻(xiàn)必須被選擇以考慮其作用。此外，應(yīng)選擇比例R11/R24＝R13/R12＝R21/R14＝R23/R22以便保持初始設(shè)置點(diǎn)(輸出電壓設(shè)置點(diǎn))。
如果我們可以使用圖9中所示的電壓回路運(yùn)算放大器的兩個(gè)管腳50和52，通常的想法是采取不同的配置。圖9示出對于Z11＝Z12＝Z21＝Z22的解決方案?？梢允褂秒妷夯芈分械倪\(yùn)算放大器的兩個(gè)管腳會將輸出電壓和電壓基準(zhǔn)之間的比例從相等移開(外部添加的電阻器不必被選擇以消除電壓基準(zhǔn)不等于輸出電壓一半的影響)。如在第一種配置中，如果系統(tǒng)阻抗不相等，則不同的電阻器網(wǎng)絡(luò)必須被縮放以取消失配的阻抗的影響。再次，例如，R11和R12之間的比例應(yīng)是這樣的，使得初始電壓設(shè)置點(diǎn)不被改變。
如10示出三電源模塊系統(tǒng)54的配置。該三電源模塊系統(tǒng)54與雙電源模塊系統(tǒng)非常相似。最大不同在于，在三電源模塊系統(tǒng)54中，該三電源模塊系統(tǒng)54中的兩個(gè)模塊將具有正電壓調(diào)整的信號注入微調(diào)管腳34，而三電壓模塊系統(tǒng)54中只有一個(gè)模塊注入具有負(fù)電壓調(diào)整的信號。因此，正調(diào)整信號必須被按比例減少一半以便正和負(fù)貢獻(xiàn)抵消，去除系統(tǒng)電壓中的負(fù)載相關(guān)性。再次，R14，R26//R16和R36//R25應(yīng)被選擇以保證外部添加的電阻器將不改變初始設(shè)置點(diǎn)。
本發(fā)明也可適于不具有電壓讀出端的模塊。在這種情況下，缺少電壓讀出端導(dǎo)致系統(tǒng)電壓的下降與負(fù)載呈函數(shù)關(guān)系。這種系統(tǒng)電壓的固有下降可被用于去達(dá)到電流共享的一個(gè)給定水平。再次，在很多應(yīng)用中，系統(tǒng)電壓的變化是不期望的，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)者將試圖使該影響減到最小。因此，本發(fā)明可用于改善系統(tǒng)的電流共享能力并且同時(shí)校正系統(tǒng)電壓下降。
在本發(fā)明的再一實(shí)施例中，如圖11所示，電壓讀出端22可為虛擬端。則如圖12所示在本實(shí)施例表示為讀出管腳56的電壓讀出端22被去除。在圖12中，隨著第二模塊38的負(fù)載電流的增加，電阻器組合R11、R24和R21、R14將一正電壓注入其相應(yīng)模塊36和38的微調(diào)管腳34。這些信號改善系統(tǒng)的電流共享能力并且同時(shí)可用于校正系統(tǒng)電壓中的下降量。
隨著其負(fù)載電流的增加，電阻器組合R13、R12和R23、R22將一負(fù)信號注入其相應(yīng)模塊的微調(diào)管腳34。再次，該信號提高該系統(tǒng)的電路共享能力。這些信號同樣提高系統(tǒng)上的下降。由于沒有電壓讀出端22的系統(tǒng)具有系統(tǒng)電壓的一些固有下降，如圖13所示可不需要電阻器的這些組合。當(dāng)需要附加的下降時(shí)，這些電阻器可被添加以改善系統(tǒng)的電流共享準(zhǔn)確性。不幸的是，當(dāng)從該系統(tǒng)去除電壓讀出端22時(shí)，注入到相應(yīng)的微調(diào)管腳34的正和負(fù)信號之間的關(guān)系變得模糊。因此，不同的電阻器的值將不得不用實(shí)驗(yàn)方法確定。但是，R11和R24、R21和R14、R13和R12以及R23和R22之間的比例仍需保持初始設(shè)置點(diǎn)。
本簡化的電流共享電路的新型系統(tǒng)提供了在比現(xiàn)有技術(shù)的電流共享方案節(jié)省成本并減少復(fù)雜性的同時(shí)有效提供電流共享的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于為兩個(gè)或三個(gè)模塊而調(diào)整該方案的能力。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于它可在不包含內(nèi)部電流共享能力的現(xiàn)有直流到直流電源模塊中實(shí)現(xiàn)。
盡管已參照說明性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但本說明書不意在在限定性的意義上進(jìn)行解釋。參照本說明書，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，說明性實(shí)施例的組合以及本發(fā)明的其它實(shí)施例中的各種不同修改將是顯而易見的。例如，上面的討論中假設(shè)，如果電源模塊的輸出電壓需要被調(diào)高，則迫使微調(diào)管腳高，而如果輸出電壓需要被調(diào)低應(yīng)迫使微調(diào)管腳低。該技術(shù)可修改以適應(yīng)不同的微調(diào)功能。
權(quán)利要求
1.一種用于電流共享電路系統(tǒng)中的在電路板上安裝的電源模塊，它包括一直流到直流轉(zhuǎn)換器；一與所述直流到直流轉(zhuǎn)換器的一側(cè)耦合的輸入端；一相對于所述輸入端與所述直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合的輸出端；一鄰近所述輸出端、與所述電源直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合的電壓讀出端；一鄰近所述電壓讀出端并被配置以調(diào)整所述輸出端信號幅度的、與所述直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合的微調(diào)端；其中，所述電壓讀出端被進(jìn)一步配置以將關(guān)于由所述輸出端驅(qū)動的負(fù)載的信息遞送到所述微調(diào)端，以進(jìn)而調(diào)整所述輸出端的信號幅度。
2.如權(quán)利要求1所述的電源模塊，進(jìn)一步包括一開關(guān)，由此所述電源模塊可被接通或斷開。
3.如權(quán)利要求1所述的電源模塊，其中所述輸入和輸出端、電壓讀出端和微調(diào)端是管腳，由此所述電源模塊可與外部電路系統(tǒng)連接。
4.如權(quán)利要求1所述的電源模塊，其中所述輸入端包括一正極末端和一負(fù)極末端。
5.如權(quán)利要求1所述的電源模塊，其中所述輸出端包括一正極末端和一負(fù)極末端。
6.如權(quán)利要求1所述的電源模塊，其中所述電壓讀出端包括一正極末端和一負(fù)極末端。
7.如權(quán)利要求1所述的電源模塊，其中所述微調(diào)端包括一正極末端和一負(fù)極末端。
8.一種電流共享電路系統(tǒng)，包括第一及第二電源模塊，它們各包括一輸入側(cè)和一輸出側(cè)，所述電源模塊經(jīng)相應(yīng)的輸入側(cè)相互耦合，所述輸出側(cè)的每側(cè)包括一正極端和一負(fù)極端；第一及第二電路輸出電壓端；第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器，它們與所述輸出側(cè)的每側(cè)的所述負(fù)極端耦合；第一及第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器，它們在對應(yīng)的第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器和所述第一輸出電壓端之間提供電流信號通路；以及由此所述第一及第二設(shè)置點(diǎn)和所述第一及第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器被配置，以便當(dāng)一電流信號施加給所述第一及第二電源模塊的所述輸入側(cè)時(shí)，允許經(jīng)所述第一及第二輸出電壓端進(jìn)行電流共享。
9.如權(quán)利要求8所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器包括電阻器。
10.如權(quán)利要求8所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第一及第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器包括電阻器。
11.如權(quán)利要求8所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第一安裝在電路板上的電源模塊包括一第一直流到直流轉(zhuǎn)換器；一與所述第一直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合的第一模塊輸入和第一輸出端；一與所述第一直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合的第一電壓讀出端；一與所述第一直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合并被配置以調(diào)整所述第一輸出端的信號幅度的第一微調(diào)端；其中所述第一電壓讀出端被進(jìn)一步配置，以將關(guān)于負(fù)載驅(qū)動器的信息遞送到所述第一微調(diào)端，它進(jìn)而調(diào)整所述第一輸出端的信號的幅度。
12.如權(quán)利要求11所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第二安裝在電路板上的電源模塊包括一第二直流到直流轉(zhuǎn)換器；一與所述第二直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合的第二模塊輸入和第二輸出端，所述第二輸入端耦合到所述第一輸入端；一與所述第二直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合的第二電壓讀出端；以及一與所述第二直流到直流轉(zhuǎn)換器耦合并被配置以調(diào)整所述第二輸出端的信號幅度的第二微調(diào)端；其中所述第二電壓讀出端被進(jìn)一步配置，以將關(guān)于負(fù)載驅(qū)動器的信息遞送到所述第二微調(diào)端，它進(jìn)而調(diào)整所述第二輸出端的信號的幅度。
13.如權(quán)利要求11所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第一設(shè)置點(diǎn)控制器耦合在所述第一輸出端和所述第一微調(diào)端之間，由此所述第一電源模塊的電壓將跟隨所述輸出電壓端上的電壓變化，并導(dǎo)致所述第一及第二電源模塊電流共享。
14.如權(quán)利要求11所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第一初始設(shè)置點(diǎn)控制器被耦合在所述第一微調(diào)端和所述電路輸出電壓端的正極端之間，由此所述第一電源模塊的所述初始設(shè)置點(diǎn)不改變。
15.如權(quán)利要求12所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第二設(shè)置點(diǎn)控制器被耦合在所述第二輸出端和所述第二微調(diào)端之間，由此所述第二電源模塊的電壓將跟隨所述共享總線上的電壓變化，并導(dǎo)致所述第一及第二電源模塊電流共享。
16.如權(quán)利要求12所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器被耦合在所述第二微調(diào)端和所述電路輸出電壓端的正極端之間，由此所述第二電源模塊的所述初始設(shè)置點(diǎn)不改變。
17.如權(quán)利要求1 2所述的電流共享電路系統(tǒng)，它進(jìn)一步包括與所述第一電源模塊耦合的第一及第二調(diào)節(jié)端；以及與所述第二電源模塊耦合的第三和第四調(diào)節(jié)端；由此所述第一及第二電源模塊的所述輸出電壓被調(diào)節(jié)。
18.如權(quán)利要求17所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第一調(diào)節(jié)端耦合在所述第一微調(diào)端和所述電路輸出電壓端的所述負(fù)極端之間，由此所述第一電源模塊的所述初始設(shè)置點(diǎn)被控制。
19.如權(quán)利要求18所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第二調(diào)節(jié)端耦合在所述第一輸出端知和所述第二微調(diào)端之間，由此所述第一輸出端上的電壓被相對于所述電路輸出電壓端上的電壓而控制，以便于電流共享。
20.如權(quán)利要求19所述的第二調(diào)節(jié)端，其中所述第二調(diào)節(jié)端適于偏移由所述第一設(shè)置點(diǎn)控制器和所述第一初始設(shè)置點(diǎn)控制器產(chǎn)生的直流信號。
21.如權(quán)利要求17所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第三調(diào)節(jié)端耦合在所述第二微調(diào)端和所述電路輸出電壓端的所述負(fù)極端之間，由此所述第二電源模塊的所述第二初始設(shè)置點(diǎn)被控制。
22.如權(quán)利要求20所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第四調(diào)節(jié)端耦合在所述第二輸出端和所述第二微調(diào)端之間，由此所述第二輸出端上的電壓被相對于所述電路輸出電壓端上的電壓而控制，以便于電流共享。
23.如權(quán)利要求22所述的第四調(diào)節(jié)端，其中所述第四調(diào)節(jié)端適于偏移由所述第二設(shè)置點(diǎn)控制器和所述第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器產(chǎn)生的直流信號。
24.如權(quán)利要求17所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第一、第二、第三和第四調(diào)節(jié)端包括至少一個(gè)電阻器。
25.如權(quán)利要求8所述的電流共享電路系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一阻抗增強(qiáng)控制器以在固有系統(tǒng)阻抗不足以校正初始設(shè)置點(diǎn)的情況下去校正電源模塊的初始設(shè)置點(diǎn)。
26.如權(quán)利要求8所述的電流共享電路系統(tǒng)，進(jìn)一步包括一與所述第一及第二安裝在電路板上的電源模塊耦合的第三安裝在電路板上的電源模塊；一與所述第三安裝在電路板上的電源模塊耦合的第三設(shè)置點(diǎn)控制器；以及一與所述第三安裝在電路板上的電源模塊耦合的第三初始設(shè)置點(diǎn)控制器；由此所述第三安裝在電路板上的電源模塊將與所述第一及第二安裝在電路板上的電源模塊進(jìn)行電流共享。
27.如權(quán)利要求26所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第三設(shè)置點(diǎn)控制器包括至少一個(gè)電阻器。
28.如權(quán)利要求26所述的電流共享電路系統(tǒng)，其中所述第三初始設(shè)置點(diǎn)控制器包括至少一個(gè)電阻器。
29.如權(quán)利要求28所述的電流共享電路系統(tǒng)，進(jìn)一步包括與所述第三安裝在電路板上的電源模塊耦合的第五調(diào)節(jié)端。
30.一種電流共享電路系統(tǒng)，它包括第一及第二電源模塊，它們各包括一輸入側(cè)和一輸出側(cè)，所述電源模塊經(jīng)相應(yīng)的輸入側(cè)相互耦合，每個(gè)所述輸出側(cè)包括一正極端和一負(fù)極端；第一及第二電路輸出電壓端；以及第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器，它們在每個(gè)所述輸出側(cè)的所述負(fù)極端和所述第一輸出電壓端之間提供電流信號通路；由此所述第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器被配置，以當(dāng)一電流信號施加給所述第一及第二電源模塊的所述輸入側(cè)時(shí)，允許經(jīng)所述第一及第二輸出電壓端進(jìn)行電流共享。
31.如權(quán)利要求30所述的電流共享電路，其中所述第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器包括電阻器。
32.如權(quán)利要求31所述的電流共享電路，其中所述電阻器被選擇以導(dǎo)致所述第一及第二輸出電壓端上的電壓的減少。
33.如權(quán)利要求30所述的電流共享電路，其中所述第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器被耦合在所述第一及第二電源模塊的所述輸出側(cè)和所述第一輸出電壓端之間。
34.如權(quán)利要求30所述的電流共享電路，進(jìn)一步包括一耦合在所述第一及第二電源模塊之間的第一及第二調(diào)節(jié)端。
全文摘要
一種電流共享電路系統(tǒng),它包括第一及第二電源模塊(36,38),每個(gè)電源模塊包括一輸入側(cè)(30)和一輸出側(cè)(32),該電源模塊(36,38)經(jīng)相應(yīng)的輸入側(cè)(30)相互耦合,每個(gè)輸出側(cè)(32)包括一正極端和一負(fù)極端。該電路系統(tǒng)也包括第一及第二電路輸出電壓端(47,46)和耦合到每個(gè)輸出側(cè)(32)的負(fù)極端的第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器(40,41)。第一及第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器(42,45)被包括以在對應(yīng)的第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器(40,41)和第一輸出電壓端(47)之間提供電流信號通路。該第一及第二設(shè)置點(diǎn)控制器(40,41)和該第一及第二初始設(shè)置點(diǎn)控制器(42,45)被配置以使當(dāng)一電流信號施加給所述第一及第二電源模塊(36,38)的所述輸入側(cè)(30)時(shí),允許經(jīng)所述第一及第二輸出電壓端(20)進(jìn)行電流共享。
文檔編號H02M3/00GK1384991SQ00815092
公開日2002年12月11日 申請日期2000年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月29日
發(fā)明者R·法林頓 申請人:艾利森公司