本發(fā)明涉及電子電路，更具體地，涉及電壓變換電路、多相開關(guān)變換器及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的高性能模塊(例如服務(wù)器、通信設(shè)備等模塊中的中央處理器)需要更大的電流、更小的電壓供電。這對(duì)開關(guān)變換器的設(shè)計(jì)要求變得更高，

2、多相開關(guān)變換器以其優(yōu)越的性能，被廣泛應(yīng)用于高性能中央處理器的電源解決方案中。多相開關(guān)變換器可以采用每個(gè)開關(guān)變換器單獨(dú)控制的架構(gòu)模式，也可以采用主從級(jí)聯(lián)控制的架構(gòu)模式。對(duì)于主從級(jí)聯(lián)控制的架構(gòu)模式，可以根據(jù)具體應(yīng)用的需要輕松調(diào)節(jié)多相開關(guān)器的總相數(shù)，不需要對(duì)每相電路的控制電路邏輯、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行調(diào)整，具有良好的可擴(kuò)展性，因此廣泛地應(yīng)用于多相開關(guān)變換器中。如何更高效、簡潔地實(shí)現(xiàn)多相開關(guān)變換器的主從級(jí)聯(lián)控制也是行業(yè)研究的重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提出一種電壓變換電路、多相開關(guān)變換器及其控制方法。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種電壓變換電路，多個(gè)電壓變換電路可級(jí)聯(lián)形成多相開關(guān)變換器，其中一個(gè)電壓變換電路作為主機(jī)，其他電壓變換電路作為從機(jī)。該電壓變換電路包括：模式管腳，提供模式選擇信號(hào)用于設(shè)置電壓變換電路為主機(jī)或從機(jī)；均流管腳，所有主機(jī)和從機(jī)的均流管腳耦接在一起，并在均流管腳產(chǎn)生可表征多個(gè)電壓變換電路的平均輸出電流的均流電壓信號(hào)；切相控制電路，接收模式選擇信號(hào)、均流電壓信號(hào)和電流采樣信號(hào)，并根據(jù)模式選擇信號(hào)、均流電壓信號(hào)和電流采樣信號(hào)產(chǎn)生使能信號(hào)，所述電流采樣信號(hào)表征電壓變換電路的輸出電流；當(dāng)電壓變換電路的輸出電流大于預(yù)設(shè)值時(shí)，電壓變換電路工作；當(dāng)電壓變換電路的輸出電流小于預(yù)設(shè)值，且電壓變換電路作為從機(jī)時(shí)，使能信號(hào)控制作為從機(jī)的電壓變換電路停止工作。

3、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種多相開關(guān)變換器，包括：第一電壓變換電路；第二電壓變換電路，第二電壓變換電路與第一電壓變換電路完全相同，第一電壓變換電路和第二電壓變換電路包括同步輸入管腳、同步輸出管腳、模式管腳和均流管腳；其中，第二電壓變換電路的同步輸入管腳與第一電壓變換電路的同步輸出管腳耦接；第二電壓變換電路的均流管腳與第一電壓變換電路的均流管腳耦接；均流管腳上的電壓可表征第一電壓變換電路和第二電壓變換電路的平均輸出電流；當(dāng)?shù)谝浑妷鹤儞Q電路的輸出電流大于預(yù)設(shè)值時(shí)，第一電壓變換電路工作，并通過均流管腳控制第二電壓變換電路也工作；當(dāng)?shù)谝浑妷鹤儞Q電路的輸出電流小于預(yù)設(shè)值時(shí)，第一電壓變換電路工作，并通過均流管腳控制第二電壓變換電路停止工作。

4、根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種多相開關(guān)變換器的控制方法，該多相開關(guān)變換器包括多個(gè)相同的電壓變換電路，每個(gè)電壓變換電路包括同步輸入管腳、同步輸出管腳、模式管腳和均流管腳。該控制方法包括：通過模式管腳將其中一個(gè)電壓變換電路設(shè)置為主機(jī)，將其他電壓變換電路設(shè)置為從機(jī)；將主機(jī)的同步輸出管腳與從機(jī)的同步輸入管腳耦接，并依次將從機(jī)的同步輸出管腳與下一級(jí)從機(jī)的同步輸入管腳相連；采樣每個(gè)電壓變換電路的輸出電流，并將所有均流管腳耦接在一起以在均流管腳上產(chǎn)生均流電壓信號(hào)，其中，均流電壓信號(hào)可表征多個(gè)電壓變換電路的平均輸出電流；主機(jī)判斷其輸出電流是否大于預(yù)設(shè)值；當(dāng)主機(jī)的輸出電流小于預(yù)設(shè)值時(shí)，主機(jī)工作并通過均流管腳控制所有從機(jī)停止工作；當(dāng)主機(jī)的輸出電流大于預(yù)設(shè)值時(shí)，主機(jī)工作并通過均流管腳控制所有從機(jī)也工作。

5、通過使用本公開的實(shí)施例，可實(shí)現(xiàn)多相開關(guān)變換器的切相控制，可根據(jù)負(fù)載應(yīng)用靈活設(shè)置多相開關(guān)變換器的相數(shù)，功耗低，效率高，達(dá)到了期望的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種電壓變換電路，其特征在于，多個(gè)所述電壓變換電路可級(jí)聯(lián)形成多相開關(guān)變換器，其中一個(gè)電壓變換電路作為主機(jī)，其他電壓變換電路作為從機(jī)，所述電壓變換電路包括：

2.如權(quán)利要求1所述電壓變換電路，其特征在于，所述使能信號(hào)具有第一邏輯狀態(tài)和第二邏輯狀態(tài)，當(dāng)電壓變換電路作為主機(jī)時(shí)，所述主機(jī)的切相控制電路通過將均流電壓信號(hào)下拉至參考地，以控制作為從機(jī)的電壓變換電路中的使能信號(hào)從第二邏輯狀態(tài)變?yōu)榈谝贿壿嫚顟B(tài)，進(jìn)而控制作為從機(jī)的電壓變換電路停止工作。

3.如權(quán)利要求1所述電壓變換電路，其特征在于，進(jìn)一步包括：

4.如權(quán)利要求3所述電壓變換電路，其特征在于，進(jìn)一步包括：

5.如權(quán)利要求1所述電壓變換電路，其特征在于，進(jìn)一步包括：

6.如權(quán)利要求1所述電壓變換電路，其特征在于，所述切相控制電路包括：

7.如權(quán)利要求6所述電壓變換電路，其特征在于，所述第一電壓產(chǎn)生電路包括：

8.如權(quán)利要求6所述電壓變換電路，其特征在于，所述第二比較單元包括：

9.如權(quán)利要求6所述電壓變換電路，其特征在于，所述第二邏輯單元進(jìn)一步接收限流指示信號(hào)，所述第二邏輯單元將第二比較信號(hào)、模式選擇信號(hào)和限流指示信號(hào)做邏輯運(yùn)算并輸出從機(jī)控制信號(hào)，其中，所述限流指示信號(hào)用于指示輸出電流是否達(dá)到電流限。

10.一種多相開關(guān)變換器，其特征在于，包括：

11.一種多相開關(guān)變換器的控制方法，其特征在于，所述多相開關(guān)變換器包括多個(gè)相同的電壓變換電路，每個(gè)電壓變換電路包括同步輸入管腳、同步輸出管腳、模式管腳和均流管腳，所述控制方法包括：

12.如權(quán)利要求11所述的控制方法，其特征在于，“當(dāng)主機(jī)的輸出電流小于預(yù)設(shè)值時(shí)，主機(jī)工作，并通過均流管腳控制所有從機(jī)停止工作”的步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的實(shí)施例涉及電壓變換電路、多相開關(guān)變換器及其控制方法。多個(gè)電壓變換電路可級(jí)聯(lián)形成多相變換器，其中一個(gè)為主機(jī)，其他為從機(jī)。電壓變換電路包括模式管腳、均流管腳和切相控制電路。模式管腳用于設(shè)置主機(jī)或從機(jī)；均流管腳耦接在一起以在均流管腳產(chǎn)生均流電壓信號(hào)；切相控制電路根據(jù)模式選擇信號(hào)、均流電壓信號(hào)和電流采樣信號(hào)產(chǎn)生使能信號(hào)。當(dāng)輸出電流大于預(yù)設(shè)值時(shí)，電壓變換電路工作；當(dāng)輸出電流小于預(yù)設(shè)值且作為從機(jī)時(shí)，使能信號(hào)控制作為從機(jī)的電壓變換電路停止工作。該方案可實(shí)現(xiàn)多相開關(guān)變換器的切相控制，可根據(jù)負(fù)載應(yīng)用靈活設(shè)置多相開關(guān)變換器的相數(shù)，功耗低，效率高。

技術(shù)研發(fā)人員：李涅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：晶藝半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30