[发明专利]多相变换器的相位控制

说明书

技术领域

本发明一般地涉及电源，更具体地涉及用于多相变换器的相位控制。

背景技术

大多数电子产品如笔记本电脑、台式电脑、PDA等，需要直流(DC)电源向各个功能模块提供经过调节的功率。DC-DC同步降压式变换器具有效率高、体积小等优点，得到了广泛的应用。低电压纹波是DC-DC同步降压式变换器最基本的要求。

为了获得低电压纹波，可以采用恒定导通时间COT变换器作为DC-DC同步降压式变换器的控制电路。图1示出了单相COT变换器100的电路原理图，输出电压V_out通过电阻器106、107构成的电压采样电路将电压采样信号FB反馈到比较器108的输入端，与参考电源111提供的参考电压信号V_REF相比较。当电压采样信号FB小于参考电压信号V_REF时，比较器108输出使能信号。基于比较器108输出的使能信号，驱动电路109产生开关(例如开关)的导通信号PWM1。导通计时电路110也耦接到驱动电路109。晶体管101的导通时间TON是固定的，由导通计时电路110控制。这种方法减小了输出电压的谐波。

图2示出了两相COT变换器200的电路原理图。如图2所示，两相COT变换器200包括分别针对第一相和第二相的第一部分和第二部分。第一部分包括开关101、晶体管102、电感器103、驱动电路109和导通计时电路110。第二部分包括开关201、晶体管202、电感器203、驱动电路209和导通计时电路210。两相COT变换器200还包括电容器104、电阻器106、107构成的电压采样电路、比较器108和分频器211。

两相COT变换器200的每一相的操作与单相的COT类似。当电压采样信号FB小于VREF时，比较器108输出使能信号(例如将SET置高)。分频器211轮流将使能信号分配给针对第一相的第一部分和针对第二相的第二部分。接收到使能信号的驱动电路产生导通信号PWM1或PWM2，使得相应的开关101或201导通，并且相应的导通计时电路110或210开始计时，直到等于预先设定好的恒定的TON时，该开关关断。

图3示出了N相COT变换器300的示意图，其包括分别针对N相的N个部分，每个部分的结构与图2中的第一或第二部分相同，为了简明起见省略对其的详细说明。N相COT变换器的工作原理与两相COT变换器类似，不同之处在于，N相COT变换器包括N分频器311，其轮流将使能信号分配给N个部分，使得相应的开关导通，并且相应的导通计时电路开始计时，直到等于预先设定好的恒定的TON时，该开关关断。V_REF是一个恒定的参考电压。

对于N相变换器而言，当分别针对N相的N个部分具有相同参数时，各相的导通信号自动偏移360/N度，从而实现良好的相位分布。然而，实际上不同相的参数(例如电感等)是不同的，由于目前广泛使用的方法自动产生相移而不使用相位控制，所以相位分布是有缺陷的。

图4示出了N＝2的两相COT变换器的相位分布。将使能信号SET轮流分配给第一相和第二相。当两相的参数不同时，相移不等于360/2＝180度，相位切换不均匀，相位分布是有缺陷的。

因此，希望提供一种即使在不同相位的参数有所不同时，也能将相位控制为360/N度，从而获得良好相位分布的方案。

发明内容

为解决现有技术的一个或多个问题而提出本发明。

本发明的第一方面提供了一种N相变换器，N是大于或等于2的整数，包括用于每一相的开关，所述开关受相应的导通信号控制，其特征在于还包括：控制电路，根据每一相的导通信号产生控制信号，用于调节所述变换器的电路参数，以实现各相相位的均匀分布。

根据本发明的实施例，其中电路参数包括除第一相以外的每一相K的开关的导通时间，调节所述变换器的电路参数包括使每一相K与第一相的持续时间相等。

根据本发明的实施例，所述控制信号包括用于每一相K的导通时间控制信号，用于调节第K相的开关的导通时间。

根据本发明的实施例，所述控制电路包括N-1个导通时间控制电路，分别用于除第一相以外的每一相K，根据第一相和第K相的开关的导通信号产生用于第K相的导通时间控制信号。