[发明专利]一种直流‑直流转换器及其控制器、控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直流-直流转换器及控制器，尤其一种多相直流-直流转换器及其控制器、控制方法。

背景技术

图1所示为一个现有技术中的多相(例如：两相)直流-直流转换器100的电路图。该直流-直流转换器100包括两个控制器102、两个开关电路104、两个电感108和一个输出电容110。每个开关电路104包括高电位端开关Q1和低电位端开关Q2。在工作中，每个控制器102产生脉宽调制信号(Pulse Width Modulated，简称为PWM)以交替闭合相应的开关Q1和Q2，从而产生流过电感108上的电感电流I_L。流过两个电感108的电感电流I_L叠加起来对输出电容110充电，以在输出电容110上产生输出电压V_OUT。控制器102可以控制与之对应的PWM信号的占空比，从而调节输出电压V_OUT。

然而，因为直流-直流转换器100采用单独的控制器102来控制不同PWM信号的占空比，所以两个控制器102的差异可能导致两个PWM信号的脉冲宽度不同。因此，流过两个电感108的电感电流I_L可能失衡，终将导致输出电压V_OUT的误差，从而降低直流-直流转换器100的性能。

发明内容

本发明提供一种直流-直流转换器及其控制器、控制方法，能够减小输出电压的误差，并提高直流-直流转换器的性能。

本发明提供了一种直流-直流转换器的控制器，该控制器包括：PWM信号产生电路，用于产生彼此具有相移的多个PWM信号，并根据多个控制信号控制所述多个PWM信号的状态，其中，所述多个PWM信号中的每个PWM信号具有开状态和关状态；耦合于所述PWM信号产生电路的斜坡信号产生电路，用于产生具有基本上相等斜率的多个斜坡信号，其中，所述多个斜坡信号中的每个斜坡信号在对应的PWM信号进入开状态时产生；以及耦合于所述PWM信号产生电路和所述斜坡信号产生电路的比较电路，用于交替地将所述多个斜坡信号和预设参考值进行比较以产生所述多个控制信号，所述多个控制信号中对应的控制信号用于将所述对应的PWM信号从开状态转换成关状态。

本发明又提供了一个直流-直流转换器，该直流-直流转换器包括：多个开关电路，其中，所述多个开关电路中的每个开关电路用于导通流经与该开关电路耦合的电感性组件的电流；以及上述技术方案中所述的控制器，耦合于所述多个开关电路，用于产生彼此具有相移的多个PWM信号，其中，所述多个PWM信号中的每个PWM信号具有开状态和关状态并且用于控制对应的开关电路。

本发明还提供一种控制直流-直流转换器的方法，该方法包括：利用PWM信号产生电路，产生彼此具有相移的多个PWM信号，其中，所述多个PWM信号中的每个PWM信号具有开状态和关状态；产生具有基本上相等斜率的多个斜坡信号，其中，所述多个斜坡信号中的每个斜坡信号是在对应的PWM信号进入开状态时产生；利用耦合于所述PWM信号产生电路的比较电路，交替地将所述多个斜坡信号和预设参考值进行比较以产生多个控制信号；以及根据所述多个控制信号中对应的控制信号将所述对应的PWM信号从开状态转换成关状态。

与现有技术相比，通过采用本发明的直流-直流转换器、控制器或控制方法，可均衡直流-直流转换器中电感性组件上的电流，从而减小输出电压的误差并且提高直流-直流转换器的性能。

附图说明

以下通过对本发明的一些实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。

图1所示为一种现有技术中的直流-直流转换器的电路图；

图2所示为根据本发明一个实施例的直流-直流转换器的电路图；

图3所示为根据本发明一个实施例的直流-直流转换器中的控制器的电路图；

图4所示为根据本发明一个实施例的与控制器相关信号的时序图；

图5所示为根据本发明一个实施例的与直流-直流转换器相关信号的时序图；

图6所示为根据本发明一个实施例的直流-直流转换器的电路图；

图7所示为根据本发明一个实施例的直流-直流转换器中控制器的电路图；

图8所示为根据本发明一个实施例的控制器的工作流程图。

具体实施方式