[发明专利]直流对直流转换电路及其多相电源控制器

说明书

一种直流对直流转换电路及其多相电源控制器。多相电源控制器耦接提供输出电压的多个谐振式电源转换电路。多相电源控制器包括电流感测单元、频率调整电路与工作周期调整电路。电流感测单元耦接第一谐振式电源转换电路，以提供第一感测电流。频率调整电路包括误差放大器与第一斜波信号产生电路。误差放大器依据输出电压与参考电压提供误差信号。第一斜波信号产生电路依据误差信号提供第一斜波信号。工作周期调整电路依据预设电压与第一斜波信号提供第一脉宽调变信号至第一谐振式电源转换电路。第一脉宽调变信号的工作周期的改变与第一感测电流、预设电压及第一斜波信号相关。本发明可降低谐振式电源转换电路的一次侧开关的切换损失并通过电流平衡的机制提升系统的整体效能。

技术领域

本发明与多个谐振式电源转换电路有关，特别是关于一种直流对直流转换电路及用以控制多个谐振式电源转换电路的多相电源控制器。

背景技术

一般而言，在网络设备或汽车电子领域中，常会使用电源转换装置将高电压转换为低电压。举例而言，图1为传统的多相(Multi-phase)谐振式(Resonant)电源转换电路的示意图。当传统的多相谐振式电源转换电路的输出负载R_load变动时，其多相电源控制器通常会输出具有固定工作周期(Duty)的脉宽调变信号至谐振式电源转换电路，并根据与输出电压Vo相关的电压回授信号来改变切换频率，以达到线性稳压的功能。

然而，于实际应用中，当现有的多相谐振式电源转换电路中的每一相谐振式电源转换电路分别具有不同的寄生电感电容时，即使在相同频率下，每一相谐振式电源转换电路将会具有不同的电压增益，导致系统的整体效能降低，并且由于传统的多相谐振式电源转换电路缺乏电流平衡控制机制，亦使得并联时的电流效能难以有效提升。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种直流对直流转换电路及其多相电源控制器，以解决现有技术所述及的问题。

本发明的一较佳具体实施例为一种多相电源控制器。于此实施例中，多相电源控制器耦接多个谐振式电源转换电路，该些谐振式电源转换电路提供输出电压。多相电源控制器包括第一电流感测单元、频率调整电路及工作周期调整电路。第一电流感测单元耦接该些谐振式电源转换电路中的第一谐振式电源转换电路，以提供第一感测电流。频率调整电路包括误差放大器及第一斜波信号产生电路。误差放大器依据输出电压与参考电压提供误差信号。第一斜波信号产生电路耦接误差放大器，且依据误差信号提供第一斜波信号。工作周期调整电路耦接频率调整电路，且依据预设电压与第一斜波信号来提供第一脉宽调变信号至第一谐振式电源转换电路。第一脉宽调变信号的工作周期的改变与第一感测电流、预设电压及第一斜波信号相关。

在本发明的一实施例中，第一斜波信号产生电路包括第一电流源，以提供第一电流，且第一电流与误差信号相关。

在本发明的一实施例中，第一感测电流与第一电流相结合，以调整第一斜波信号的振幅。

在本发明的一实施例中，工作周期调整电路包括比较器。比较器的第一端接收预设电压且比较器的第二端接收第一斜波信号。

在本发明的一实施例中，工作周期调整电路包括比较器。比较器的第一端通过第一电阻接收预设电压，且比较器的第一端还接收第一感测电流，比较器的第二端接收第一斜波信号。

在本发明的一实施例中，多相电源控制器更包括第二电流感测单元及第二斜波信号产生电路。第二电流感测单元耦接该些谐振式电源转换电路中的第二谐振式电源转换电路，以提供第二感测电流。第二斜波信号产生电路耦接误差放大器，且依据误差信号提供第二斜波信号。工作周期调整电路依据预设电压与第二斜波信号提供第二脉宽调变信号至第二谐振式电源转换电路。第二斜波信号产生电路接收第一电流并与第二感测电流相结合，以调整第二斜波信号的振幅。