[发明专利]谐振迪克森Dickson转换器及其控制方法和驱动集成电路

说明书

本申请涉及谐振迪克森Dickson转换器及其控制方法和驱动集成电路。示例性实施方案中的至少一些示例性实施方案是包括以下项的方法：在第一接通时间内由通过第一分支的谐振电流驱动迪克森Dickson转换器的电压输出，谐振电流具有谐振半周期；在第二接通时间内由通过第三分支的谐振电流驱动电压输出，通过第三分支的谐振电流具有谐振半周期；以及然后将第一分支和第三分支电隔离；在第一死区时间期间检测到第一接通时间不同于第一分支的谐振半周期；以及调整在驱动谐振电流的后续循环中使用的第一接通时间，该调整使第一接通时间更密切地匹配第一分支的谐振半周期。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年5月1日提交的名称为“用于迪克森Dickson转换器的预测谐振控制”(“Predictive Resonance Control for a迪克森Dickson Converter”)的美国临时申请62/665,294的权益。该临时申请以引用方式并入本文，如同在下面完全再现。

技术领域

本申请涉及电源转换器的技术领域，具体地讲是谐振迪克森Dickson转换器。

背景技术

许多应用使用降低电压的电源转换器。例如，在具有机架安装式服务器刀片的服务器机房中，功率可以作为直流(DC)电压来分配给每个机架，并且然后由每个机架内的服务器刀片利用。然而，随着服务器能力增大，功率消耗也会增加。为了在服务器能力增大时提供更大功率，在一些情况下，工业增加用于向每个机架分配功率的DC分配电压(例如，从12伏DC(VDC)到48VDC)，使得在一些情况下在现有基础结构上可以以较低电流递送更多功率。因此，DC分配电压的增加造成需要附加高效率电源转换器，以在向在每个机架内、或在每个机架单元或每组机架单元处的服务器刀片供电之前再次降低供电电压(例如将48VDC降低到12VDC)。本说明书涉及可用于这些目的和其他目的(例如汽车用途)的示例性电源转换器。

发明内容

示例性实施方案涉及操作迪克森Dickson转换器的方法，包括：在第一接通时间内由通过第一分支的谐振电流驱动迪克森Dickson转换器的电压输出，谐振电流具有谐振半周期；在第二接通时间内由通过第三分支的谐振电流驱动电压输出，通过第三分支的谐振电流具有谐振半周期；以及然后将第一分支和第三分支电隔离；在第一死区时间期间检测到第一接通时间不同于第一分支的谐振半周期；调整在驱动谐振电流的后续循环中使用的第一接通时间，该调整使第一接通时间更密切地匹配第一分支的谐振半周期；在第二死区时间期间检测到第二接通时间不同于第三分支的谐振电流的谐振半周期；以及调整在驱动谐振电流的后续循环中使用的第二接通时间，该调整使第二接通时间更密切地匹配第三分支的谐振电流的谐振半周期。

在示例性方法中，检测到第一接通时间是不同的还可以包括检测指示在第一死区时间期间通过第一分支的电流的第一值。在示例性方法中，该调整还可以包括如果指示电流的第一值指示通过第一分支的谐振电流在第一接通时间到期之前改变极性，那么缩短第一接通时间。在示例性方法中，该调整还可以包括如果指示电流的第一值指示通过第一分支的谐振电流具有第一极性并且在第一接通时间到期之前在零安培左右的电流的预定窗口之外，那么加长第一接通时间。在示例性方法中，检测指示通过第一分支的电流的第一值还可以包括检测第一分支的电感器的引线上的电压。在示例性方法中，检测指示通过第一分支的电流的第一值还可以包括检测第一分支的电容器的引线上的电压。