[发明专利]多相开关变换器的控制器及其控制方法

说明书

公开了多相开关变换器的控制器及控制方法。该控制方法包括：采样开关电路的多个输出电流，产生多个电流采样信号；基于多个电流采样信号，产生对应的多个数字相电流信号；根据多个数字相电流信号和一电流参考信号的差值产生多个导通时间调整量信号，所述导通时间调整量信号代表对应相开关电路的导通时间调整量；对多个导通时间调整量取平均，产生一平均调整量信号；将多个导通时间调整量与平均调整量相减，产生对应的多个调整量误差信号；将多个调整量误差信号与一预设参考阈值信号作比较，产生多个故障信号；以及基于多个故障信号，调节对应的开关电路的控制信号。

技术领域

本发明涉及电子电路，更具体地说，涉及多相变换器及其控制器、控制方法和故障检测方法。

背景技术

近年来，多相开关变换器以其优越的性能被广泛应用于高性能CPU电源中，而CPU相关电路在整个应用系统中起核心作用，CPU电源的高可靠性是技术人员特别关心的特性。在整个多相开关变换器系统的工作过程中，如何能够准确地发现某相或某些开关电路发生老化或者损坏的现象，并尽可能快速地把相应相跳过使整个电路能继续工作是技术人员越来越关心的问题。

传统的方法是开启相间电流均流环，计算每相电流与平均电流的差值，当该差值大于预设的门槛值并持续一段预设时间后，判断该相故障，将其切出电路。但是传统方法的检测精度不高，在一些情况下，虽然某些相已经存在相对其它相异常的均流环调节量，但是此时控制器看到的各相电流是均流的，这就导致系统无法及时准确地检测到故障相。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高精度和准确度的故障检测功能的多相开关变换器的控制器和控制方法。

根据本发明的实施例提出了一种多相变换器的控制器，该多相变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，所述控制器包括：模数转换电路，耦接至多个开关电路的输出端，接收代表多个开关电路输出电流的多个电流采样信号，并基于该多个电流采样信号分别产生多个数字相电流信号；导通时间调整量产生电路，耦接至模数转换电路以接收多个数字相电流信号，并基于每个数字相电流信号和一电流参考信号的差值产生多个导通时间调整量信号，所述导通时间调整量信号代表该相开关电路的导通时间调整量；故障检测电路，耦接至导通时间调整量产生电路以接收多个导通时间调整量信号，并根据多个导通时间调整量信号与一预设参考阈值信号产生多个故障信号；以及控制电路，耦接至比较电路以接收多个故障信号，根据该多个故障信号产生多个控制信号，以控制对应的多个开关电路。

根据本发明的实施例提出了一种多相变换器的控制方法，该多相变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，所述控制方法包括：采样开关电路的多个输出电流，产生多个电流采样信号；基于多个电流采样信号，产生对应的多个数字相电流信号；根据每个数字相电流信号和一电流参考信号的差值产生多个导通时间调整量，所述导通时间调整量信号代表对应相开关的导通时间调整量；根据多个导通时间调整量和一预设参考阈值信号产生多个故障信号；以及基于多个故障信号，调节开关电路的控制信号以控制对应的开关电路。

根据本发明的实施例还提出了一种用于多相变换器的故障检测方法，该多相变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，所述故障检测方法包括：采样开关电路的多个输出电流，产生多个电流采样信号；基于多个电流采样信号，产生对应的多个数字相电流信号；根据每个数字相电流信号与一电流参考信号的差值产生多个导通时间调整量，所述导通时间调整量代表对应相开关的导通时间调整量；以及将每个导通时间调整量信号与一预设导通时间调整量阈值信号作比较，产生多个故障信号；其中当导通时间调整量信号的绝对值大于一预设值时，判断为对应相的开关电路发生故障，对应的故障信号变为逻辑高。