[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；对多个电流采样信号进行滤波，产生对应的多个滤波信号；根据多个滤波信号和一纹波阈值信号产生多个第一参考信号和多个第二参考信号；根据每个电流采样信号与第一参考信号和第二参考信号的比较结果输出多个故障信号；以及基于多个故障信号，调节对应相开关电路的控制信号；其中当电流采样信号的值介于第一参考信号和第二参考信号之间时，所述故障信号为逻辑低，当所述故障信号保持逻辑低超过一预设时间时，调节对应相的控制信号变为逻辑低，控制对应的开关电路停止工作。

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注的特性。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，或者在逻辑上切出工作电路，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，如果某相的电流和平均电流的偏差超过一个寄存器预设的门槛值一段时间，就把该相切出，本来属于该故障相的PWM信号顺延给下一相，电路工作相数减少一相。但是这种解决方案在负载动态时会造成短时不均流，为了防止误判，需要较久的判断时间，并且为了保证不误切相，门槛值较大，相电流检测精度要求较高，在相电流检测精度不够时也容易出现误判。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高精度、准确度和速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：电流采样电路，接收多个开关电路的输出电流，并产生代表多个开关电路输出电流的多个电流采样信号；滤波电路，对多个电流采样信号进行滤波，产生对应的多个滤波信号；参考电压产生电路，耦接于滤波电路以接收多个滤波信号，并根据多个滤波信号和一纹波阈值信号产生对应的多个第一参考信号和第二参考信号，其中所述第一参考信号为滤波信号与纹波阈值信号之和，第二参考信号为滤波信号与纹波阈值信号之差，第一参考信号大于第二参考信号；故障信号产生电路，根据多个滤波信号及其对应的第一参考信号和第二参考信号产生多个故障信号；以及控制电路，耦接至故障信号产生电路以接收多个故障信号，并根据多个故障信号调节对应的控制信号以控制对应的开关电路；其中当电流采样信号的值介于第一参考信号和第二参考信号之间时，所述故障信号为逻辑低，当所述故障信号保持逻辑低超过一预设时间时，控制电路调节对应相的控制信号变为逻辑低，控制对应的开关电路停止工作。

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：电流采样电路，接收多个开关电路的输出电流，并产生代表多个开关电路输出电流的多个电流采样信号；参考电压产生电路，根据一预设参考信号和纹波阈值信号产生第一参考信号和第二参考信号，其中所述第一参考信号为预设参考信号与纹波阈值信号之和，第二参考信号为预设参考信号与纹波阈值信号之差，第一参考信号大于第二参考信号；故障信号产生电路，根据多个滤波信号及其对应的第一参考信号和第二参考信号产生多个故障信号；以及控制电路，耦接至故障信号产生电路以接收多个故障信号，并根据多个故障信号调节对应的控制信号以控制对应的开关电路；其中当电流采样信号的值介于第一参考信号和第二参考信号之间时，所述故障信号为逻辑低，当所述故障信号保持逻辑低超过一预设时间时，控制电路调节对应相的控制信号变为逻辑低，控制对应的开关电路停止工作。