[发明专利]多相开关电路的控制方法、控制电路及多相开关电路

说明书

本发明公开了一种多相开关电路的控制方法、控制电路及多相开关电路，所述多相开关电路包括N相开关电路，所述N相开关电路包括N个的电感，每个电感的电感值都为L；设置第m上限指令电压、第m下限指令电压和第m重构电流；所述第m上限指令电压等于补偿电压和第m峰值斜坡之差，并控制第m重构电流的峰值；所述第m下限指令电压等于补偿电压和第m谷值斜坡之和，并控制第m相开关电路的电感电流的谷值；所述第m重构电流的斜率为多相开关电路的输入电压和输出电压之差除以电感值L。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种多相开关电路的控制方法、控制电路及多相开关电路。

背景技术

多相开关电路并联可方便提高供电电流等级，以满足大电流的需求，例如处理器。同时，通过控制驱动信号使得每相开关电路交错导通，可在减小单相开关电路电感量的同时减小输入输出电流纹波，可有效减小输入、输出电容。电感量的减小不仅降低了电感尺寸和电容数量，提升功率密度，同时还能提升电压调节器的动态响应速度。对于处理器供电电源来说，对负载跳变的动态响应速度十分重要，因为这将直接影响到处理器的性能。处理器对其工作的最大、最小电压都有严格的要求，如果在电流卸载的时候，由于电压调节器的响应速度过慢而导致电压超出处理器允许的最大电压值，这将直接影响到处理器的可靠性。相反如果在加载的时候，电压低于处理器允许的最小电压值，将会导致电脑蓝屏死机。综上负载快速变化的特点，如何满足动态负载的要求，提供稳态的电压，一直是衡量控制器性能的一个十分重要的指标。对于负载变化中的加载情况，如果控制器响应速度过慢，能量不能及时地由输入侧传递到输出侧，那么需要的这部分能量就只能由输出电容提供，这样势必会造成输出电压有一个大的跌落。反之，对于卸载情况，若不能及时关掉上管，掐断输入侧能量的传输路径，那么将会有更多的额外能量传输到输出电容上，从而导致输出电压有大的凸起。这种情况下，为了稳定输出电压，就需要放置大量的输出电容，从而增加系统成本与体积。所以一个具有快速动态响应能力的控制器，不仅可为系统减少输出电容和节省空间，还可提高系统功率密度和降低成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多相开关电路的控制方法、控制电路及多相开关电路，用以解决现有技术中多相开关电路的动态响应速度不够快的问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种多相开关电路的控制方法，所述多相开关电路包括N相开关电路，所述N相开关电路包括N个电感，每个电感的电感值都为L；

设置第m上限指令电压、第m下限指令电压和第m重构电流；

所述第m上限指令电压等于补偿电压和第m峰值斜坡之差，并控制第m重构电流的峰值；当所述第m重构电流的峰值达到所述第m上限指令电压时，第m相开关电路的主开关管关断；

所述第m下限指令电压等于补偿电压和第m谷值斜坡之和，并控制第m相开关电路的电感电流的谷值；

所述第m重构电流的斜率为多相开关电路的输入电压和输出电压之差除以电感值L；

其中，N为大于等于2的自然数；m为1～N中，任意一个自然数。

作为可选，第m相主开关管导通之前，所述第m峰值斜坡重置到第一初始值，当第m相主开关管导通时，所述第m峰值斜坡开始上升；第m相时钟信号表征有效之前，所述第m谷值斜坡重置到第二初始值，当第m相开关电路的第m相时钟信号表征有效时，第m谷值斜坡开始上升；

所述第m相开关电路的第m时钟信号控制第m相开关电路的开关周期。

作为可选，第m可控电流在所述第m相主开关管导通时，对第m电容充电，所述第m电容上的电压表征所述第m重构电流；所述第m可控电流和多相开关电路的输入输出电压之差除以电感值L成比例。

本发明的另一技术解决方案是，提供一种多相开关电路的控制电路，所述多相开关电路包括N相开关电路，所述N相开关电路包括N个电感，每个电感的电感值都为L；