[发明专利]一种应用于恒定导通时间控制的多相交错电路

权利要求书

1.一种应用于恒定导通时间控制的多相交错电路，其特征在于，包括：功率级模块、电流和电压采样模块、锯齿波电压V_ramp信号产生模块、阈值分配模块和V_TR信号产生模块；

所述功率级模块一共有N相buck变换器，属于DC-DC变换器，将直流DC输入电压Vin变换成满足要求的直流输出电压Vo，每相Buck变换器通过驱动器控制上开关管MOS1和下开关管MOS2的导通和关断时间来控制输出电压；

所述电流和电压采样模块利用模数转换器ADC和外围采样电路采样输出电压和每相电感电流，进而将平均电流I_ave和输出电压误差信号V_c传递给锯齿波电压V_ramp信号产生模块；

所述锯齿波电压V_ramp信号产生模块为反向充电恒定导通时间控制的积分模块，由加法器，跨导放大器g_m和电容充电电路构成；误差信号V_c和平均电流I_ave之间的差值通过一个跨导放大器转换成电流，然后这个电流被用来给电容器C_T充电，得到电容器C_T两端的锯齿波电压V_ramp；

所述阈值分配模块根据单相反向充电恒定导通时间计算出的电容充电的阈值电压V_TH，产生N个阈值电压V_TH1～V_THN；采用向前相移的方式，阈值电压V_TH被等分成N段，每一段代表相邻相的相位差；

所述V_TR信号产生模块中，将锯齿波电压V_ramp信号产生模块产生的锯齿波电压V_ramp与阈值分配模块产生的N个阈值电压V_TH1～V_THN分别进行比较，以产生每相开启信号V_TR1～V_TRN，每个开启信号V_TR通过T_on发生器触发T_on1～T_onN脉冲，T_on1～T_onN脉冲经过驱动器控制上开关管MOS1和下开关管MOS2的开启与关断。

2.根据权利要求1所述的应用于恒定导通时间控制的多相交错电路，其特征在于，所述锯齿波电压V_ramp信号产生模块产生模块中电压误差信号V_c是输出电压V_o和基准电压V_ref的差值经过系数H_v放大得到的。

3.根据权利要求1所述的应用于恒定导通时间控制的多相交错电路，其特征在于，所述阈值分配模块中第一相的阈值电压由V_TH1给出，第二相的阈值电压由V_TH2给出，第N相的阈值电压由V_THN给出，由此第二相产生的置位脉冲将比第一相提前的相位。

4.根据权利要求1所述的应用于恒定导通时间控制的多相交错电路，其特征在于，所述阈值分配模块中电容C在0～T时间内充电，电容两端电压的基本公式为其中i(t)为t时刻的电流；电容C_T在一个开关周期(T_ON+T_OFF)下充电的电荷量为每时刻充电电荷的积分，充电电流为g_m[V_c(t)-I_ave(t)]；设电容充电的最大值V_TH，即电容充电到电压为V_TH时，给电容放电，V_TH计算公式如所示。

5.根据权利要求1所述的应用于恒定导通时间控制的多相交错电路，其特征在于，第一相的V_TH1等于电容充电的最大值V_TH，即V_TR1信号控制V_ramp信号产生模块的开关，当电容充电至V_ramp＝V_TH1时，电容放电V_ramp＝0；通过N个分压电阻R，V_TH被分为N等分，第X相V_THX的值如所示。