[发明专利]多相直流转换器

说明书

相关引用

本发明要求2009年8月3日在美国提交的第61/230,948号临时专利申请的优先权和权益，并且在此包含了该申请的全部内容。

技术领域

本发明涉及直流功率转换器，更具体地，涉及多相直流转换器。

背景技术

直流转换器被广泛地用于各种电子设备中，尤其是电池供电的移动设备。直流转换器需要以预先设定的稳定电压为电子组件提供稳定的功率供应。

多相直流转换器工作于具有多个并联耦接的功率级，并且各相之间具有偏移量的情况下。目前的多相直流转换器具有诸多不足之处，例如，功率转换效率低、难于集成到集成电路中以及成本较高等等。

发明内容

针对现有技术中的一个或多个问题，本发明的一个目的是提供一种直流转换器电路。

根据本发明的一个实施例，直流转换器电路包括：输入端，用于接收具有脉冲序列的输入信号；输出端；第一功能单元，用于基于输入信号的脉冲采样具有脉冲序列的主时钟信号，以提供具有脉冲序列的内部时钟信号；脉冲宽度调制发生器，由内部时钟信号计时，用于提供脉冲宽度调制信号；高侧功率管和低侧功率管，耦接于所述脉冲宽度调制发生器，响应于所述脉冲宽度调制信号而开通或者关断，并且高侧功率管只有在所述脉冲宽度调制信号为第一逻辑状态时开通，低侧功率管只有在所述脉冲宽度调制信号为与第一逻辑状态互补的第二逻辑状态时开通，使得高侧功率管和低侧功率管不会同时开通；以及第二功能单元，用于基本上与那些紧接于输入端的脉冲序列中的脉冲之后的主时钟信号脉冲同步地在输出端提供脉冲序列。

据本发明一个实施例的直流转换器电路，其中，第一功能单元对主时钟信号和输入端的脉冲序列信号进行等价于布尔逻辑与的运算，以提供内部时钟信号。

根据本发明一个实施例的直流转换器电路还包括：时钟发生器，用于提供主时钟信号。根据本发明一个实施例的直流转换器电路还包括：主时钟信号输入端，用于接收主时钟信号。

根据本发明的又一实施例，直流转换器电路包括：第一节点，具有模拟电源电压；第二节点，具有高侧电压；第三节点，具有低侧电压；功能单元，用于基于主时钟信号的相位采样具有脉冲序列的主时钟信号以提供内部时钟信号，其中，所述相位由模拟电源电压、高侧电压和低侧电压决定；脉冲宽度调制发生器，由内部时钟信号计时，用于提供脉冲宽度调制信号；以及高侧功率管和低侧功率管，耦接于所述脉冲宽度调制发生器，响应于所述脉冲宽度调制信号而开通或者关断，并且高侧功率管只有在所述脉冲宽度调制信号为第一逻辑状态时开通，低侧功率管只有在所述脉冲宽度调制信号为与第一逻辑状态互补的第二逻辑状态时开通，使得高侧功率管和低侧功率管不会同时开通。

根据本发明又一实施例的直流转换器电路，还包括主时钟信号输入端，用于接收主时钟信号。根据本发明又一实施例的直流转换器电路，还包括时钟发生器，用于提供主时钟信号。

根据本发明又一实施例的直流转换器电路，其中，高侧电压等于模拟电源电压。

根据本发明又一实施例的直流转换器电路，其中，所述相位由分子和分母的比决定，其中，分子为模拟电源电压与高侧电压的差，分母为高侧电压与低侧电压的差。

根据本发明的再一实施例，提供一种系统，包括晶片集{D(i)，i＝0，1，2，......，N}，其中，N为大于零的整数，晶片D(0)包括时钟发生器，用于提供主时钟信号，晶片D(i)耦接于所述时钟发生器，对于i＝1，2，......，N中的每一个，用于接收主时钟信号；

晶片D(i)，对于每一个i＝0，1，2，......，N，包括输入端口I(i)，其具有信号<i>，和输出端口O(i)，其中，对于每一个i＝1，2，......，N，输入端口I(i)耦接到输出端口O(i-1)，输入端口I(0)耦接于输出端口O(N)；以及

晶片D(i)，对于每一个i＝0，1，2，......，N-1，基于信号<i>对主时钟信号采样，以提供内部时钟信号C(i)和信号<i+1>，以及晶片D(N)，基于信号<N>对主时钟信号采样，以提供内部时钟信号C(N)和信号<0>。

根据本发明再一实施例的系统，其中，内部时钟信号C(i)，对于每一个i＝0，1，2，......，N-1，在逻辑上等价于主时钟信号和信号<i>的布尔逻辑与。