[发明专利]具有动态相位触发的多相降压转换器

说明书

技术领域

本公开内容涉及电功率转换器，并且尤其涉及多相降压转换器。

背景技术

降压转换器可以被用作具有具体电流和/或电压要求的负载的驱动器。多相降压转换器有效地应用小于其输入电压的输出电压。多相降压转换器还将其输出电流在多个相位输出之间进行分配，由此降低个体相位输出路径中的电流和可能的温度。多相降压转换器通常以固定的相位触发顺序而以切换频率在相位输出之间进行交替。

当连接至多相降压转换器的输出的负载的负载频率接近于多相降压转换器的切换频率时，该多相降压转换器的相位输出可能会引起负载中的电流与拍频(beat frequency)的谐振。多相降压转换器可以利用变化的切换频率来实施以尝试避免引起负载中的电流谐振。

发明内容

总体上，本公开内容的各种实施方式针对一种具有动态相位触发的多相降压转换器。在本公开内容的各个示例中，具有动态相位触发的多相降压转换器可以对多相降压转换器的个体相位输出的电流进行节制。本公开内容的具有动态相位触发的多相降压转换器可以防止降压转换器的任何个体相位输出达到极端电流。在本公开内容的各个示例中，一种多相降压转换器可以包括脉冲宽度调制(PWM)信号生成器和多相降压转换器的相位输出节点之间的防拍频(anti-beat)单元。该防拍频单元可以干预PWM生成器的相位触发次序以动态地对相位触发的次序进行重新安排，以节制或约束每个相位输出的电流。具有动态相位触发的多相降压转换器可以保护由转换器输出进行供电的下游组件免受极端电流和温度的影响。

一个示例针对一种对多相降压转换器的相位输出电流进行节制的方法。该方法包括评估多相降压转换器的第一相位输出的电流。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出。

另一个示例针对一种电路。该电路包括用于耦合至多相降压转换器的脉冲宽度调制(PWM)生成器的第一占空比信号的第一输入引脚。该集成电路进一步包括用于耦合至多相降压转换器的第一相位输出节点的第一输出引脚。该集成电路进一步包括用于耦合至多相降压转换器的第二相位输出节点的第二输出引脚。该集成电路进一步包括防拍频单元。该防拍频单元被配置为评估多相降压转换器的第一相位输出的电流。该防拍频单元进一步被配置为响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出节点。该防拍频单元进一步被配置为响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出节点。

另一个示例针对一种用于对多相降压转换器的相位输出电流进行节制的设备。该设备包括用于评估多相降压转换器的第一相位输出的电流的装置。该设备进一步包括用于响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出节点的装置。该设备进一步包括用于响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出节点的装置。

本发明的一个或多个示例的细节在附图和以下描述中给出。本发明的其它特征、目标和优势将由于该描述和附图以及权利要求而变得清楚。

附图说明

图1是图示依据本公开内容的示例的具有防拍频单元的多相降压转换器的框图，该防拍频单元能够实现在多相降压转换器中的动态相位触发。

图2描绘了依据本公开内容的示例的多相降压转换器的框图，其并入了包括第一和第二相位输出节点下游的电感器和电容器的额外细节。

图3是依据本公开内容的示例的针对提供至防拍频单元的第一和第二占空比信号以及防拍频单元所应用的第一和第二相位输出的电压随时间的一组相关图形。

图4描绘了依据本公开内容的示例的接收占空比信号并且应用相位输出的防拍频单元。

图5描绘了依据本公开内容的示例的防拍频单元的电路图，该防拍频单元被实施为接收占空比信号以及第一和第二相位输出电流信号、并且应用相位输出的集成电路。

图6示出了在没有本公开内容的防拍频单元的操作的情况下多相降压转换器的相位输出电流随时间的图形，其示出了两个相位输出电流的拍频逐渐变为极值。