[发明专利]一种多路输出的开关变换器及其控制电路和控制方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及电源，更具体地涉及用于多路输出的开关变换器。

背景技术

随着电子技术的发展，多路输出变换器越来越多的应用于需要多路供电的电子产品中。为了获得快速的瞬态响应速度、简单的电路结构以及平滑的模式切换，可以采用恒定导通时间(COT)控制作为多路输出变换器的控制电路。然而，对于多路输出的COT开关变换器而言，由于各路之间的输出电压的不同，各路开关的导通时长也不相同，从而各路开关之间的错相控制较难实现，各路开关之间的相位很难均匀分布，导致输入纹波增大及电磁兼容(EMC)性能恶化。导致这种相位的不均匀主要是由于各路输出的负载大小不同，以及电路参数的不同。

因此，希望提供一种N路输出的开关变换器，即使在不同路输出的参数有所不同时，也能将各路相位控制为360/N度，从而实现各路开关的错相控制。

发明内容

为解决现有技术的一个或多个问题而提出本发明。

根据本发明一实施例的一种用于N路输出的开关变换器的控制电路，N是大于或等于2的整数，所述开关变换器包括用于每一路的开关，所述用于每一路的开关受相应的开关控制信号控制，所述控制电路包括：N个比较电路，每个比较电路根据当前路的输出信号和当前路的参考信号产生置位信号，以控制当前路开关的导通时刻；N个开关控制电路，每个开关控制电路根据当前路的导通时长控制信号以及置位信号产生开关控制信号以控制当前路开关的导通及关断；其中所述控制电路根据第一路开关的开关控制信号和除第一路之外的当前路的置位信号判断当前路开关的相位，在当前路开关处于相位超前区时，控制电路将置位信号延迟一定的置位延迟时间以调整当前路开关的导通时刻，在当前路开关处于相位滞后区时，控制电路产生参考调整信号以调整当前路开关的导通时刻。

根据本发明一实施例的一种N路输出的开关变换器，N是大于或等于2的整数，所述开关变换器包括用于每一路的开关以及如前所述的控制电路，所述用于每一路的开关受相应的开关控制信号控制。

根据本发明一实施例的一种用于N路输出的开关变换器的控制方法，N是大于或等于2的整数，所述开关变换器包括用于每一路的开关，所述用于每一路的开关受相应的开关控制信号控制，所述控制方法包括：根据每一路的输出信号和相应的参考信号产生置位信号，以控制每一路开关的导通时刻；产生用于每一路的导通时长控制信号，以控制每一路开关的导通时长；根据置位信号和导通时长控制信号产生用于每一路开关的开关控制信号以控制每一路开关的导通及关断；以及根据第一路开关的开关控制信号和除第一路之外每一路的置位信号判断除第一路之外每一路开关的相位；其中当除第一路之外的开关处于相位超前区时，将相应路的置位信号延迟一定的置位延迟时间，以控制相应路开关延迟导通；以及当除第一路之外的开关处于相位滞后区时，产生参考调整信号以控制相应路开关提前导通。

根据本发明提供的N路输出的开关变换器及其控制电路和控制方法，即使在不同路之间的电路参数、负载状态有所不同时，也能将各路相位控制为360/N度，从而较好的实现错相控制。

附图说明

结合附图，根据对示例性实施例的以下说明，本发明的总体构思的上述和/或其他方面将变得显而易见并更易于理解，在附图中，相同或相似的附图标记指示相同或相似的组成部分。其中：

图1示出了根据本发明实施例的多路输出的开关变换器100的框图。

图2示出了根据本发明实施例的多路输出的开关变换器200的电路原理图。

图3示出了根据本发明实施例的图2所示开关变换器200的相位判断电路16_i的电路原理图。

图4示出了根据本发明实施例的图3所示相位判断电路16_i的波形图。

图5示出了根据本发明实施例的图2所示开关变换器200的相位控制电路17_i的电路原理图。

图6示出了根据本发明实施例的图5所示相位控制电路17_i控制下的开关变换器200的波形图。

图7示出了根据本发明实施例的图2所示开关变换器200的用于第一路至第N路的频率控制环路13_i的电路原理图。

图8示出了根据本发明又一实施例的多路输出的开关变换器800的电路原理图。

图9示出了根据本发明又一实施例的多路输出的开关变换器900的电路原理图。

图10示出了根据本发明实施例的用于多路输出开关变换器的控制方法的流程图。

具体实施方式