[发明专利]多通道电源供应器及其电流均分控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源供应器，且特别涉及一种多通道电源供应器及其电流均分控制方法。

背景技术

电子装置必须仰赖电源来正常运作。大至医疗设备或通讯网络系统，小至计算机微处理单元(CPU)都需要稳定的供电来源，因此传统的单一电源供应方式已无法满足此需求。随着半导体技术演进，计算机微处理单元的工作电压越来越低，操作速度也愈来越快，为了满足高效能运算，计算机微处理单元需要更多的电流提供能量。受限于外部元件动态特性，例如旋转率(slew rate)等等，传统单一通道电源供应器已无法于单位时间内提供足够的电流给计算机微处理单元使用。因此多通道电源供应器开始应用于计算机微处理单元供电，不仅可提供更稳定的电流输出，更可以提供更小的纹波电压(ripple voltage)输出。

多通道电源供应器又称相位交错式(Interleaved-phase)切换式电源供应器，等效使用多组单一通道电源供应器“平行地”并联对负载供电。平行式相位交错最大的挑战在于确保负载电流均匀地分配至每一组电源供应器上。然而，传统多通道电源供应器为了确保负载电流均匀地分配至每一组电源供应器，因此必须使用到比较器(comparator)。如此一来，传统多通道电源供应器不仅容易受到比较器的偏移电压影响，也受限于比较器的频宽。

发明内容

本发明涉及于一种多通道电源供应器及其电流均分控制方法。

根据本发明，提出一种多通道电源供应器。多通道电源供应器包括第一通道、第二通道、电流感测模块、电流均分控制电路及调制器。第一通道及第二通道分别根据第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号将输入电压转换为输出电压。电流感测模块感测流经第一通道的第一通道电流以输出第一感测电流，并感测流经第二通道的第二通道电流以输出第二感测电流。电流均分控制电路根据第一感测电流与第二感测电流的平均电流与第一感测电流产生第一误差电流及根据第二感测电流及平均电流产生第二误差电流。调制器根据第一误差电流及输出电压产生第一脉宽调制信号，并根据第二误差电流及输出电压产生第二脉宽调制信号。

根据本发明，提出一种多通道电源供应器的电流均分控制方法。多通道电源供应器至少包括第一通道及第二通道，且电流均分控制方法包括如下步骤：感测流经第一通道的第一通道电流以输出第一感测电流，并感测流经第二通道的第二通道电流以输出第二感测电流；产生第一感测电流与第二感测电流的平均电流；根据第一感测电流及平均电流产生第一误差电流并根据第二感测电流及平均电流产生第二误差电流；根据第一误差电流及输出电压产生第一脉宽调制信号，并根据第二误差电流及输出电压产生第二脉宽调制信号；以及分别根据第一脉宽调制信号及第二脉宽调制信号将输入电压转换为输出电压。

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1示出为依照本发明实施例的一种多通道电源供应器的示意图。

图2示出为依照本发明实施例的一种多通道电源供应器的电流均分控制方法的流程图。

图3示出为图2的细部示意图。

图4示出为第一电流感测电路的第一种示意图。

图5示出为第二电流感测电路的第一种示意图。

图6示出为第一电流感测电路的第二种示意图。

图7示出为第二电流感测电路的第二种示意图。

图8示出为电流平均电路的示意图。

图9示出为第一种误差电流产生电路的示意图。

图10示出为第二种误差电流产生电路的示意图。

图11示出为调制器的细部示意图。

【主要元件符号说明】

10：多通道电源供应器

110：第一通道

120：第二通道

130：电流感测模块

132、132a、132b：第一电流感测电路

134、134a、134b：第二电流感测电路

140：电流均分控制电路

142：电流平均电路

144、144a、144b：误差电流产生电路

150：调制器

151、1322：第一电压电流转换器

152、1324：第二电压电流转换器

153：第一加法器

154：第二加法器

155：第一脉冲宽度调制器

156：第二脉冲宽度调制器

210、220、230、240、250：步骤

1422：加法器