[实用新型]多相开关模式电源及其控制电路

说明书

本实用新型要求申请号为13/530,290，申请日期为2012年6月22日的美国专利申请的优先权。

技术领域

本实用新型涉及开关模式电源(SMPS)，具体但不限于涉及多相SMPS及其控制电路。

背景技术

多相SMPS由于能提供大电流而被普遍应用，如用于微处理系统等。图1示出了一个现有技术的多相SMPS。多相SMPS100具有N相的开关电路P1-PN，开关电路P1-PN具有共同的输入端Vin和输出端Vout。输出端Vout为负载提供电能。多相SMPS100的每个开关电路如开关电路P1包括开关S1，在开关S1的开关动作下开关电路P1为负载提供电流。开关S1-SN在多个控制信号的控制下依次导通。然而在负载瞬态状况下，即负载突然增大等情况下，SMPS100需要通过同时将开关S1-SN导通来提供足够的电流。

因此在负载瞬态状况下需要进行瞬态控制。而且，瞬态控制最好可以适应不同的瞬态负载水平。

实用新型内容

为了解决前面描述的一个问题或者多个问题，本实用新型提出一种多相SMPS及其控制电路。

根据本实用新型的一个方面，一种多相开关模式电源SMPS，包括：多个开关电路，耦接输出节点，其中每个开关电路包括一个开关，输出节点耦接负载；多个比较电路，每个比较电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接阈值电压，第二输入端耦接输出节点；以及控制单元，具有多个输入端和多个输出端，其中多个输入端一对一耦接多个比较电路的输出端，多个输出端一对一耦接多个开关电路中的开关。

在一个实施例中，多相SMPS进一步包括多个非门，其中：每个开关电路包括同步整流管；以及每个非门包括输入端和输出端，其中多个非门的输入端一对一耦接控制单元的多个输出端，多个非门的输出端一对一耦接多个开关电路中的同步整流管。

在一个实施例中，多相SMPS进一步包括耦接在输出节点和参考地之间的输出电容，其中每个开关电路进一步包括：整流器，耦接在对应的开关和参考地之间；以及电感，具有第一端和第二端，其中第一端耦接相应的开关和整流器，第二端耦接输出节点。

在一个实施例中，多相SMPS进一步包括加法电路，加法电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接输出节点，第二输入端耦接斜率补偿信号，输出端耦接多个比较电路的第二输入端。

在一个实施例中，多相SMPS进一步包括：数模转换电路DAC，具有输入端和输出端，其中输入端耦接控制单元；以及电阻分压电路，包括串联耦接的多个电阻，电阻分压电路具有耦接第一电阻的第一输入端，耦接最后一个电阻的第二输入端以及多个输出端，其中第一输入端耦接DAC的输出端，第二输入端耦接参考地，多个输出端一对一耦接多个比较电路的第一输入端。

在一个实施例中，多相SMPS进一步包括反馈电路，反馈电路具有输入端和输出端，其中输入端耦接输出节点，输出端耦接多个比较电路的第二输入端。

根据本实用新型的另一个方面，一种控制电路包括：反馈端，耦接多相SMPS的输出节点；多个控制信号输出端，一对一耦接多相SMPS的多个开关；多个比较电路，每个比较电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接反馈端、第二输入端耦接阈值电压；以及控制单元，具有多个输入端和多个输出端，其中多个输入端一对一耦接多个比较电路的输出端，多个输出端一对一耦接多个控制信号输出端。

在一个实施例中，控制电路进一步包括：数模转换电路DAC，具有输入端和输出端，其中输入端耦接控制单元；以及电阻分压电路，包括串联耦接的多个电阻，电阻分压电路具有耦接第一电阻的第一输入端，耦接最后一个电阻的第二输入端以及多个输出端，其中第一输入端耦接DAC的输出端，第二输入端耦接参考地，多个输出端一对一耦接多个比较电路的第一输入端。

在一个实施例中，控制电路进一步包括加法电路，加法电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接反馈端，第二输入端耦接斜率补偿信号，输出端耦接所述多个比较电路的第二输入端。

根据本实用新型的实施例所提供的多相SMPS及其控制电路能适应不同的瞬态负载水平，具有响应准确及时等优点。

附图说明

为了更好的理解本实用新型，将根据以下附图对本实用新型的实施例进行描述。这些附图仅用于示例。附图通常仅示出实施例中系统或电路的部分特征。

图1示出了现有技术的多相SMPS的示意图；

图2A示出了根据本实用新型一实施例的多相SMPS的示意图；