[实用新型]多相开关变换器及其控制电路

说明书

技术领域

本实用新型的实施例涉及电子电路，尤其涉及多相开关变换器及其控制电路。

背景技术

近年来，随着一些高性能CPU的出现，需要输出电压更小、输出电流更大的开关变换器，对开关变换器的热性能、EMI及负载瞬态响应的要求也不断提高。多相开关变换器以其优越的性能，被广泛应用于高性能CPU电源的解决方案。多相开关变换器包括多个开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载提供能量。在开关变换器的控制方式中，恒定导通时间控制由于其优越的负载瞬态响应、简单的内部结构和平滑的工作模式切换等优点而得到了广泛应用。恒定导通时间控制的开关变换器通常通过比较器将输出电压与参考信号进行比较，并根据比较结果对开关电路进行控制，从而实现对输出电压的调节。例如，当输出电压小于参考信号时，控制开关电路中至少一个开关管导通。然而恒定导通时间控制的开关变换器，其输出电压在负载电流瞬时下降时的过冲不可控。

实用新型内容

针对现有技术中的一个或多个问题，本实用新型的一个目的是提供一种多相开关变换器及其控制电路。

根据本实用新型实施例的一种控制电路，用于多相开关变换器，所述多相开关变换器包括多个开关电路，所述多个开关电路的输出端耦接在一起以提供输出电压，所述控制电路包括输入端和多个输出端，其中输入端耦接至多个开关电路的输出端以接收输出电压，多个输出端提供多个开关控制信号以控制多个开关电路依次导通，其中当检测到输出电压过冲时，控制电路暂时关断当前开关电路，以及当输出电压恢复正常时，控制电路继续开通当前开关电路以使当前开关电路总的开通时长等于一预设的导通时长。

在一个实施例中，所述控制电路包括：第一比较电路，耦接至多个开关电路的输出端以接收输出电压，并基于参考信号和输出电压产生比较信号；过冲控制电路，耦接至多个开关电路的输出端以接收输出电压，并基于过冲阈值信号和输出电压产生过冲控制信号；开关控制电路，耦接至比较电路和过冲控制电路以接收比较信号和过冲控制信号，并基于比较信号和过冲控制信号产生多个开关控制信号。

在一个实施例中，过冲控制电路还包括：第二比较电路，具有第一输入端、第二输入端以及输出端，其中第一输入端耦接至多个开关电路的输出端以接收输出电压，第二输入端接收过冲阈值信号，输出端根据输出电压和过冲阈值信号的比较结果产生过冲指示信号；以及滤波电路，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至第二比较电路的输出端以接收过冲指示信号，输出端基于过冲指示信号产生过冲控制信号。

在一个实施例中，滤波电路包括：屏蔽电路，具有输入端、控制端和输出端，其中输入端耦接至第二比较电路的输出端以接收过冲指示信号，控制端接收屏蔽信号，输出端输出过冲控制信号，其中当屏蔽信号有效时过冲控制信号无效，当屏蔽信号无效时屏蔽电路根据过冲指示信号产生过冲控制信号；以及第一计时电路，基于过冲控制信号产生屏蔽信号，其中当过冲控制信号从有效变为无效时，第一计时电路开始计时，屏蔽信号有效，直至计时时长达到屏蔽时长时，计时电路停止计时，屏蔽信号无效。

在一个实施例中，开关控制电路还包括：分频电路，具有输入端和多个输出端，其中输入端耦接至第一比较电路以接收比较信号，多个输出端根据比较信号依次输出多个有效的分频信号；以及多个脉冲电路，每个脉冲电路均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至分频电路的相应输出端以接收相应的分频信号，第二输入端耦接至过冲控制电路以接收过冲控制信号，输出端产生用于相应开关电路的开关控制信号。

在一个实施例中，每个脉冲电路根据相应的分频信号控制相应开关电路的开通，当过冲控制信号有效时，当前开关电路在相应脉冲电路的控制下暂时关断，当过冲控制信号恢复无效时，当前开关电路在相应脉冲电路的控制下继续开通直至总开通时长达到预设的导通时长。