[发明专利]多相电源及其电路、用于多相电源的平均电流采样方法

说明书

公开了多相电源及其电路、用于多相电源的平均电流采样方法，所述多相电源包括多相传导电感式稳压器、平均电感直流电阻(DCR)电流采样电路以及脉冲宽度调制(PWM)控制器。多相传导电感式稳压器的多个变压器的次级绕组和补偿电感串联连接形成传导电感回路，并耦接至输出电压。平均电感DCR电流采样电路根据输出电压、多相传导电感式稳压器的多个电压调节块的多个开关节点电压、以及补偿电感两端的补偿电感电压产生平均采样电压。PWM控制器产生多个PWM信号，以驱动所述多个电压调节块基于所述平均采样电压产生多相传导电感式稳压器的输出电压。所述多相电源减小了平均采样电压在负载瞬态变化时的相位滞后，提高了稳定性。

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，涉及一种多相电源。

背景技术

传导电感式稳压器(Trans-inductor Voltage Regulator,TLVR)是一种使用变压器初级绕组作为输出电感的稳压器。在多相传导电感式稳压器中，所有相对应的变压器的次级绕组串联耦接至参考地。由于这些次级绕组的串联耦接，负载电流的变化对每一相电路都能产生影响，从而多相传导电感式稳压器与其他稳压器拓扑相比，可以实现更快的瞬态响应。

传导电感式稳压器可以采用恒定导通时间的电流模式控制，以产生并稳定输出电压。电流模式控制使用采样电流来指示流过输出电感的电流，作为恒定导通时间电流控制环路的一部分。多相传导电感式稳压器可以采用每一相的采样电流，或所有相的平均采样电流。可以通过使用采样电阻、使用输出电感的直流电阻(DCR)、或通过其他方式来检测流过输出电感的电流，从而得到采样电流。

发明内容

本发明提供一种多相电源及其电路、用于多相电源的平均电流采样方法。

根据本发明的实施例，提出了一种多相电源，包括多相传导电感式稳压器、平均电感直流电阻(DCR)电流采样电路、和脉冲宽度调制(PWM)控制器。所述传导电感式稳压器包括多个电压调节块、多个变压器和补偿电感。每个变压器包括初级绕组，作为对应的电压调节块的输出电感。所述多个变压器的次级绕组和补偿电感串联，形成传导电感回路。所述传导电感回路耦接至传导电感式稳压器的输出电压，而不是耦接至参考地。平均电感DCR电流采样电路耦接至所述传导电感式稳压器的输出电压、多个电压调节块的多个开关节点电压、以及补偿电感两端的补偿电感电压，以产生平均采样电压。在一个实施例中，跨导放大器将所述平均采样电压转换为平均采样电流。PWM控制器产生多个PWM信号，驱动所述多个电压调节块至少基于所述平均采样电流来产生传导电感式稳压器各相的输出电压。

在另一个实施例中，一种电路包括补偿电感、多个变压器和多个电压调节块。每个变压器包括由铁芯隔开的第一绕组和第二绕组。所述多个变压器的第二绕组和补偿电感串联以形成传导电感回路，所述传导电感回路耦接至一传导电感式稳压器的输出电压，而不是耦接至参考地。每个电压调节块被配置为传导电感式稳压器的其中一相，以提供输出电压，对应的变压器的第一绕组作为该电压调节块的输出电感，该电压调节块的输出电流流过所述输出电感。

在又一个实施例中，一种产生多相传导电感式稳压器的输出电压的方法包括：将一传导电感式稳压器的传导电感回路耦接至该传导电感式稳压器的输出电压，而不是耦接至参考地，其中所述传导电感回路包括与所述多个变压器第二绕组串联的补偿电感。检测流过补偿电感的电流和流过变压器第一绕组的电流，以产生平均采样电流。驱动多个电压调节块的多个控制信号至少基于所述平均采样电流产生，每个电压调节块产生流过对应变压器的第一绕组的电流，从而产生所述传导电感式稳压器的其中一相的输出电压。

所述多相电源及其电路、用于多相电源的平均电流采样方法提高了平均采样电流在负载处于瞬时变化状态时的稳定性，并减小了平均采样电流的相位滞后，使平均采样电流的相位与输出电流保持一致，从而使基于平均采样电流生成PWM信号以驱动电压调节块产生输出电压的方式更加可靠。

附图说明

为了更好地理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述。其中相同的元件具有相同的附图标记。