多相变换器及其控制器和输出电压调节方法与流程

本发明涉及电子电路，尤其涉及多相变换器及其控制器和输出电压调节方法。

背景技术：

1、功率变换器(如直流-直流变换器)被广泛应用于供电电路中，为负载提供可调节的输出电压。直流-直流变换器包括将输入电压转换为较低输出电压的降压变换器、将输入电压转换为较高输出电压的升压变换器以及进行升压或降压转换的升降压变换器。负载瞬变是指负载汲取的电流快速改变。例如，负载电流从稳态快速地增大或减小。传统的电压调节方法瞬态响应较慢，无法及时响应负载电流的快速变化，导致输出电压出现较大过冲或下冲。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种具有良好瞬态响应性能的多相变换器及其控制器和输出电压调节方法。

2、根据本发明的一个实施例，公开了一种调节多相变换器的输出电压的方法，该方法包括：将多相变换器的输出电压提供至负载；接收来自于负载的负载指示信号；基于负载指示信号检测负载上升是否即将发生，其中负载上升是指负载汲取的电流增大；当检测到负载上升即将发生时，在负载上升真正发生之前，将多相变换器的多个开关电路全部同时导通，以将输出电压从第一电平增大至第二电平；以及当输出电压增大至第二电平时，多相变换器的多个开关电路以交错的方式运行，每次导通多个开关电路中的一个。

3、根据本发明的又一个实施例，公开了一种用于多相变换器的控制器，该多相变换器包括多个开关电路，其中每个开关电路包括高侧开关管、低侧开关管和输出电感器，其中输出电感器将多相变换器的输出节点连接至高侧开关管与低侧开关管形成的开关节点，该控制器被配置为接收来自于负载的负载指示信号，其中该负载在输出节点处接收多相变换器的输出电压，当负载指示信号表明负载上升即将发生时，控制器将多个开关电路的多个高侧开关管同时导通，以将输出电压从第一电平增大至第二电平，当输出电压增大至第二电平时，控制器控制多个开关电路以交错的方式运行，每次导通多个开关电路中一个开关电路的高侧开关管，其中负载上升是指负载从多相变换器汲取的电流增加。

4、根据本发明的再一个实施例，公开了一种多相变换器，包括：多个开关电路，其中每个开关电路包括高侧开关管、低侧开关管和输出电感器，其中输出电感器将多相变换器的输出节点连接至高侧开关管与低侧开关管形成的开关节点；以及如前所述的控制器。

5、根据本发明的实施例，通过负载指示信号检测负载瞬变是否即将发生，控制器有足够的时间提前准备和响应负载的瞬变，提高了多相变换器的瞬态响应性能。

技术特征：

1.一种调节多相变换器输出电压的方法，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其中基于负载指示信号检测负载上升是否即将发生的步骤包括检测负载指示信号的上升沿。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

4.如权利要求3所述的方法，其中基于负载指示信号检测负载下降是否即将发生的步骤包括检测负载指示信号的下降沿。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

6.一种用于多相变换器的控制器，该多相变换器包括多个开关电路，其中每个开关电路包括高侧开关管、低侧开关管和输出电感器，其中输出电感器将多相变换器的输出节点连接至高侧开关管与低侧开关管形成的开关节点，该控制器被配置为接收来自于负载的负载指示信号，其中该负载在输出节点处接收多相变换器的输出电压，当负载指示信号表明负载上升即将发生时，控制器将多个开关电路的多个高侧开关管同时导通，以将输出电压从第一电平增大至第二电平，当输出电压增大至第二电平时，控制器控制多个开关电路以交错的方式运行，每次导通多个开关电路中一个开关电路的高侧开关管，其中负载上升是指负载从多相变换器汲取的电流增加。

7.如权利要求6所述的控制器，包括上升沿检测器，控制器从负载指示信号的上升沿检测负载上升即将发生。

8.如权利要求6所述的控制器，还基于负载指示信号检测负载下降是否即将发生，其中负载下降是指负载从多相变换器汲取的电流减小。

9.如权利要求8所述的控制器，还包括下降沿检测器，控制器从负载指示信号的下降沿检测负载下降即将发生。

10.如权利要求9所述的控制器，其中：

11.如权利要求10所述的控制器，其中：

12.如权利要求6所述的控制器，其中：

13.一种多相变换器，包括：

技术总结
本发明公开了多相变换器及其输出电压调节方法。该方法包括：将多相变换器的输出电压提供至负载；接收来自于负载的负载指示信号；基于负载指示信号检测负载上升是否即将发生，其中负载上升是指负载汲取的电流增大；当检测到负载上升即将发生时，在负载上升真正发生之前，将多相变换器的多个开关电路全部同时导通，以将输出电压从第一电平增大至第二电平；以及当输出电压增大至第二电平时，多相变换器的多个开关电路以交错的方式运行，每次导通多个开关电路中的一个。该方法提高了多相变换器的瞬态响应性能。

技术研发人员：杨哲,黄道成,费萨尔·艾哈迈德,奥代·阿尔斯马迪
受保护的技术使用者：成都芯源系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14