多相電源控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多通道電源控制器。在一種實施例中，一種多通道電源控制器包括：被配置為在第一及第二值之間調(diào)節(jié)輸出電壓的多個通道，控制器用于選擇具有最低電流值的通道并且用于響應(yīng)于具有比第一值小的值的輸出電壓而啟動形成該通道的驅(qū)動信號，每個通道的復(fù)位電路用于至少響應(yīng)于具有比第一值大的值的輸出電壓而終止各自的驅(qū)動信號。
【專利說明】多相電源控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型一般地涉及電子器件，并且更特別地，涉及半導(dǎo)體、半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)以及形成半導(dǎo)體器件的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過去，各種方法和結(jié)構(gòu)被用來形成開關(guān)電源控制器，例如，脈寬調(diào)制(PWM)控制器或脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制器。開關(guān)電源控制器通常嘗試將輸入電壓調(diào)節(jié)至期望值。固定頻率的控制器(例如，PWM控制器)通常不會對負(fù)載瞬變作出快速響應(yīng)。例如，某些PWM控制器不提供對負(fù)載的快速階躍變化的穩(wěn)定響應(yīng)。這些PWM控制器通常具有在輸出電壓中產(chǎn)生噪聲的拍頻。
實用新型內(nèi)容
[0003]因此，所希望的是具有更精確地調(diào)節(jié)輸出電壓的值的，提供對負(fù)載的階躍變化的改進(jìn)響應(yīng)的，并且使拍頻對輸出電壓的影響最小化的電源控制器。同樣希望的是具有形成多個相(phase)的電源控制器。
[0004]在一個實施例中，提供一種多相電源控制器，其特征在于包括:第一通道，被配置為形成第一驅(qū)動信號來控制通過第一電感器的第一輸出電流以將輸出電壓的值控制于期望值；第二通道，被配置為形成第二驅(qū)動信號來控制通過第二電感器的第二輸出電流以將所述輸出電壓的值控制于所述期望值；所述第一通道的第一時序電路，被配置為響應(yīng)于所述第一驅(qū)動信號而形成第一時序信號，其中所述第一時序信號與所述第一輸出電流成比例；所述第二通道的第二時序電路，被配置為響應(yīng)于所述第二驅(qū)動信號而形成第二時序信號，其中所述第二時序信號與所述第二輸出電流成比例；選擇電路，被配置為確定所述第一或第二輸出電流中具有最低值的那個并且選擇相應(yīng)的通道；置位電路，被配置為形成代表所述輸出電壓與期望閾值的偏差的誤差信號，并且作為響應(yīng)啟動所述第一或第二通道中由所述選擇電路選擇的那個通道以形成各自的所述第一或第二驅(qū)動信號；第一復(fù)位電路，被配置為響應(yīng)于所述第一時序信號及所述輸出電壓不小于所述期望閾值而終止所述第一驅(qū)動信號；以及第二復(fù)位電路，被配置為響應(yīng)于所述第二時序信號及所述輸出電壓不小于所述期望閾值而終止所述第二驅(qū)動信號。
[0005]根據(jù)上述多相電源控制器的一個實施例，其特征在于，所述第一時序電路被配置為形成與所述第一輸出電流以及與輸入電壓成比例的第一斜坡信號，并且所述第二時序電路被配置為形成與所述第二輸出電流以及與所述輸入電壓成比例的第二斜坡信號，并且其中所述輸出電壓由所述輸入電壓得出。
[0006]根據(jù)上述多相電源控制器的一個實施例，其特征在于，所述選擇電路被配置為接收所述第一及第二時序信號，并且響應(yīng)于所述第一或第二復(fù)位電路終止所述第一或第二驅(qū)動信號中的任一個而選擇所述相應(yīng)通道。
[0007]根據(jù)上述多相電源控制器的一個實施例，其特征在于，還包括所述置位電路被配置為形成代表所述輸出電壓與所述輸出電壓的期望值之間的差異的誤差信號，并且被配置為通過所結(jié)合的所述第一及第二輸出電流的平均值來補(bǔ)償所述誤差信號以形成所述期望閾值。
[0008]根據(jù)上述多相電源控制器的一個實施例，其特征在于，還包括被配置為形成所述誤差信號的誤差放大器以及被配置為通過所結(jié)合的所述第一及第二輸出電流的平均值來補(bǔ)償所述誤差信號的求均值電路。
[0009]根據(jù)上述多相電源控制器的一個實施例，其特征在于，還包括被配置為響應(yīng)于所述輸出電壓降低至比所述期望閾值小的低閾值而啟動形成所述第一及第二驅(qū)動信號中的一個或多個驅(qū)動信號的瞬態(tài)電路。
[0010]根據(jù)上述多相電源控制器的一個實施例，其特征在于，所述選擇電路包括被配置為比較所述第一及第二時序信號以確定所述最低值的比較電路。
[0011]在另一實施例中，提供一種電源控制器，其特征在于包括:多個通道，其中每個通道被配置為形成驅(qū)動信號來控制通過所述相應(yīng)通道的電感器的相應(yīng)通道的輸出電流，以將輸出電壓的值調(diào)節(jié)至在期望值附近的值范圍；選擇電路，用于選擇所述多個通道中的第一通道；置位電路，用于響應(yīng)于所述輸出電壓小于第一閾值而促使所述第一通道形成所述第一通道的第一驅(qū)動信號；并且所述多個通道的每個通道的復(fù)位電路，其中每個復(fù)位電路響應(yīng)于所述輸出電壓不小于第二閾值而形成用于使所述相應(yīng)通道的所述驅(qū)動信號復(fù)位的復(fù)位信號。
[0012]根據(jù)上述電源控制器的一個實施例，其特征在于，所述復(fù)位電路被配置為響應(yīng)于所述相應(yīng)通道的所述輸出電流來調(diào)制所述第二閾值。
[0013]在另一實施例中，提供一種電源控制器，其特征在于包括:多個通道，配置為形成多個驅(qū)動信號來控制通過多個電感器的多個輸出電流，以調(diào)節(jié)在第一閾值與第二閾值之間的輸出電壓的值；選擇電路，用于選擇所述電源控制器中具有輸出電流的最低值的第一通道；置位電路，用于響應(yīng)于所述輸出電壓具有比所述第一閾值小的第一值而啟動所述第一通道形成所述多個驅(qū)動信號中的第一驅(qū)動信號；以及用于每個驅(qū)動信號的復(fù)位電路，其中每個復(fù)位電路被配置為響應(yīng)于所述輸出電壓具有不小于所述第二閾值的第二值而使相應(yīng)的驅(qū)動信號復(fù)位，并且響應(yīng)于所述相應(yīng)的驅(qū)動信號包括形成大于所述第一閾值且大于期望值的所述第二閾值。
[0014]本實用新型解決了至少一個技術(shù)問題并取得相應(yīng)的技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1示意性地示出了包括根據(jù)本實用新型的多相電源控制器的多相電源系統(tǒng)的一部分的實施例的示例；
[0016]某些附圖標(biāo)記解釋如下:
[0017]55:時序 I
[0018]56:時序 N
[0019]54:選擇
[0020]58:置位控制
[0021]60:復(fù)位 I[0022]61:復(fù)位 N
[0023]48:柵極驅(qū)動器I
[0024]49:柵極驅(qū)動器N
[0025]17:負(fù)載
[0026]圖2示意性地示出了作為根據(jù)本實用新型的圖1的控制器的可替代實施例的多相電源控制器的一部分的實施例的不例；
[0027]某些附圖標(biāo)記解釋如下:
[0028]87:MUX
[0029]圖3示意性地示出了可以是根據(jù)本實用新型的圖1和/或圖2的控制器的一部分的電路的實施例的示例；
[0030]某些附圖標(biāo)記解釋如下:
[0031]171: (if Rl=MIN (R1, — ,RN), I, O)
[0032]175: (if RN=MIN (Rl, — ,RN), I, O)
[0033]圖4示意性地示出了可以是根據(jù)本實用新型的圖1和圖2的控制器的一部分的電路的實施例的不例；
[0034]圖5示意性地示出了可以是根據(jù)本實用新型的圖3的電路的可替代實施例的電路的實施例的示例的一部分；
[0035]圖6示意性地示出了作為根據(jù)本實用新型的圖2的復(fù)位電路的可替代實施例的復(fù)位電路的一部分的實施例的示例；以及
[0036]圖7示出了包括根據(jù)本實用新型的圖1和/或2的電源控制器的半導(dǎo)體器件的放大平面圖。
[0037]為了圖示的簡單和清晰起見，在附圖中的元件并不一定是按比例的，某些元件可以出于說明的目的而夸大，并且在不同附圖中的相同附圖標(biāo)記指示相同的元件，除非另有說明。另外，還為了描述的簡潔性而省略了關(guān)于熟知的步驟及元件的描述及細(xì)節(jié)。如同本文所使用的，載流電極意指器件中的用于將電流傳送通過該器件的元件，例如，MOS晶體管的源極或漏極、雙極型晶體管的發(fā)射極或集電極或者二極管的陰極或陽極，而控制電極意指器件中的用于控制通過該器件的電流的元件，例如，MOS晶體管的柵極或者雙極型晶體管的基極。雖然器件在此被解釋為某些N溝道的或P溝道的器件或者某些N型或P型摻雜區(qū)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，根據(jù)本實用新型，互補(bǔ)器件同樣是可能的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，導(dǎo)電類型指的是傳導(dǎo)借以發(fā)生的機(jī)制，例如，通過空穴或電子的傳導(dǎo)，因此，導(dǎo)電類型并非指的是摻雜濃度而是摻雜類型，例如，P型或N型。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，本文所使用的與電路操作相關(guān)的詞語“期間(during)”、“同時(while)”和“之時(when)”并不是意指行為在起始行動時立即發(fā)生的精確術(shù)語，而是意指可以在由初始行動發(fā)起的反應(yīng)之間存在某些小的卻合理的延遲，例如，各種傳播延遲。另外，術(shù)語“同時(while)”意指某一行為至少在起始行動的持續(xù)時間的某一部分內(nèi)發(fā)生。詞語“近似(approximately)”或“基本上(substantially)”的使用意指要素的值具有預(yù)料將為接近于規(guī)定的值或位置的參數(shù)。但是，如同本【技術(shù)領(lǐng)域】所熟知的，總是存在著阻礙值或位置正好為規(guī)定的值或位置的小偏差。在本【技術(shù)領(lǐng)域】中已經(jīng)很好地確定，對于所描述的完全理想的目標(biāo)，高達(dá)至少百分之十(10%)(以及對于半導(dǎo)體摻雜濃度為高達(dá)百分之二十(20%))的偏差都是合理的偏差。在關(guān)于信號的狀態(tài)來使用時，術(shù)語“斷言的(asserted)”意指信號的活動狀態(tài)，而術(shù)語“置否的(negated)”意指信號的不活動狀態(tài)。信號的實際電壓值或邏輯狀態(tài)(例如，“I”或“O”)取決于使用的是正邏輯還是負(fù)邏輯。因而，斷言的能夠是高電壓或高邏輯或者低電壓或低邏輯，取決于使用的是正邏輯還是負(fù)邏輯，而置否的可以是低電壓或低態(tài)或者高電壓或高邏輯，取決于使用的是正邏輯還是負(fù)邏輯。在此，使用正邏輯約定，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，負(fù)邏輯約定同樣能夠使用。在權(quán)利要求書中的或/和在【具體實施方式】中的用作元件名稱的一部分的術(shù)語“第一(first)”、“第二(seCond)”、“第三(third)”等被用來區(qū)分相似的元件，而不一定被用來描述順序，或者是在時間上、空間上、排名上或者是任何其他方式的。應(yīng)當(dāng)理解，這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)?shù)那闆r下是可互換的，并且本文所描述的實施例能夠按照與本文所描述的或所示出的順序不同的順序來操作。
【具體實施方式】
[0038]圖1示意性地示出了包括多相電源控制器35的多相電源系統(tǒng)10的一部分的實施例的示例。為了描述的簡潔起見，系統(tǒng)10被示為多相Buck控制器，但是在其他實施例中，它可以是多相變壓器隔離的控制器。系統(tǒng)10在電壓輸入12與公共返回端(return) 13之間接收輸入電壓Vin，并且在輸出14與返回端13之間形成輸出電壓(Vout)?？刂破?5被配置用于將輸出電壓(Vout)的值調(diào)節(jié)至在目標(biāo)值附近的值的范圍內(nèi)的期望值。對于非限制性的實例，期望值可以是3伏(3v)，而值的范圍可以是在3伏附近的±10%。
[0039]系統(tǒng)10包括按通用的方式以數(shù)字來說明的多個相或通道，例如，通道I至通道N。第一通道或通道I包括配置于同步整流器配置內(nèi)用于將通道I的輸出電流24提供給通道I的電感器23的一對開關(guān)，例如，晶體管37和38。通道I的感測電路22被配置用于形成代表電流24的瞬時值的通道I的感測信號SI。該多個通道的每個通道被類似地配置，包括配置于同步整流器配置內(nèi)用于將第N輸出電流29提供給通道N的電感器28的，包含一對開關(guān)(例如，晶體管25和26)的第N通道。通道N的感測電路27被配置用于形成代表電流29的瞬時值的通道N的感測信號SN。系統(tǒng)10典型地混合每個相或通道的每個輸出電流，用于將負(fù)載電流提供給負(fù)載17以及用于形成輸出電壓。輸出電容器18可以從輸出14連接至返回端13以幫助形成輸出電壓。系統(tǒng)10的反饋電路被配置用于形成代表輸出電壓的值的反饋信號(FB)。出于描述的簡潔起見，反饋電路被示為電阻分壓器，但是在其他實施例中可以是其他電路。對于非限制性的實例，反饋電路可以包括配置用于形成反饋信號的光率禹合器。
[0040]可在下文進(jìn)一步看出，控制器35包括多個通道或相，例如，通道I至N，其中每個通道被配置用于為相應(yīng)的通道形成相應(yīng)的驅(qū)動信號，例如，各自的驅(qū)動信號Pl至PN。每個驅(qū)動信號被形成用于控制通過相應(yīng)通道的電感器(例如，各自的電感器23或28)的相應(yīng)通道的相應(yīng)輸出電流(例如，各自的電流24和29)，以將輸出電壓的值調(diào)節(jié)至期望值。在一種實施例中，控制器35可以被配置用于調(diào)節(jié)輸出電壓的值使其在第一閾值與第二閾值之間。一種實施例包括形成值在期望值附近的第一及第二閾值。一種實施例可以包括:第一或第二閾值之一小于期望值，而第一或第二閾值中的另一個大于期望值。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，任意數(shù)量的驅(qū)動信號Pl至PN在任一時刻可以處于斷言的或置否的狀態(tài)，以及任何時序信號Rl至RN在任一時刻可以處于斷言的或置否的狀態(tài)。可在下文進(jìn)一步看出，控制器35并不在固定的頻率下操作，并且不形成固定頻率的驅(qū)動信號。在一種實施例中，控制器35并不具有固定導(dǎo)通時間的或固定關(guān)斷時間的電路中的任一個，并且不形成具有固定導(dǎo)通時間或固定關(guān)斷時間中的任一個的驅(qū)動信號。
[0041]一種實施例可以包括形成包括選擇電路54的控制器35，該選擇電路54被配置用于選擇該多個通道中的第一通道，例如，通道I至通道N之一。控制器35還可以被形成為包括置位控制電路或置位電路58，該置位控制電路或置位電路58被配置用于促使第一通道響應(yīng)于輸出電壓小于第一閾值而形成第一通道的第一驅(qū)動信號，例如，作為選定通道的第一通道，第一至第N通道之一。在一種實施例中，第一閾值可以小于期望值?？刂破?5還可以被配置用于包括用于該多個通道中的每個通道的復(fù)位電路，例如，用于通道I的電路60以及用于通道N的電路61，其中每個復(fù)位電路響應(yīng)于輸出電壓不小于第二閾值而形成用于使相應(yīng)通道的驅(qū)動信號(例如，各自的驅(qū)動信號Pl和PN)復(fù)位的復(fù)位信號，例如，用于通道I的信號Cl以及用于通道N的信號CN。
[0042]在一種可替代的實施例中，選擇電路54可以不接收Rl至RN，并且電路54可以只是按順序地開關(guān)從置位控制電路58到通道Ml至麗之一的EN信號。
[0043]一種實施例包括形成每個復(fù)位電路，用于響應(yīng)于相應(yīng)通道的輸出電流而調(diào)制相應(yīng)的復(fù)位電路的第二閾值電壓。在一個非限制性的實例中，電路60可以隨著輸出電流增大(作為選擇，減小)而將第二閾值從第三值減小(作為選擇，增大)至第四值。
[0044]另一種實施例可以包括形成每個復(fù)位電路，用于響應(yīng)于在相應(yīng)通道的輸出電流(例如，通道N的電流29)的值與輸出電壓的值之間的差異而使驅(qū)動信號復(fù)位。
[0045]控制器35的另一種實施例可以包括形成每個通道的時序電路，例如，通道I的時序電路55以及通道N的時序電路56,包括配置時序電路(例如，電路55或電路56)以形成具有代表相應(yīng)通道的輸出電流的值的時序信號(例如，相應(yīng)的信號Rl和RN)，其中時序電路響應(yīng)于相應(yīng)通道的驅(qū)動信號(例如，響應(yīng)于通道I的信號Pl)而啟動形成時序信號。一種實施例可以包括:時序信號的值與相應(yīng)通道的電流的值成比例。一種實施例可以包括代表在該通道的驅(qū)動信號被置否時的相應(yīng)電流的時序信號。
[0046]一種實施例可以包括形成每個復(fù)位電路，例如，電路60和61中的每一個，用于形成代表第二閾值的信號以及用于響應(yīng)于相應(yīng)通道的輸出電流(例如，電路60的電流24以及電路61的電流29)而調(diào)制每個復(fù)位電路的第二閾值，例如電路60的第二閾值以及電路61
的第二閾值。
[0047]一種實施例可以包括形成復(fù)位電路，以響應(yīng)于在時序信號與輸出電壓的值之間的差異(例如，由誤差信號代表的值，作為一個非限制性的實例)而促使驅(qū)動信號復(fù)位。
[0048]控制器35的另一種實施例可以包括配置置位電路58,以形成代表在輸出電壓與輸出電壓的期望值之間的差異的誤差信號，以及配置置位電路58，以使例如由選擇電路54選擇的(由Ml至麗中斷言的那個所示的一個非限制性實例)第一通道(例如，通道I或N)的使能信號EN能夠形成第一驅(qū)動信號，例如，信號PN。
[0049]又一種實施例可以包括配置控制器35，以形成用于控制通過多個電感器(例如，相應(yīng)的電感器23至28)的多個輸出電流(例如，相應(yīng)的電流24至29)的多個驅(qū)動信號(例如，信號P1-PN)，以將輸出電壓的值調(diào)節(jié)至在第一閾值與第二閾值之間的值。
[0050]一種實施例還可以包括形成選擇電路54，用于選擇該多個通道中具有最低值的輸出電流的第一通道，例如，第一至第N通道之一。該實施例還可以包括配置置位電路58，以響應(yīng)于輸出電壓具有比第一閾值小的值而啟動第一通道(例如，由選擇電路54選擇的第一通道)使其形成該多個驅(qū)動信號中的第一驅(qū)動信號，例如，與所選的第一通道對應(yīng)的驅(qū)動信號。
[0051]一種實施例還可以包括形成用于每個驅(qū)動信號(例如，各自的驅(qū)動信號Pl和PN)的復(fù)位電路，例如，電路60或61之一，其中每個復(fù)位電路被配置用于響應(yīng)于輸出電壓具有比第二閾值小的第二值并且響應(yīng)于相應(yīng)的驅(qū)動信號而使相應(yīng)的驅(qū)動信號(例如，電路60的信號Pl以及電路61的信號PN)復(fù)位。另一種實施例可以包括形成大于第一閾值的且大于輸出電壓的期望值的第二閾值。
[0052]另一種實施例可以包括形成每個通道的時序電路，例如，通道I的電路55以及通道N的電路56,其中每個時序電路被配置用于形成代表相應(yīng)通道的輸出電流(例如,各自的電流24和29)的值的時序信號，例如，信號Rl或RN之一。
[0053]另一種實施例可以包括形成至少一個時序電路，用于在相應(yīng)的驅(qū)動信號的關(guān)斷時間(例如，各自的信號Pl和PN的置否狀態(tài))期間形成代表相應(yīng)通道的輸出電流(例如，各自的電流24和29)的平均值的時序信號的值。
[0054]另一種實施例可以包括配置選擇電路和通道的復(fù)位電路(例如，電路60或61之一)，以使通道的驅(qū)動信號(例如，各自的信號Pl或PN之一)的占空比形成為與通道的輸出電流(例如，電流24或29中的相應(yīng)一個)成比例。一種實施例可以包括:通道的驅(qū)動信號(例如，各自的信號Pl或PN之一)的占空比與通道的輸出電流(例如，電流24或29中相應(yīng)一個)成反比。
[0055]另一種實施例可以包括:配置誤差放大器，以形成代表在輸出電壓與輸出電壓的期望值之間的差異的誤差信號(例如，信號ES)，以及響應(yīng)于誤差信號具有比代表第一閾值的參考信號(例如，REF信號，作為一個非限制性實例)大的值而啟動形成由選擇電路選擇的通道的驅(qū)動信號。
[0056]圖2示意性地示出了作為在關(guān)于圖1的描述中描述的控制器35的一種可替代實施例的多相電源控制器70的一部分的實施例的不例。類似于控制器35,控制器70被形成為具有多個相或通道?？刂破?0包括作為在關(guān)于圖1的描述中描述的電路54的一種可替代實施例的示例的選擇電路86?？刂破?0還包括多個時序電路，包括作為控制器70的第一通道的一部分的時序電路105以及作為控制器70的第N通道的一部分的時序電路121。電路105和121是相應(yīng)的電路55和56 (圖1)的可替代實施例?？刂破?0還包括多個復(fù)位電路，例如，作為控制器70的第一通道的一部分的復(fù)位電路138以及作為控制器70的第N通道的一部分的復(fù)位電路143。電路138和143是相應(yīng)的電路60和61 (圖1)的可替代實施例?？刂破?0的第一通道還可以包括用于鎖存第一驅(qū)動信號Pl的驅(qū)動鎖存器98，而第N通道還可以包括用于鎖存第N驅(qū)動信號PN的驅(qū)動鎖存器101。
[0057]控制器70的置位控制電路或置位電路的一種實施例可以包括:誤差放大器72、參考電路73、誤差比較器81、配置用于形成參考信號REF的參考發(fā)生電路，以及啟動電路。置位電路是在關(guān)于圖1的描述中描述的電路58的一種可替代實施例的不例。啟動電路的一種示例實施例可以包括與門96和99。門96可以是控制器70的第一通道的一部分，而與門99可以是第N通道的一部分。[0058]電路86被形成用于選擇該多個通道中的一個通道。在一種實施例中，電路86被形成用于確定通道I至N中的那個通道具有施加于該通道的相應(yīng)電感器的最低值的電流，例如，輸出電流24至29的最低電流(圖1)，以及用于選擇具有最低值的輸出電流的該相應(yīng)通道。例如，如果電流29低于電流24，則電路86選擇第N通道。
[0059]時序電路105和121各自被配置用于形成用于與時序電路對應(yīng)的通道的斜坡信號，例如，各自的信號Rl和RN。例如，電路105被配置用于形成用于第一通道的斜坡信號Rl，而時序電路121被配置用于形成用于第N通道的斜坡信號RN。電路105包括電流源106、電容器110及充電晶體管107。電路105被配置用于響應(yīng)于驅(qū)動信號Pl而啟動形成斜坡R1。在另一種實施例中，電路105被配置用于響應(yīng)于輸出電壓具有比第一閾值小的值而啟動形成斜坡R1，因為驅(qū)動信號Pl同樣響應(yīng)于輸出電壓小于第一閾值而被啟動。對斜坡Rl的斷言使晶體管107啟動，由此允許來自電流源106的電流109開始對電容器110充電。在一種實施例中，電流源106是可變電流源，使得充電電流109的值與輸入電壓Vin的值成比例?；谳斎腚妷憾淖冸娏?09的值將輸入電壓的變化向前反饋，并且將其加入斜坡信號的值內(nèi)，以幫助控制器70快速響應(yīng)于輸入電壓的變化。輸入電壓的前饋還促進(jìn)了可能另外由輸入電壓導(dǎo)致的驅(qū)動信號的頻率變化的最小化。響應(yīng)于對信號Pl的置否，電路105響應(yīng)于由第一通道供應(yīng)的電流的值而調(diào)整在電容器110上的電壓的值。在一種實施例中，對驅(qū)動信號Pl的置否使晶體管117啟動，該晶體管117將代表電流24的值的來自放大器114的信號耦合至電容器110。在一種實施例中，電路105通過緩沖放大器114來接收電流感測信號SI。放大器114的輸出被加到相對電壓基準(zhǔn)115的偏移電壓。在一種實施例中，相對基準(zhǔn)115的偏移電壓使信號Rl的最小電壓增大到不小于誤差信號(ES)的最小電壓，這將在下文解釋。這種關(guān)系有助于降低對相應(yīng)通道的驅(qū)動信號(例如，電路105的信號Pl)的最小工作周期或占空比的限制。晶體管111將已調(diào)整的電流信號耦合至電容器110，所以電容器110響應(yīng)于第一驅(qū)動信號的置否狀態(tài)而被保持于代表電流24的平均值的電壓?？蛇x的電阻器119可以耦接于晶體管111與電容器110之間，以起著用于限制已調(diào)整的電流信號能夠于其下改變存儲于電容器110上的電壓的速率的濾波器的作用。濾波器的時間常數(shù)典型地小于驅(qū)動信號Pl的開關(guān)周期。另一個可選的電阻器118可以連接于電容器110與基準(zhǔn)115之間，以幫助在跳周期操作(cycle skipping operation)期間在電容器110上具有電壓。
[0060]電路121類似于電路105，除了電路121形成第N相的斜坡信號RN以夕卜。電路121包括類似于相應(yīng)的電流源106、晶體管107及電容器110那樣工作的電流源122、充電晶體管123及電容器126，使得電流源122響應(yīng)于輸出電壓具有比第一閾值小的值(例如，響應(yīng)于驅(qū)動信號PN的置否狀態(tài))而供應(yīng)充電電流125以對電容器126充電。
[0061 ] 控制器70的置位電路被配置用于啟動形成用于由選擇電路86選擇或啟用的通道或相的驅(qū)動信號，使得所選通道可以形成各自的驅(qū)動信號。置位電路被配置用于響應(yīng)于輸出電壓具有比輸出電壓的第一閾值小的值而啟動形成所選通道的驅(qū)動信號。誤差放大器72監(jiān)測輸出電壓并且形成代表輸出電壓相對輸出電壓的期望閾值的偏離的誤差信號(ES)。放大器72接收代表輸出電壓的反饋信號以及來自參考電路73的參考信號，并且形成誤差信號ES。對于這樣的實施例,來自參考電路73的信號可以代表輸出電壓的期望值?？稍谙挛倪M(jìn)一步看出，置位電路可以具有其他實施例。[0062]置位控制電路還可以形成用來確定輸出電壓是否小于第一閾值的參考信號(REF)。在一種實施例中，參考信號(REF)可以代表第一閾值。緩沖器74形成代表來自參考電路73的參考信號的信號。加法器將來自偏移電路76的偏移信號加到來自電路73的參考信號，以形成參考信號REF。在一種實施例中，參考信號REF的值可以代表輸出電壓的
第一閾值。
[0063]置位電路的一種實施例還可以包括可選的求電流均值電路，該求電流均值電路形成代表由全部相形成的所有輸出電流之和的平均值的平均信號。圖2所示的求電流均值電路的一種示例實施例可以包括用于將每個通道的每個斜坡信號的值加在一起的求和電路78，以及用于形成輸出電流的平均值(例如，將來自電路78的電流之和除以通道數(shù)N)的求均值電路79。因為斜坡信號與相應(yīng)的輸出電流的平均值相關(guān)，所以求和電路78對電流值求和?？蛇x的減法電路80可以用來從誤差信號(ES)中減去代表所有輸出電流的平均值的信號，并且形成補(bǔ)償誤差信號CES。可以看出，在輸出電流的值變化時，CES的值在相反的方向上變化。因而，如果通道的輸出電流增大(作為選擇，減小)，則ES被減小(作為選擇，被增大)以形成CES的值。在一種實施例中，由于該增大(作為選擇，減小)，這會導(dǎo)致在該通道內(nèi)的輸出電流減小(作為選擇，增大)。以輸出電流的平均值來補(bǔ)償誤差信號有助于提供在相之間的改進(jìn)的電流平衡，以及形成具有更均衡的導(dǎo)通時間的驅(qū)動信號。補(bǔ)償誤差信號還有助于使驅(qū)動信號的抖動最小化。在另一種實施例中，作為來自電路79的平均值的代替，可以使用個體斜坡信號。
[0064]在一種實施例中，選擇電路86確定哪個通道正在供應(yīng)最低值的電流，并且選擇該相來啟動下一個驅(qū)動信號。在一種實施例中，電路86還可以包括用于形成有助于操作MUX87的觸發(fā)信號(TR)的觸發(fā)電路89。電路89的一種實施例接收每個驅(qū)動信號P1-PN，并且響應(yīng)于任一驅(qū)動信號的轉(zhuǎn)變而啟動觸發(fā)信號(TR)。電路89的一種不例實施例利用邊緣檢測器來響應(yīng)于用于那個正被終止的通道的驅(qū)動信號而生成短脈沖。例如，響應(yīng)于Pl被置否，反相器90將正信號提供給邊緣檢測器91，該邊緣檢測器91生成通過或門95的脈沖以形成TR信號。另一個反相器93接收第N驅(qū)動信號并且響應(yīng)于第N驅(qū)動信號被置否而形成來自邊緣檢測器94的脈沖。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，反相器90和93、檢測器91和94以及或門95只是能夠響應(yīng)于多個輸入中的一個或多個輸入的轉(zhuǎn)變而形成脈沖的電路的一個實例。例如，檢測器91和94還可以單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器或D型觸發(fā)器，或者可以使用其他實施例來形成電路89。
[0065]電路86的多路復(fù)用器(MUX) 87的一種實施例被配置用于確定哪個通道I至N具有最低值的輸出電流并選擇該通道，例如，選擇該通道用于形成下一個驅(qū)動信號。在一種實施例中，MUX 87接收來自多個通道的每個斜坡信號并且使用這些信號來確定哪個通道具有最低值的輸出電流。響應(yīng)于接收到TR信號，MUX 87確定斜坡信號Rl至RN中的那個斜坡信號具有最低值，并且斷言與具有最低值的斜坡信號的通道(從而為具有最低值的輸出電流的通道)對應(yīng)的一個多路復(fù)用器輸出Ml至麗。電路86或MUX 87的其他實施例可以不同地運行來選擇一個通道，這可在下文進(jìn)一步看出。在另一種實施例中，作為斜坡信號Rl至RN代替，MUX 87可以接收電流感測信號SI至SN并且使用電流感測信號的值來確定具有最低值的輸出電流的通道。
[0066]在操作中，如果輸出電壓的值減小到小于第一閾值，則到放大器72的反饋(FB)信號減小到比用于增大誤差信號(ES)的值的電路73的電壓值小的值。包含減法電路80的求均值電路從誤差信號(ES)中減去所有輸出電流的平均值，以形成補(bǔ)償誤差信號CES。
[0067]補(bǔ)償誤差信號(CES)的增大促使CES增加到參考信號REF的值以上，由此斷言在比較器81的輸出上的使能信號(EN)。所斷言的使能(EN)信號使門96至99能夠由代表所選通道的電路86發(fā)送信號，由此啟動形成與由電路86選擇的通道對應(yīng)的通道的驅(qū)動信號。在一種實施例中，門96或99中被選擇的那個門的輸出被迫使升高，以設(shè)置所選通道的相應(yīng)鎖存器并且啟動形成相應(yīng)的驅(qū)動信號。例如，如果選擇電路86已經(jīng)選擇了通道1，則MUX 87的輸出Ml將被斷言，這會促使門96的輸出被斷言通過門97并且設(shè)置鎖存器98，由此啟動對驅(qū)動信號Pl的斷言。
[0068]驅(qū)動信號保持為斷言的，直到由電路138或143中的相應(yīng)一個終止。例如，如果驅(qū)動信號Pl至PN中的任一個被斷言，則它保持為斷言的，直到由電路138至143中的相應(yīng)一個終止。驅(qū)動信號保持為斷言的，直到輸出電壓的值增大到不小于第二閾值，這減小了誤差信號ES的值。誤差信號ES的減小的值由復(fù)位電路138和143接收。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，在某些實施例中，誤差信號(ES)的極性可以相反的。復(fù)位電路138至143被配置用于接收誤差信號，并且響應(yīng)于輸出電壓具有不小于第二閾值的值而形成相應(yīng)通道的復(fù)位信號，例如，各自的復(fù)位信號Cl至CN。在一種實施例中，電路138和143被配置用于通過相應(yīng)通道的輸出電流來調(diào)制誤差信號的值，并且形成相應(yīng)的復(fù)位電路的關(guān)斷誤差信號，例如，第I通道的關(guān)斷誤差信號I (OEl)至第N通道的關(guān)斷誤差信號N (0ΕΝ)。在一種實施例中，相應(yīng)通道的斜坡信號被從ES信號中減去以形成相應(yīng)通道的關(guān)斷誤差信號。從誤差信號中減去斜坡信號通過該相或通道的輸出電流的值補(bǔ)償了工作周期的導(dǎo)通時間，以提供在相或通道之間的改進(jìn)的動態(tài)電流平衡。如果該通道的輸出電流被增大(作為選擇，被減小)，則在所產(chǎn)生的OE信號中的ES被減小(作為選擇，被增大)，并且與正好是誤差信號的情況相比，驅(qū)動信號被較早地(作為選擇，較晚地)終止。這有助于平衡所有相的輸出電流。如果輸出電壓不小于第二閾值，則在相應(yīng)的求和電路139或144的輸出上的關(guān)斷誤差信號(以及相應(yīng)的信號OEl或0ΕΝ)變得大于參考電路146，這斷言了比較器140或145的相應(yīng)一個的輸出，并且斷言了信號復(fù)位Cl或CN的相應(yīng)一個。所斷言的信號Cl或CN清除了相應(yīng)的鎖存器98或101，由此終止了相應(yīng)的驅(qū)動信號Pl或PN。
[0069]置位電路可以任選地包括瞬態(tài)電路，該瞬態(tài)電路被配置用于響應(yīng)于輸出電壓值不大于較低的閾值而啟動形成該多個驅(qū)動信號中的一個或多個。一種非限制性的示例實施例可以包括檢測比較器82以及可以作為各自的第一及第N通道的一部分的瞬態(tài)控制門97和100。如果存在促使輸出電壓降低到小于較低的閾值的負(fù)載瞬變，則比較器82被觸發(fā)以啟用所有驅(qū)動信號中的一個或多個，以便增大輸出電壓的值。如果輸出電壓增大到該較低的閾值以上，則比較器82禁用控制信號，并且對驅(qū)動信號的操作可以被返還給選擇電路86和置位電路。在一種實施例中，較低的閾值小于期望值并且小于第一或第二閾值中的任一個。
[0070]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，控制器70的上述特征可以通過放大器72來促進(jìn)，該放大器72具有為接收反饋信號而連接的非反相輸入以及與參考電路73的輸出端子連接的反相輸入的。放大器72的輸出被共同連接至電路138的第一輸入、電路143的第一輸入以及電路80的沉積輸入。放大器74的輸入與參考電路73的第一端子連接，而放大器74的輸出與電路77的第一輸入連接。參考電路76的輸出與電路77的第二輸入連接，該電路77具有與比較器81的反相輸入以及參考電路83的新的第一端子共同連接的輸出。參考電路83的第二端子與比較器82的反相輸入連接。比較器82的非反相輸入與比較器81的非反相輸入以及電路80的輸出共同連接。比較器81的輸出連接至門96的第一輸入以及門99的第一輸入。比較器82的輸出連接至門97的第一輸入以及門100的第一輸入。電路105包括連接用于接收工作電源電壓的電流源106的第一端子以及與晶體管107的漏極連接的第二端子。電流源106的控制輸入被連接用于接收輸入電壓Vin。晶體管107的柵極與反相器112的第一輸入以及反相器90的第一輸入共同連接。晶體管107的源極被共同連接至電容器110的第一端子、電阻器119的第一端子、電阻器118的第一端子、電路138的第二輸入、MUX 87的第一輸入以及電路78的第一輸入。電容器110的第二端子與返回端13連接。電阻器119的第二端子與晶體管111的漏極連接，該晶體管111具有與電路117的輸出連接的源極。晶體管111的柵極與反相器112的輸出連接。電路117的第一輸入被連接用于接收通過緩沖器114的輸出的電流感測信號，該緩沖器114具有連接用于接收電流感測信號SI的輸入。電路117的第二輸入連接至電阻器118的第二端子以及參考電路115的輸出，該參考電路115具有與返回端13連接的輸入。電路121包括電流源122具有為接收工作電壓而連接的第一輸入、為接收輸入電壓Vin而連接的控制輸入以及與晶體管123的漏極連接的輸出。晶體管123的柵極被連接用于接收驅(qū)動信號PN，且共同連接至反相器128的第一輸入以及反相器93的輸入。晶體管123的源極被共同連接至電路144的第二輸入、電路78的第二輸入、MUX 87的第二輸入、電阻器135的第一端子、電阻器134的第一端子以及電容器126的第一端子。電容器126具有與返回端13連接的第二端子。電阻器134的第二端子被共同連接至電路133的輸入以及電路131的輸出，該電路131具有與返回端13連接的輸入。電路133的輸出與晶體管127的源極連接，該晶體管127具有與電阻器135的第二端子連接的漏極。晶體管127的柵極與反相器128的輸出連接。電路133的第二輸入被連接用于接收被發(fā)送通過緩沖器130的輸出的電流感測信號，該緩沖器130具有被連接用于接收信號SN的輸入。電路144的輸出與比較器145的反相輸入耦合。比較器145的非反相輸入被共同連接至比較器140的非反相輸入以及電路146的輸出，該電路146具有與返回端13連接的輸入。比較器140的反相輸入與電路139的輸出連接。比較器140的輸出與鎖存器98的復(fù)位輸入連接。比較器145的輸出與鎖存器101的復(fù)位輸入連接。鎖存器98的置位輸入連接至門97的輸出，該門97具有與門96的輸出連接的第二輸入。門96具有被連接用于接收來自電路86的信號Ml的第二輸入。門99的第二輸入被連接用于接收電路86的輸出。門99的輸出與門100的第二輸入連接，該門100具有與鎖存器101的置位輸入連接的輸出。電路78的輸出與電路79的輸入連接，該電路79具有與電路80的負(fù)輸入連接的輸出。反相器90的輸出與檢測器91的輸入連接，該檢測器91具有與門95的第一輸入連接的輸出。反相器93的輸出與檢測器94的輸入連接,該檢測器94具有與門95的第二輸入連接的輸出。門95的輸出與MUX 87的觸發(fā)輸入連接。
[0071]圖3示意性地示出了作為在關(guān)于圖2的描述中所描述的多路復(fù)用器87的一種可替代實施例的示例的多路復(fù)用器(MUX)170的一種實施例的示例。MUX 170被配置用于確定哪個通道I至N具有最低值的輸出電流，并選擇該通道，例如，選擇該通道用于形成下一個驅(qū)動信號。在一種實施例中，MUX 170接收來自多個通道的每個斜坡信號，并且使用這些信號來確定哪個通道具有最低值的輸出電流。MUX 170的一種實施例包括，響應(yīng)于接收到TR信號，MUX 170確定斜坡信號Rl至RN中的哪個斜坡信號具有最低值，并且斷言與具有最低值的斜坡信號的通道(從而為具有最低值的輸出電流的通道)對應(yīng)的一個多路復(fù)用器輸出Ml 至 MN。
[0072]MUX 170包括多個邏輯塊或邏輯電路171至175，使得Mux 170具有用于控制器70的每個通道的一個邏輯塊。塊171被配置用于確定通道一(I)是否具有最低值的電流，并且若是，則響應(yīng)于觸發(fā)信號TR而斷言輸出Ml。在另一種實施例中，MUX 170的每個邏輯塊被配置用于確定與邏輯塊相應(yīng)的通道是否具有最低值的電流，并且若是，則響應(yīng)于觸發(fā)信號TR而斷言MUX 170的相應(yīng)輸出。一種實施例包括配置MUX 170，用于接收全部斜坡信號Rl至RN或者全部感測信號SI至SN。
[0073]圖4示意性地示出了作為在關(guān)于圖2和/或3的描述中所描述的多路復(fù)用器87的一種可替代實施例的示例的多路復(fù)用器(MUX) 150的一種實施例的示例。MUX 150被配置用于三個通道，并且包括被配置用于將每個時序信號(例如，時序信號Rl至R3)與該多個時序信號中的其他每個時序信號比較的多個比較器，包括比較器151、154和158。因此，比較器的數(shù)量取決于通道的數(shù)量。對于N個通道，比較器的數(shù)量能夠由函數(shù)N (N-l)/2來表示。每個比較器具有關(guān)聯(lián)的存儲元件，該存儲元件被配置用于響應(yīng)于觸發(fā)(TR)信號而存儲比較的結(jié)果。比較器151的輸出與觸發(fā)器152的D輸入連接，而比較器154的輸出與觸發(fā)器155的D輸入連接，并且比較器158的輸出與觸發(fā)器159的D輸入連接。因此，觸發(fā)器的數(shù)量等于比較器的數(shù)量。門153、156和/或160的功能是選擇具有最低輸出電流的通道，并且然后斷言具有最低電流的通道的輸出。因此，對于N個相的情形，與門的數(shù)量為N，并且每個與門具有N-1個輸入信號。在另一種實施例中，斜坡信號Rl至RN可以由電流感測信號SI至SN替代。觸發(fā)器152的Q輸出連接至與門153的輸入，而觸發(fā)器155的Qbar輸出連接至門153的另一個輸入。觸發(fā)器155的Q輸出連接至與門156的第一輸入，而觸發(fā)器159的Qbar輸出連接至門156的第二輸入。觸發(fā)器159的Q輸出連接至與門160的第一輸入，而門160的第二輸入連接至觸發(fā)器152的Qbar輸出。
[0074]圖5示意性地示出了作為多路復(fù)用器87和150的一種可替代實施例的示例的多路復(fù)用器(MUX) 165的一種實施例的不例。MUX 165被配置用于響應(yīng)于CK信號而依次選擇通道I至N中的一個。因而，MUX 165在功能上類似于用于將使單個邏輯“I”移位通過寄存器的移位寄存器。
[0075]圖6示意性地示出了作為在關(guān)于圖2的描述中所描述的復(fù)位電路138至143中的任一個的一種可替代實施例的復(fù)位電路190的一部分的一種實施例的示例。一種實施例包括形成復(fù)位電路190，用于響應(yīng)于相應(yīng)通道的輸出電流而調(diào)制復(fù)位電路的第二閾值。電路190包括使用來自相應(yīng)通道的斜坡信號，以通過來自相應(yīng)的時序電路的斜坡的值來調(diào)制來自參考電路146的參考信號的值。例如，對于第I通道，電路190接收斜坡信號R1，并且求和電路144將來自參考電路146的值的Rl的值加上已調(diào)制的第二閾值。
[0076]圖7示出了形成于半導(dǎo)體管芯181上的半導(dǎo)體器件或集成電路180的一種實施例的一部分的放大平面圖?？刂破?5和/或70可以形成于管芯181上。管芯181還可以包括出于附圖的簡潔起見而沒有在圖7中示出的其他電路?？刂破?5/70以及器件或集成電路180通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的半導(dǎo)體制造技術(shù)來形成于管芯181上。
[0077]根據(jù)以上全部描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，多相電源控制器的一種實施例可以包括:
[0078]第一通道，配置用于形成第一驅(qū)動信號(例如，信號Pl)來控制通過第一電感器(例如，電感器LI)的第一輸出電流,從而將輸出電壓的值(例如，電壓Vout)控制于期望值；第二通道，配置用于形成第二驅(qū)動信號(例如，信號P2)來控制通過第二電感器(例如，電感器L2)的第二輸出電流,從而將輸出電壓的值控制于期望值；
[0079]第一通道的第一時序電路(例如，時序電路105)，配置用于響應(yīng)于第一驅(qū)動信號而形成第一時序信號(例如，相應(yīng)的信號R1)，其中第一時序信號與第一輸出電流成比例；第二通道的第二時序電路(例如，時序電路121)，配置用于響應(yīng)于第二驅(qū)動信號而形成第二時序信號(例如，相應(yīng)的信號R2)，其中第二時序信號與第二輸出電流成比例；
[0080]選擇電路(例如，電路86),配置用于確定第一或第二輸出電流中具有最低值的一個輸出電流并且選擇相應(yīng)的通道；置位電路，配置用于形成代表輸出電壓相對期望閾值的偏差的誤差信號，并且用于響應(yīng)地啟動第一或第二通道中由選擇電路選擇的那個通道以形成各自的第一或第二驅(qū)動信號；
[0081]第一復(fù)位電路(例如，電路138)，配置用于響應(yīng)于第一時序信號以及響應(yīng)于輸出電壓不小于期望閾值而終止第一驅(qū)動信號；以及第二復(fù)位電路(例如，電路143)，配置用于響應(yīng)于第二時序信號以及響應(yīng)于輸出電壓不小于期望閾值而終止第二驅(qū)動信號。
[0082]另一種實施例可以包括:第一時序電路，配置用于形成與第一輸出電流及輸入電壓成比例的第一斜坡信號，以及第二時序電路，配置用于形成與第二輸出電流及輸入電壓成比例的第二斜坡信號，并且其中輸出電壓由輸入電壓產(chǎn)生。
[0083]一種實施例可以包括選擇電路，配置用于接收第一及第二時序信號并且用于響應(yīng)于第一或第二復(fù)位電路終止第一或第二驅(qū)動信號之一而選擇相應(yīng)的通道。
[0084]在另一種實施例中，誤差放大器可以被配置用于形成誤差信號，并且求均值電路可以被配置用于通過所結(jié)合的第一及第二輸出電流的平均值來補(bǔ)償誤差信號。
[0085]一種實施例可以包括瞬態(tài)電路,配置用于響應(yīng)于輸出電壓降低到小于期望閾值的低閾值而啟動形成第一及第二驅(qū)動信號中的一個或多個。
[0086]另一種實施例可以包括配置用于比較第一及第二時序信號以確定最低值的比較電路。
[0087]由以上全部描述看來，很明顯，上文已公開了新的器件和方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，控制器35和70類似于稱為斜坡脈沖調(diào)制(RPM)電路的一類電路那樣來操作，因為控制器不具有用于控制驅(qū)動脈沖的周期或工作周期的固定頻率的時鐘，并且控制器使用第一閾值來啟動驅(qū)動脈沖以及使用第二閾值來終止驅(qū)動脈沖。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)意識到，控制器35和70提供先前沒有用RPM控制器來完成的多相操作。配置控制器以選擇具有最低電流的通道來形成驅(qū)動信號有助于平衡輸出電流使它們更接近于同一值。另外，配置控制器以補(bǔ)償具有輸出電流的平均值的誤差信號還有助于平衡輸出電流的值。為每個通道形成單獨的時序信號還有助于單獨地控制輸出電流，以及形成控制器來調(diào)整時序信號使其起始于相應(yīng)通道的電流的平均值還有助于平衡輸出電流的值。
[0088]雖然本說明書的主題是以具體的優(yōu)選實施例和示例實施例來描述的，但是上述附圖及其描述只是示出本實用新型的主題的實施例的典型示例，并且因此并不應(yīng)當(dāng)被看作是對本實用新型的范圍的限制。很明顯，眾多的替代方案和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。例如，在一種實施例中，時序信號Rl至RN被描述為斜坡信號，但是在其他實施例中，時序信號可以具有其他波形，例如，非線性增加的波形或指數(shù)波形或者其他波形。另外，雖然置位電路被示出為用于通過將參考電路76的值加上參考電路73來形成參考信號REF，但是可以使用具有與來自參考電路73的電壓加上來自參考電路76的電壓的值近似相等的值的單獨參考電路。另外，參考信號REF的值可以通過輸出電流的平均值來調(diào)制，而不是調(diào)制ES的值以獲得CES。雖然參考電路73被示為形成固定的信號(例如，固定電壓值)，但是參考電路73可以具有其他實施例。例如，參考電路73可以是可變的參考彳目號，例如，響應(yīng)于變化的電壓要求(例如，接收來自微處理器的電壓要求信號)而調(diào)整參考信號的值，以及使用數(shù)-模轉(zhuǎn)換器來形成來自參考電路73的參考信號的值。
[0089]根據(jù)本實用新型的一個實施例，一種形成電源控制器的方法，包括:配置具有多個通道的電源控制器，其中每個通道被配置為形成驅(qū)動信號來控制通過所述相應(yīng)通道的電感器的相應(yīng)通道的輸出電流，以將輸出電壓的值調(diào)節(jié)至在期望值附近的值范圍；形成所述電源控制器的選擇電路，用于選擇所述多個通道中的第一通道；配置置位電路用于響應(yīng)于所述輸出電壓小于第一閾值而促使所述第一通道形成所述第一通道的第一驅(qū)動信號；并且形成所述多個通道的每個通道的復(fù)位電路，其中每個復(fù)位電路響應(yīng)于所述輸出電壓不小于第二閾值而形成用于使所述相應(yīng)通道的所述驅(qū)動信號復(fù)位的復(fù)位信號。
[0090]在上述方法的一個實施例中，其中形成所述復(fù)位電路包括形成所述復(fù)位電路以響應(yīng)于所述相應(yīng)通道的所述輸出電流來調(diào)制所述第二閾值。
[0091]在上述方法的一個實施例中，還包括形成每個通道的時序電路，包括配置所述時序電路以形成具有代表所述相應(yīng)通道的所述輸出電流的值的時序信號，其中所述時序電路響應(yīng)于用于所述相應(yīng)通道的所述驅(qū)動信號而啟動形成所述時序信號。
[0092]在上述方法的一個實施例中，其中形成所述復(fù)位電路包括形成所述復(fù)位電路以響應(yīng)于所述相應(yīng)通道的所述輸出電流來調(diào)制每個復(fù)位電路的所述第二閾值。
[0093]在上述方法的一個實施例中，其中形成所述時序電路包括形成所述時序電路以響應(yīng)于對所述相應(yīng)通道的所述驅(qū)動信號的斷言而通過對電容器充電來生成斜坡信號，以及響應(yīng)于對所述相應(yīng)通道的所述驅(qū)動信號的置否而將所述電容器充電至所述相應(yīng)通道的所述輸出電流的平均值。
[0094]在上述方法的一個實施例中，其中配置所述置位電路以促使所述第一通道形成所述第一驅(qū)動信號包括:配置所述置位電路以形成代表所述輸出電壓與所述輸出電壓的期望值之間的差異的補(bǔ)償誤差信號，以及配置所述置位電路以使由所述選擇電路選擇的所述第一通道能夠形成所述第一驅(qū)動信號。
[0095]在上述方法的一個實施例中，其中形成所述選擇電路包括形成所述選擇電路以接收代表每個通道的所述輸出電流的信號，以及確定所述多個通道中具有輸出電流的最低值的所述第一通道并且選擇所述第一通道。
[0096]在另一個實施例中，一種形成電源控制器的方法，包括:配置電源控制器以形成多個驅(qū)動信號來控制通過多個電感器的多個輸出電流，以調(diào)節(jié)在第一閾值與第二閾值之間的輸出電壓的值；形成所述電源控制器的選擇電路，用于選擇所述電源控制器中具有輸出電流的最低值的第一通道；配置置位電路，用于響應(yīng)于所述輸出電壓具有比所述第一閾值小的第一值而啟動所述第一通道形成所述多個驅(qū)動信號中的第一驅(qū)動信號；以及形成每個驅(qū)動信號的復(fù)位電路，其中每個復(fù)位電路被配置為響應(yīng)于所述輸出電壓具有不小于所述第二閾值的第二值而使相應(yīng)的驅(qū)動信號復(fù)位，并且響應(yīng)于所述相應(yīng)的驅(qū)動信號包括形成大于所述第一閾值且大于期望值的所述第二閾值。
[0097]在上述方法的一個實施例中，其中形成所述置位電路包括形成所述置位電路以響應(yīng)于所述輸出電壓具有比所述第一閾值小的所述第一值而斷言使能信號，并且使由所述選擇電路選擇的所述第一通道能夠斷言所述第一驅(qū)動信號。
[0098]在上述方法的一個實施例中，其中形成所述置位電路以斷言所述使能信號包括配置所述置位電路以形成代表所述輸出電壓與所述輸出電壓的期望值之間的差異的誤差信號，以及通過所有輸出電流的平均值來補(bǔ)償所述誤差信號以形成所述期望閾值，并且使用所補(bǔ)償?shù)乃稣`差信號來確定所述輸出電壓是否小于所述期望閾值。
[0099]在上述方法的一個實施例中，還包括形成每個通道的時序電路，其中每個時序電路被配置為形成代表所述相應(yīng)通道的所述輸出電流的值的時序信號。
[0100]在上述方法的一個實施例中，其中形成每個通道的所述時序電路包括形成至少一個時序電路以在所述相應(yīng)的驅(qū)動信號的關(guān)斷時間內(nèi)形成代表所述相應(yīng)通道的輸出電流的平均值的所述時序信號的值。
[0101 ] 在上述方法的一個實施例中，其中配置所述置位電路以啟動所述第一通道形成所述第一驅(qū)動信號包括配置誤差放大器以形成代表所述輸出電壓與所述輸出電壓的期望值之間的差異的誤差信號，并且響應(yīng)于所述誤差信號具有比代表所述第一閾值的參考信號大的值而啟動形成由所述選擇電路選擇的通道的驅(qū)動信號。
[0102] 如同以下的權(quán)利要求書所反映的，本實用新型的各個方面可以在于小于以上公開的單個實施例的所有特征。因而，下面所表示的權(quán)利要求書據(jù)此被明確地并入本【具體實施方式】部分，每個權(quán)利要求獨立代表本實用新型的單獨一種實施例。而且，雖然本文所描述的某些實施例包括某些特征(但這些特征不是包含于其他實施例中的其他特征)，不同實施例的特征的組合應(yīng)當(dāng)處于本實用新型的范圍之內(nèi)，并且形成不同的實施例，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的。
【權(quán)利要求】
1.一種多相電源控制器,其特征在于包括: 第一通道,被配置為形成第一驅(qū)動信號來控制通過第一電感器的第一輸出電流以將輸出電壓的值控制成期望值； 第二通道，被配置為形成第二驅(qū)動信號來控制通過第二電感器的第二輸出電流以將所述輸出電壓的值控制成所述期望值； 所述第一通道的第一時序電路，被配置為響應(yīng)于所述第一驅(qū)動信號而形成第一時序信號，其中所述第一時序信號與所述第一輸出電流成比例； 所述第二通道的第二時序電路，被配置為響應(yīng)于所述第二驅(qū)動信號而形成第二時序信號，其中所述第二時序信號與所述第二輸出電流成比例； 選擇電路，被配置為確定所述第一或第二輸出電流中具有最低值的那個并且選擇相應(yīng)的通道； 置位電路，被配置為形成代表所述輸出電壓與期望閾值的偏差的誤差信號，并且作為響應(yīng)啟動所述第一或第二通道中由所述選擇電路選擇的那個通道以形成各自的所述第一或第二驅(qū)動信號； 第一復(fù)位電路，被配置為響應(yīng)于所述第一時序信號及所述輸出電壓不小于所述期望閾值而終止所述第一驅(qū)動信號；以及 第二復(fù)位電路，被配置為響應(yīng)于所述第二時序信號及所述輸出電壓不小于所述期望閾值而終止所述第二驅(qū)動信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相電源控制器，其特征在于，所述第一時序電路被配置為形成與所述第一輸出電流以及與輸入電壓成比例的第一斜坡信號，并且所述第二時序電路被配置為形成與所述第二輸出電流`以及與所述輸入電壓成比例的第二斜坡信號，并且其中所述輸出電壓由所述輸入電壓得出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相電源控制器，其特征在于，所述選擇電路被配置為接收所述第一及第二時序信號，并且響應(yīng)于所述第一或第二復(fù)位電路終止所述第一或第二驅(qū)動信號中的任一個而選擇所述相應(yīng)通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相電源控制器，其特征在于，還包括所述置位電路被配置為形成代表所述輸出電壓與所述輸出電壓的期望值之間的差異的誤差信號，并且被配置為通過所結(jié)合的所述第一及第二輸出電流的平均值來補(bǔ)償所述誤差信號以形成所述期望閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多相電源控制器，其特征在于，還包括被配置為形成所述誤差信號的誤差放大器以及被配置為通過所結(jié)合的所述第一及第二輸出電流的平均值來補(bǔ)償所述誤差信號的求均值電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相電源控制器，其特征在于，還包括被配置為響應(yīng)于所述輸出電壓降低至比所述期望閾值小的低閾值而啟動形成所述第一及第二驅(qū)動信號中的一個或多個驅(qū)動信號的瞬態(tài)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相電源控制器，其特征在于，所述選擇電路包括被配置為比較所述第一及第二時序信號以確定所述最低值的比較電路。
8.—種電源控制器,其特征在于包括: 多個通道，其中每個通道被配置為形成驅(qū)動信號來控制通過所述相應(yīng)通道的電感器的相應(yīng)通道的輸出電流，以將輸出電壓的值調(diào)節(jié)至在期望值附近的值范圍； 選擇電路，用于選擇所述多個通道中的第一通道； 置位電路，用于響應(yīng)于所述輸出電壓小于第一閾值而促使所述第一通道形成所述第一通道的第一驅(qū)動信號；以及 所述多個通道的每個通道的復(fù)位電路，其中每個復(fù)位電路響應(yīng)于所述輸出電壓不小于第二閾值而形成用于使所述相應(yīng)通道的所述驅(qū)動信號復(fù)位的復(fù)位信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源控制器，其特征在于，所述復(fù)位電路被配置為響應(yīng)于所述相應(yīng)通道的所述輸出電流來調(diào)制所述第二閾值。
10.一種電源控制器，其特征在于包括: 多個通道，配置為形成多個驅(qū)動信號來控制通過多個電感器的多個輸出電流，以調(diào)節(jié)在第一閾值與第二閾值之間的輸出電壓的值； 選擇電路，用于選擇所述電源控制器中具有輸出電流的最低值的第一通道； 置位電路，用于響應(yīng)于所述輸出電壓具有比所述第一閾值小的第一值而啟動所述第一通道形成所述多個驅(qū)動信號中的第一驅(qū)動信號；以及 用于每個驅(qū)動信號的復(fù)位電路，其中每個復(fù)位電路被配置為響應(yīng)于所述輸出電壓具有不小于所述第二閾值的第二值而使相應(yīng)的驅(qū)動信號復(fù)位，并且響應(yīng)于所述相應(yīng)的驅(qū)動信號包括形成大于所述第一閾值且`大于期望值的所述第二閾值。
【文檔編號】H02M1/08GK203387392SQ201320500695
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月17日
【發(fā)明者】陳剛, G·里茲克, P·J·哈里曼, K·李 申請人:半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司