具有动态相位触发的多相降压转换器制造技术

本发明专利技术的实施方式涉及具有动态相位触发的多相降压转换器，公开了用于对相位输出电流进行节制的具有动态相位触发的多相降压转换器的方法、设备和电路。在一个示例中，一种方法包括评估多相降压转换器的第一相位输出的电流。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术的实施方式涉及具有动态相位触发的多相降压转换器，公开了用于对相位输出电流进行节制的具有动态相位触发的多相降压转换器的方法、设备和电路。在一个示例中，一种方法包括评估多相降压转换器的第一相位输出的电流。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出。【专利说明】具有动态相位触发的多相降压转换器
本公开内容涉及电功率转换器，并且尤其涉及多相降压转换器。
技术介绍
降压转换器可以被用作具有具体电流和/或电压要求的负载的驱动器。多相降压转换器有效地应用小于其输入电压的输出电压。多相降压转换器还将其输出电流在多个相位输出之间进行分配，由此降低个体相位输出路径中的电流和可能的温度。多相降压转换器通常以固定的相位触发顺序而以切换频率在相位输出之间进行交替。 当连接至多相降压转换器的输出的负载的负载频率接近于多相降压转换器的切换频率时，该多相降压转换器的相位输出可能会引起负载中的电流与拍频(beatfrequency)的谐振。多相降压转换器可以利用变化的切换频率来实施以尝试避免引起负载中的电流谐振。
技术实现思路
总体上，本公开内容的各种实施方式针对一种具有动态相位触发的多相降压转换器。在本公开内容的各个示例中，具有动态相位触发的多相降压转换器可以对多相降压转换器的个体相位输出的电流进行节制。本公开内容的具有动态相位触发的多相降压转换器可以防止降压转换器的任何个体相位输出达到极端电流。在本公开内容的各个示例中，一种多相降压转换器可以包括脉冲宽度调制(PWM)信号生成器和多相降压转换器的相位输出节点之间的防拍频(ant1-beat)单元。该防拍频单元可以干预PWM生成器的相位触发次序以动态地对相位触发的次序进行重新安排，以节制或约束每个相位输出的电流。具有动态相位触发的多相降压转换器可以保护由转换器输出进行供电的下游组件免受极端电流和温度的影响。 一个示例针对一种对多相降压转换器的相位输出电流进行节制的方法。该方法包括评估多相降压转换器的第一相位输出的电流。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出。该方法进一步包括响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出。 另一个示例针对一种电路。该电路包括用于耦合至多相降压转换器的脉冲宽度调制(PWM)生成器的第一占空比信号的第一输入引脚。该集成电路进一步包括用于耦合至多相降压转换器的第一相位输出节点的第一输出引脚。该集成电路进一步包括用于耦合至多相降压转换器的第二相位输出节点的第二输出引脚。该集成电路进一步包括防拍频单元。该防拍频单元被配置为评估多相降压转换器的第一相位输出的电流。该防拍频单元进一步被配置为响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出节点。该防拍频单元进一步被配置为响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出节点。 另一个示例针对一种用于对多相降压转换器的相位输出电流进行节制的设备。该设备包括用于评估多相降压转换器的第一相位输出的电流的装置。该设备进一步包括用于响应于第一相位输出的电流并不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第一相位输出节点的装置。该设备进一步包括用于响应于第一相位输出的电流高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出节点的装置。 本专利技术的一个或多个示例的细节在附图和以下描述中给出。本专利技术的其它特征、目标和优势将由于该描述和附图以及权利要求而变得清楚。 【专利附图】【附图说明】 图1是图示依据本公开内容的示例的具有防拍频单元的多相降压转换器的框图，该防拍频单元能够实现在多相降压转换器中的动态相位触发。 图2描绘了依据本公开内容的示例的多相降压转换器的框图，其并入了包括第一和第二相位输出节点下游的电感器和电容器的额外细节。 图3是依据本公开内容的示例的针对提供至防拍频单元的第一和第二占空比信号以及防拍频单元所应用的第一和第二相位输出的电压随时间的一组相关图形。 图4描绘了依据本公开内容的示例的接收占空比信号并且应用相位输出的防拍频单元。 图5描绘了依据本公开内容的示例的防拍频单元的电路图，该防拍频单元被实施为接收占空比信号以及第一和第二相位输出电流信号、并且应用相位输出的集成电路。 图6示出了在没有本公开内容的防拍频单元的操作的情况下多相降压转换器的相位输出电流随时间的图形，其示出了两个相位输出电流的拍频逐渐变为极值。 图7示出了依据本公开内容的示例的在具有本公开内容的防拍频单元的操作的情况下的多相降压转换器的相位输出电流随时间的图形，其示出了两个相位输出电流的拍频被校正并且电流之间的余量通过防拍频单元的干预而受到节制。 图8描绘了依据本公开内容的示例的图示多相降压转换器的框图，该多相降压转换器具有六个相位输出并且具有能够实现在多相降压转换器中的动态相位触发的防拍频单元。 图9描绘了依据本公开内容的示例的图示多相降压转换器的框图，该多相降压转换器具有向防拍频单元应用单个高频占空比信号的高频PWM生成器，该防拍频单元利用动态相位触发向六个相位输出分配高频占空比信号。 图10是依据本公开内容的示例的操作多相降压转换器的方法的流程图，该多相降压转换器具有能够实现动态相位触发的防拍频单元。 【具体实施方式】 如以上所提到的，在本公开内容的各个示例中，具有动态相位触发的多相降压转换器可以对多相降压转换器的个体相位输出的电流进行节制。本公开内容的多相降压转换器可以基于对相位输出的电流的持续评估而应用其相位输出的这种动态相位触发，由此直接且可靠地防止任意一个相位输出的电流变为极值。负载中的电流与拍频的谐振可能导致单个相位输出的平均电流持续上升，并且可能以越来越高的电流对某些组件反复施压。个体相位输出中的极端电流可能升高而高于诸如功率MOSFET的下游组件上的电流极限并且损坏该组件。个体相位输出中的极端电流也会导致诸如电感器的下游元件中的极端温度，这也是破坏性的。 本公开内容的具有动态相位触发的多相降压转换器可以减少或消除由负载中的相位输出电流的谐振所导致的极端电流或温度的风险。本公开内容的具有动态相位触发的多相降压转换器可以在相位输出之间进行快速且可靠地重新平衡，由此在每个相位输出中的电流传递至负载的同时对其进行节制。本公开内容的具有动态相位触发的多相降压转换器可以确保可靠防止引起负载中的电流与拍频的谐波或次谐波的谐振。与通过简单地改变切换频率解决该问题相比，本公开内容的具有动态相位触发的多相降压转换器可以提供更为可靠的解决方案，前者可能仍然会在负载中引起电流的谐振。 图1是图示依据本公开内容的示例的具有防拍频单元112的多相降压转换器100的框图，该防拍频单元112能够实现多相降压转换器100中的动态相位触发。多相降压转换器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对多相降压转换器的相位输出电流进行节制的方法，所述方法包括：评估所述多相降压转换器的第一相位输出的电流；响应于所述第一相位输出的所述电流不高于电流阈值，将来自第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于所述第一相位输出；以及响应于所述第一相位输出的所述电流高于所述电流阈值，将来自所述第一占空比信号的一个或多个脉冲应用于第二相位输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·埃尤里，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT