DC-DC变换电路电流采样、均流控制方法及电路技术

本发明专利技术公开了DC‑DC变换电路电流采样、均流控制方法及电路，该采样方法，包括如下步骤：根据开关管的PWM信号在PWM信号周期内的设定时刻触发对电流的采样。均流控制电路包括采样电路、电流差生成电路和占空比调节电路，电流差生成电路用于生成第一相电流与第二相电流之间的电流差；占空比调节电路用于根据电流差，对控制第一相电流的第一相PWM信号或控制第二相电流的第二相PWM信号的占空比进行调节。

Sampling, flow control method and circuit for DC DC converter current

The invention discloses a sampling, flow control method and circuit of DC DC transform circuit current, the sampling method, which comprises the following steps: sampling the current according to the set time PWM signal switch in PWM signal period. The flow control circuit comprises a sampling circuit, differential current generating circuit and duty ratio control circuit, differential current generating circuit for generating current between the first and second phase current phase current difference; duty ratio adjusting circuit according to the differential current, duty cycle adjustment to control the first phase current first phase signal or PWM the second phase of the second phase PWM current signal.

【技术实现步骤摘要】
DC-DC变换电路电流采样、均流控制方法及电路
本专利技术涉及DC-DC变换电路领域，具体涉及DC-DC变换电路电流采样、均流控制方法及电路。
技术介绍
随着移动设备的图像处理器性能日益强大，移动设备功能模块的日益复杂化，推升了更大输入电流的需求，加上快速充电移动电源的市场需求，共同带动电源管理芯片朝着多相式与大电流的设计方向发展。因此如何为多相DC-DC变换器芯片设计一个高性能低成本的均流控制电路是非常关键的，常见均流控制电路中采样电流的方法有平均电流法等。平均电流均流法是通过检测系统中每相的输出电流，将每相的输出电流进行平均处理生成预设电流，将每相的输出电流分别与预设电流进行比较，确定待调整相的输出电流与预设电流的差值，根据差值产生延时时间去控制开关管的导通时间，进而实现了均流。然而平均电流均流法中对电流是进行实时采样，无法实现对设定时刻电流的采样。
技术实现思路
有鉴于此，为了实现对设定时刻的电流进行采样，本专利技术提供了DC-DC变换电路电流采样及电路、均流控制方法及电路。为了实现对设定时刻的电流进行采样，本专利技术提供了一种DC-DC变换电路电流的采样方法，包括如下步骤：根据开关管的PWM信号在PWM信号周期内的设定时刻触发对电流的采样。采样方法还包括如下步骤：根据所述PWM信号在所述设定时刻对输出电平进行翻转；所述对电流的采样是根据所述输出电平以及所述PWM信号进行触发的。通过如下步骤对所述输出电平进行翻转：根据所述PWM信号先向比较器的第一输入端输入第一电压，后向所述比较器的第二输入端输入第二电压，其中，所述第二电压大于所述第一电压。采样方法还包括如下步骤：所述第一输入端和/或所述第二输入端在所述设定时刻之后被放电。采样方法还包括如下步骤：所述第一输入端在第一PWM信号周期中被充入第一充电电流而得到所述第一电压，所述第二输入端在所述第一PWM信号周期之后的第二PWM信号周期被充入第二充电电流而得到所述第二电压；所述第二充电电流大于所述第一充电电流，所述设定时刻在所述第二PWM信号周期中。所述第二输入端在所述第一PWM信号周期中被放电。采样方法还包括如下步骤：在所述第一PWM信号周期的高电平期间导通第一充电开关而向第一端电容充入所述第一充电电流，以使所述第一输入端得到所述第一电压；在所述第一PWM信号周期的低电平期间断开所述第一充电开关，并在所述第一PWM信号周期中断开第二充电开关；在所述第二PWM信号周期的高电平期间导通所述第二充电开关而向第二端电容充入所述第二充电电流，以使所述第二输入端得到所述第二电压；在所述第二PWM信号周期的低电平期间断开所述第二充电开关，并在所述第二PWM信号周期中断开第一充电开关。采样方法还包括如下步骤：在所述第一PWM信号周期期间、以及所述第二PWM信号周期的高电平期间断开第一放电开关；在所述第一PWM信号周期的高电平期间导通第二放电开关以对所述第二输入端放电，在所述第一PWM信号周期的低电平期间、以及所述第二PWM信号周期期间断开所述第二放电开关；在所述第二PWM信号周期的高电平之后、且在所述第二PWM信号周期的低电平期间导通所述第一充电开关以对所述第一输入端放电。采样方法还包括如下步骤：对所述PWM信号进行分频得到分频PWM信号；所述对电流的采样是根据所述比较器的输出电平以及所述分频PWM信号进行触发的。所述设定时刻是PWM周期内对应所述开关管导通的电平期间的中间时刻及所述中间时刻的附近时刻。在所述设定时刻采样所述电流对应的电压，并对所述电压通过电压保持电容进行保持。为了实现对设定时刻的电流进行采样，本专利技术提供了一种DC-DC变换电路电流的采样电路，其特征在于，包括：电流采样开关和电流采样控制电路；所述电流采样控制电路用于根据开关管的PWM信号控制所述电流采样开关，以采样在PWM信号周期内的设定时刻的电流。所述电流采样控制电路包括时间检测电路和电流采样控制信号生成电路，所述时间检测电路用于根据开关管的PWM信号在所述设定时刻对输出电平进行翻转；所述电流采样控制信号生成电路用于根据所述输出电平以及所述PWM信号生成电流采样控制信号对所述电流采样开关进行控制。所述时间检测电路包括比较器，所述比较器的第一输入端用于先接收根据所述PWM信号输入的第一电压，所述比较器的第二输入端用于后接收根据所述PWM信号输入的第二电压，其中，所述第二电压大于所述第一电压。所述第一输入端和/或所述第二输入端在所述设定时刻之后被放电。所述第一输入端在第一PWM信号周期中被充入第一充电电流而得到所述第一电压，所述第二输入端在所述第一PWM信号周期之后的第二PWM信号周期被充入第二充电电流而得到所述第二电压；所述第二充电电流大于所述第一充电电流，所述设定时刻在所述第二PWM信号周期中。所述第二输入端在所述第一PWM信号周期中被放电。所述时间检测电路还包括第一充电开关、第二充电开关、第一充电电流源、第二充电电流源、第一端电容和第二端电容，所述第一充电电流源用于产生第一充电电流，所述第二充电电流源用于产生第二充电电流，所述第一充电电流源通过所述第一充电开关与所述第一输入端连接，所述第二充电电流源通过所述第二充电开关与所述第二输入端连接；所述第一输入端通过所述第一端电容接地，所述第二输入端通过所述第二端电容接地。所述时间检测电路还包括第一放电开关和第二放电开关；所述第一输入端通过所述第一放电开关接地，所述第二输入端通过所述第二放电开关接地。电流采样控制信号生成电路还包括逻辑电路，所述逻辑电路用于接收所述比较器的输出电平以及所述PWM信号或PWM信号的分频信号后输出所述生成电流采样控制信号控制所述电流采样开关。所述设定时刻是PWM周期内对应所述开关管导通的电平期间的中间时刻及所述中间时刻的附近时刻。采样电路还包括电压保持电容，所述电流采样控制电路用于在所述设定时刻采样所述电流对应的电压，所述电压保持电容用于对所述电压进行保持。为了实现对设定时刻的电流进行采样，本专利技术提供了一种DC-DC变换电路的均流控制方法，包括如下步骤：采用任一所述的采样方法得到第一相电流和第二相电流；根据所述第一相电流与第二相电流之间的电流差，对控制所述第一相电流的第一相PWM信号或控制所述第二相电流的第二相PWM信号的占空比进行调节。根据所述电流差与偏置电流控制对所述第一相PWM信号和所述第二相PWM信号中一者的占空比进行调节，根据所述偏置电流对所述第一相PWM信号和所述第二相PWM信号中另一者的占空比进行调节。通过第一充放电控制信号控制所述一者对应的电容根据所述电流差与偏置电流进行充电和放电，并根据所述一者对应的电容的电压对所述一者的占空比进行调节；通过第二充放电控制信号控制所述另一者对应的电容根据所述偏置电流进行充电和放电，并根据所述另一者对应的电容的电压对所述另一者的占空比进行调节；其中，所述第一充放电控制信号与第二充放电控制信号之间具有180°的相位差。为了实现对设定时刻的电流进行采样，本专利技术提供了一种DC-DC变换电路的均流控制电路，包括任一所述的采样电路，还包括电流差生成电路和占空比调节电路，所述电流差生成电路用于生成第一相电流与第二相电流之间的电流差；所述占空比调节电路用于根据所述电流差，对控制所述第一相电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC‑DC变换电路电流的采样方法，其特征在于，包括如下步骤：根据开关管的PWM信号在PWM信号周期内的设定时刻触发对电流的采样。

【技术特征摘要】
1.一种DC-DC变换电路电流的采样方法，其特征在于，包括如下步骤：根据开关管的PWM信号在PWM信号周期内的设定时刻触发对电流的采样。2.如权利要求1所述的采样方法，其特征在于，还包括如下步骤：根据所述PWM信号在所述设定时刻对输出电平进行翻转；所述对电流的采样是根据所述输出电平以及所述PWM信号进行触发的。3.如权利要求2所述的采样方法，其特征在于，通过如下步骤对所述输出电平进行翻转：根据所述PWM信号先向比较器的第一输入端输入第一电压，后向所述比较器的第二输入端输入第二电压，其中，所述第二电压大于所述第一电压。4.如权利要求3所述的采样方法，其特征在于，还包括如下步骤：所述第一输入端和/或所述第二输入端在所述设定时刻之后被放电。5.如权利要求3所述的采样方法，其特征在于，还包括如下步骤：所述第一输入端在第一PWM信号周期中被充入第一充电电流而得到所述第一电压，所述第二输入端在所述第一PWM信号周期之后的第二PWM信号周期被充入第二充电电流而得到所述第二电压；所述第二充电电流大于所述第一充电电流，所述设定时刻在所述第二PWM信号周期中。6.如权利要求5所述的采样方法，其特征在于，所述第二输入端在所述第一PWM信号周期中被放电。7.如权利要求5所述的采样方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述第一PWM信号周期的高电平期间导通第一充电开关而向第一端电容充入所述第一充电电流，以使所述第一输入端得到所述第一电压；在所述第一PWM信号周期的低电平期间断开所述第一充电开关，并在所述第一PWM信号周期中断开第二充电开关；在所述第二PWM信号周期的高电平期间导通所述第二充电开关而向第二端电容充入所述第二充电电流，以使所述第二输入端得到所述第二电压；在所述第二PWM信号周期的低电平期间断开所述第二充电开关，并在所述第二PWM信号周期中断开第一充电开关。8.如权利要求7所述的采样方法，其特征在于，还包括如下步骤：在所述第一PWM信号周期期间、以及所述第二PWM信号周期的高电平期间断开第一放电开关；在所述第一PWM信号周期的高电平期间导通第二放电开关以对所述第二输入端放电，在所述第一PWM信号周期的低电平期间、以及所述第二PWM信号周期期间断开所述第二放电开关；在所述第二PWM信号周期的高电平之后、且在所述第二PWM信号周期的低电平期间导通所述第一充电开关以对所述第一输入端放电。9.如权利要求2所述的采样方法，其特征在于，还包括如下步骤：对所述PWM信号进行分频得到分频PWM信号；所述对电流的采样是根据所述比较器的输出电平以及所述分频PWM信号进行触发的。10.如权利要求1所述的采样方法，其特征在于，所述设定时刻是PWM周期内对应所述开关管导通的电平期间的中间时刻及所述中间时刻的附近时刻。11.如权利要求1所述的采样方法，其特征在于，在所述设定时刻采样所述电流对应的电压，并对所述电压通过电压保持电容进行保持。12.一种DC-DC变换电路电流的采样电路，其特征在于，包括：电流采样开关和电流采样控制电路；所述电流采样控制电路用于根据开关管的PWM信号控制所述电流采样开关，以采样在PWM信号周期内的设定时刻的电流。13.如权利要求12所述的采样电路，其特征在于，所述电流采样控制电路包括时间检测电路和电流采样控制信号生成电路，所述时间检测电路用于根据开关管的PWM信号在所述设定时刻对输出电平进行翻转；所述电流采样控制信号生成电路用于根据所述输出电平以及所述PWM信号生成电流采样控制信号对所述电流采样开关进行控制。14.如权利要求13所述的采样电路，其特征在于，所述时间检测电路包括比较器，所述比较器的第一输入端用于先接收根据所述PWM信号输入的第一电压，所述比较器的第二输入端用于后接收根据所述PWM信号输入的第二电压，其中，所述第二电压大于所述第一电压。15.如权利要求14所述的采样电路，其特征在于，所述第一输入端和/或所述第二输入端在所述设定时刻之后被放电。16.如权利要求14所述的采样电路，其特征在于，所述第一输入端在第一PWM信号周期中被充入第一充电电流而得到所述第一电压，所述第二输入端在所述第一PWM信号周期之后的第二PWM信号周期被充入第二充电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨令，王蒙，
申请(专利权)人：深圳芯智汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44