这里公开了一种用来调整功率的电路。本发明专利技术提供了一种电路和方法，其用于电流检测变化、静态压降设定、不匹配相位输出以及多相功率调节器中温度变化。该电路可包括一校正控制器，其检测并调整电流检测电路和功率调节器在一温度范围间的压降，从而使相位输出相同。本发明专利技术包括该电路的示意结构和实施方式，电路的校正、使用及实施。本发明专利技术所提供的电路和方法最好能根据处理器或ＩＣ芯片特定的功率参数正确地给处理器或ＩＣ芯片供电。
Programmable correction circuit for power current sensing and voltage loss compensation
A circuit for adjusting power is disclosed herein. The present invention provides a circuit and method for detecting current variations, static voltage drop settings, mismatched phase outputs, and temperature variations in a multiphase power conditioner. The circuit may include a correction controller that detects and adjusts the voltage drop between the current detection circuit and the power regulator in a temperature range so that the phase outputs are the same. The invention comprises the schematic structure and the implementing mode of the circuit, the correction, the use and the implementation of the circuit. The circuits and methods provided by the present invention are preferably capable of correctly supplying power to a processor or an IC chip according to a specific power parameter of a processor or IC chip.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉引用根据35 U.S.C.§119，本申请要求申请日为2003年6月30日提供出的美国临时申请60/484105的优先权，这里其以参考的形式全文本申请。
技术介绍
人们一般会使用多相电压调节器而不是单相电压调节器，这是因为其能产生更高的电流输出、更快地瞬时响应，并能更有效地应用在微处理器的电源中。由于各个元件与电源装置不相匹配，因此负载电流并不自始至终地平衡分配到多相调节器的所有相位上，从而使多相电源中一个或多个相位上的功率装置出现过热以及工作不佳。为了克服这个问题，可用有效电流共享来使各个相位上的电流达到平衡。这就需要有一个电流检测电路。由于检测电阻工作效率低并且价格较贵，因此可用其它电阻元件如MOSFET功率的RDSon、感应器的DCR、以及轨迹板来检测电源中每一相的源电流。这些元件之间会根据环境的不同以及生产的变化而出现很大的变化。在历史上，用这些元件来检测电流曾引起不同相位之间电流的不匹配。现在还没有很好的方案能够解决这个问题。在电源中需要用压降功能来根据输出电流使输出电压自动压降。该性能可在负载瞬间应答时提供更多的余量，并且还能减少输出电容的数量，从而在满足所需电压容差的条件下降低成本。该压降由处理器的生产商来设定，并根据调节器输出电流的性能确定。因此，压降的精度直接关系到电流检测的精度。现在有许多方法都能根据所检测的电流来设定压降。例如，一种方法是限制电流模式电源中误差放大器的DC增益，将参考电压降低一比率(该比率与整个电流相关)，根据整个电流的比率提高回馈值，或者是根据整个电流的比率降低误差。所有这些技术都需要精确的电流检测以及精确的比率设定值以便负载电流调节输出电压。在历史上，由于电流检测的不佳以及处理器批生产的不同，精确地设定压降也曾是一个很主要的问题。当前，压降的设定值是固定的，因此一旦系统建成，那么除非重来，否则压降率很难改变。如今，处理器对功率需求会随着处理器的不同而不同，即使是那些由同一生产商在同一批生产出来的处理器也是如此。由于压降的设定值是固定的，因此该电源不能适应于处理器电源的需要。由此，如果其功率参数超出了电源的范围，该处理器就废了。这种处理器上的浪费非常不值得并且代价太大。影响电流检测电路的另一个参数是温度。用在电流检测中的多数元件具有负温度系数；电路的电阻会随着温度的升高而升高。这种变化会导致电流的测量值随着温度变化而出现不正确的数值从而使压降的误差更大。本专利技术提供一种低成本的自动化方法以解决当前设备、系统和方法的上述问题以及其它缺点。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例可以是一种电路，其包括一调节电路以及一校正控制电路。该校正控制电路包括一控制器、一个与非易失存储器相连的接口、压降输出、检测输出、负载电压输入以及温度输入。该校正控制电路通过检测输出、压降输出和负载电压输入与调节电路相接。该校正控制电路与温度输入相接从而接收温度数据。校正控制电路可用温度数据来调节检测输出和压降输出。校正控制电路还与温度输入电路和负载电压输入电路相接从而校正该校正数据，其中的校正数据可保存在非易失存储器中。在本专利技术的另一实施例中，调节电路可以是电压调节器、电流调节器、降压调节器、V方形调节器、hysteretics或者是其它的功率调节器。在本专利技术的另一个实施例中，调节电路可以是一种具有一至无穷的任一数目相位的多相调节器。该控制器为多相调节器的每一相都至少具有一个检测输出。在本专利技术的另一个实施例中，校正控制电路根据非易失存储器中保存的数据调节检测输出和压降输出。在本专利技术的另一个实施例中，非易失存储器中保存了调节器的性能参数以及应用的特定功率曲线数据。该非易失存储器既可是单片电路也可是非单片电路。保存在非易失存储器中用于压降输出电路和检测输出电路的数据可基于负载电压输入和温度输入。在一实施例中，调节电路校正数据可保存在非易失存储器的查询表中。在本专利技术的另一实施例中，压降输出和检测输出包括一个数模转换器，其带有寄存输入和放大器的缓冲器。在本专利技术的另一个实施例中，负载电压输入可包括一个带有寄存输出的数模转换器。该温度输入还可包括一个带有寄存输出的模数转换器，同时该寄存输出带有一个放大器和一个温度传感器。该温度传感器可以设置在电路的内部或外部，同时可以是一个RTD、电热调节器或者是一个热电偶。在本专利技术的另一个实施例中，该负载可包括诸如下面的处理器IntelPentium系列处理器、Intel Centrino系列处理器、Intel Express系列处理器、Intel Xenon系列处理器、Intel Celeron系列处理器、AMDAthlon系列处理器、AMD Duron系列处理器、AMD K6系列处理器、AMDOpteron系列处理器、或者是Power PC Sonnet系列处理器. 在本专利技术的另一个实施例中，校正控制电路可包括一个带有数模转换器的温度输出，同时该数模转换器带有寄存输入和一个放大器的缓冲器。该放大器可以是一种可调节放大器，其可通过控制器的温度输出电路进行调节。在本专利技术的另一个实施例中，校正控制电路可包括一个到一外部控制器的外部接口。该处理器可监测负载电压输入以及温度输入。该处理器还可控制检测输出、压降输出、从非易失存储器读取数据、并将数据写入非易失存储器。这种处理可由一计算机、状态机或者是其它控制器来实施。在本专利技术的另一个实施例中，该校正控制电路包括一个误差输出。该输出可包括一个带有寄存输入和一个放大缓冲器的数模转换器。该输出可与调节器的误差电路相连接。在本专利技术的另一个实施例中，该调节电路包括一个多相时钟寄存器、多个相位、一个可调节的压降放大器、以及一个带有误差放大器的误差电路。调节器的每一相均可由多相时钟发生器的一相供电，并且其包括一固定寄存器、门驱动器、输出FET、一电流检测电路、一可调节的检测放大器、以及一个脉宽调制器。该多相时钟寄存器可具有N相，其中N为1到无穷的一个整数。同样，调节器可具有N相。多相时钟发生器的一相驱动所述固定寄存器的固定输入。该固定寄存器驱动门驱动器和输出FET。这些输出FET驱动电路的负载。电流检测电路测出输出FET的电流并通过可调节检测放大器和脉宽调制器将其反馈寄存器。该可调节检测放大器还将其送到可调节压降放大器中。该压降放大器驱动误差电路。该误差电路驱动每一相上的脉宽调制器。在本专利技术的另一个实施例中，多相调节器包括一个到一外部控制的接口。在本专利技术的另一个实施例中，校正控制电路借助于检测输出电路来调节每一相的检测放大器从而与多相调节器交互。该校正控制电路还可通过压降输出电路来调节压降放大器。此外，该校正控制电路可通过负载电压输入电路来监测电流检测电路的负载电压输出电路。在本专利技术的另一个实施例中，电流检测电路可以是一感应器的功率MOSFET DCR的RDSon、一组检测电阻、或者是一个轨迹板。在本专利技术的另一个实施例中，可以对可调节压降放大器进行调节从而补偿调节电路的变化。同样可对检测放大器进行调节从而补偿调节电路的变化。本专利技术还包括一种对一校正控制电路进行校正的方法，其中的校正控制电路与一个给负载供电的调节器相连。本方法首先是估计出电路负载的预期工作参数。然后可根据所估出的结果生成输出数据，并将其保存到非易失本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电路，其包括一调节电路以及一校正控制电路，其中所述校正控制电路包括一控制器、一个与非易失存储器相连的接口、压降输出、检测输出、负载电压输入以及温度输入；其中所述非易失存储器保存校正数据；所述校正控制电路通过所述检测输出、 所述压降输出和所述负载电压输入与所述调节电路交互；所述校正控制电路与所述非易失存储器交互从而保存校正数据；所述校正控制电路与温度输入相交互从而接收温度数据；所述校正控制电路用所述温度数据来调节所述检测输出和所述压降输 出；以及所述校正控制电路还与所述温度输入和所述负载电压输入相交互从而校正所述校正数据，其中所述校正数据保存在所述非易失存储器中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：菲瑞顿泰拜恩，海姆德赛达提，艾利海杰兹，艾哈迈德阿什瑞赞得，
申请(专利权)人：优力半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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