一种COT并联电路以及电源设备制造技术

本申请提供了一种COT并联电路以及电源设备，COT多项并联电路接收第一相变器输出的第一功率信号后，可以向第二相变器输出第一脉冲信号，第一脉冲信号用于指示第二相变器输出第二功率信号。进而，COT多项并联电路可以在RAMP信号的一个周期内输出多个功率信号，无需提升RAMP信号的频率便可输出高频功率信号，降低了高频COT多相并联的实现难度。高频COT多相并联的实现难度。高频COT多相并联的实现难度。

【技术实现步骤摘要】
一种COT并联电路以及电源设备


[0001]本申请实施例涉及电路领域，尤其涉及一种恒定导通时间控制(constant on time control，COT)并联电路以及电源设备。

技术介绍

[0002]随着电子产品集成度的提升，嵌入式高性能电路系统要求电源设备在输出高电流的同时，供电电源的输出电压能够快速响应负载的跳变。COT能够快速响应负载跳变，保持输出电压稳定，满足负载跳变需求。通过多路COT并联能够提高电源设备的电流输出能力。
[0003]目前，COT多相并联电路输出信号的过程中，首先需要构造一个连续的RAMP信号。COT多相并联电路中包括的控制器可以根据每个RAMP信号的周期产生一个脉冲信号。接收到脉冲信号的开关组件依次输出功率信号。随着开关组件输出功率信号的频率提高，构造连续RAMP信号的频率也需要随之提高。例如，若单个开关组件的工作频率为8MHz，对于一个4相COT并联电路来说，连续RAMP信号的频率为32MHz；对于一个6相COT并联电路来说，连续RAMP的频率为48MHz。开关组件工作的频率提升时，连续RAMP的频率也需要随之提升。
[0004]连续RAMP通常由信号发生器产生，然而，采用BCD工艺生产的信号发生器存在固有延迟，构造高频RAMP信号的难度较大，难以产生更高频率的连续RAMP，进而，限制了COT多相并联电路输出功率信号的频率，即限制了电源设备输出功率信号的频率。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种COT并联电路以及电源设备，降低了高频COT多相并联的实现难度。
[0006]本申请第一方面提供了一种恒定导通时间控制COT并联电路，包括：第一相变器、第二相变器、多项控制器和滤波模块；所述第一相变器的输出端与所述多项控制器的输入端和所述滤波模块的第一输入端电连接；所述第二相变器的输入端与所述多项控制器的输出端电连接，所述第二相变器的输出端与所述滤波模块的第二输入端电连接；所述多项控制器用于：在所述COT并联电路接收到的RAMP信号的一个周期内，根据所述第一相变器输出的第一功率信号控制所述第二相变器输出第二功率信号。
[0007]本申请中，电源设备中包括的COT多项并联电路接收第一相变器输出的第一功率信号后，可以向第二相变器输出第一脉冲信号，第一脉冲信号用于指示第二相变器输出第二功率信号。进而，COT多项并联电路可以在RAMP信号的一个周期内输出多个功率信号，无需提升RAMP信号的频率便可输出高频功率信号，降低了高频COT多相并联的实现难度。
[0008]在上述第一方面的一种可能的实现方式中，所述多项控制器包括分频器、第一反相器、第一周期控制模块、第二周期控制模块以及第一或门；所述分频器的输入端与所述第一相变器的输出端电连接，所述分频器的输出端通过第一连接点与所述第一周期控制模块的输入端和所述第一反相器的输入端电连接；所述第一反相器的输出端与所述第二周期控制模块的输入端电连接；所述第一或门的输入端与所述第一周期控制模块的输出端和所述
第二周期控制模块的输出端电连接；所述第一周期控制模块和所述第二周期控制模块用于：通过多个电容和多个恒流源构成的时间采集电路采集第一相变换器输出第一功率信号的输出周期，根据所述输出周期输出目标信号；所述第一或门用于：根据所述第一周期控制模块或所第二周期控制模块输出的所述目标信号输出第一脉冲信号，所述第一脉冲信号用于指示所述第二相变器输出所述第二功率信号。
[0009]该种可能的实现方式中，多项控制器通过第一周期模块和第二周期模块采集第一功率信号的输出周期，根据第一功率信号的输出周期规划目标信号的输出时间，进而输出目标信号。第一或门根据第一周期控制模块或者第二周期控制模块输出的目标信号来输出第一脉冲信号。该种可能的实现方式提供了一种多项控制器根据第一功率信号控制第二相变器输出第二功率信号的具体实现方式，提升了方案的可实现性。
[0010]在上述第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一周期控制模块包括第二反相器、恒流源模块、第一开关模块、第二开关模块、电容模块和第一比较器，所述电容模块包括第一电容和第二电容；所述第二反相器的第一端与所述分频器的输出端电连接，所述第二反相器的第二端与所述第二开关模块的第一端电连接；所述第一开关模块的第一端与所述分频器的输出端电连接，所述第一开关模块的第二端与所述恒流源模块的第一端电连接，所述第一开关模块的第三端与所述电容模块的第一端电连接；所述第二开关模块的第二端与所述恒流源模块的第二端电连接，所述第二开关模块的第三端接地；所述电容模块的第三端接地；所述第一比较器的负极输入端通过第二连接点与所述第一开关模块和所述第一电容电连接，所述第一比较器的正极输入端通过第三连接点与所述第一开关模块和所述第二电容电连接；所述第一开关模块用于：根据所述分频器输出的不同信号来控制所述恒流源模块向所述电容模块中的第一电容和第二电容充电的时间，所述恒流源模块向所述电容模块中的第一电容和第二电容充电的时间与所述第一功率信号的输出周期相同；所述第二开关模块用于：根据所述第二反相器输出的信号控制所述第一电容放电；所述第一比较器用于：当所述第一电容放电时，确认所述第一电容的电压值小于所述第二电容的电压值时输出所述目标信号。
[0011]该种可能的实现方式中，第一开关模块可以根据分频器输出的不同信号来控制恒流源模块向电容模块中的第一电容和第二电容充电的时间，分频器输出高电平信号时，第一开关模块接收到高电平信号，控制开关闭合，以便恒流源模块可以通过闭合的开关向第一电容和第二电容充电，充电的时间与第一相变器输出第一功率信号的周期相同。这样，第一开关模块便完成了对于第一功率信号周期的采集。分频器输出低电平信号时，第一开关模块接收到低电平信号，控制开关断开，恒流源模块停止向第一开关模块充电。第二反相器接收到分频器输出的低电平信号，将低电平信号转化为高电平信号后向第二开关模块输出，第二开关模块接收到高电平信号后控制位于恒流源模块和地线之间的开关闭合，以便第一电容可以通过恒流源模块缓慢放电。第一比较器的负极输入端采集第一电容的电压，第一比较器的正极输入端采集第二电容的电压，当第一电容缓慢放电至电压小于第二电容的电压时，则第一比较器发生反转，向第一或门输出目标信号，该目标信号可以使第一或门输出第一脉冲信号。该种可能的实现方式提供了一种多项控制器的具体实现方式，提升了方案的可实现性。
[0012]在上述第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一周期控制模块还包括第一触
发器；所述第一触发器的第一输入端与所述第一比较器电连接，所述第一触发器的第二输入端与所述分频器电连接，所述第一触发器的输出端与所述第二开关模块电连接；所述第一触发器用于：根据所述第一比较器和所述分频器输出的电信号控制所述第二开关模块中部分开关闭合；所述第二开关模块还用于：根据所述第一触发器输出的信号通过部分开关闭合来控制所述第一电容和所述第二电容清空电荷。
[0013]该种可能的实现方式中，第一触发器接收到分频器输出的信号后，向第二开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒定导通时间控制COT并联电路，其特征在于，包括：第一相变器、第二相变器、多项控制器和滤波模块；所述第一相变器的输出端与所述多项控制器的输入端和所述滤波模块的第一输入端电连接；所述第二相变器的输入端与所述多项控制器的输出端电连接，所述第二相变器的输出端与所述滤波模块的第二输入端电连接；所述多项控制器用于：在所述COT并联电路接收到的RAMP信号的一个周期内，根据所述第一相变器输出的第一功率信号控制所述第二相变器输出第二功率信号。2.根据权利要求1所述的COT并联电路，其特征在于，所述多项控制器包括分频器、第一反相器、第一周期控制模块、第二周期控制模块以及第一或门；所述分频器的输入端与所述第一相变器的输出端电连接，所述分频器的输出端通过第一连接点与所述第一周期控制模块的输入端和所述第一反相器的输入端电连接；所述第一反相器的输出端与所述第二周期控制模块的输入端电连接；所述第一或门的输入端与所述第一周期控制模块的输出端和所述第二周期控制模块的输出端电连接；所述第一周期控制模块和所述第二周期控制模块用于：通过多个电容和多个恒流源构成的时间采集电路采集第一相变换器输出第一功率信号的输出周期，根据所述输出周期输出目标信号；所述第一或门用于：根据所述第一周期控制模块或所第二周期控制模块输出的所述目标信号输出第一脉冲信号，所述第一脉冲信号用于指示所述第二相变器输出所述第二功率信号。3.根据权利要求2所述的COT并联电路，其特征在于，所述第一周期控制模块包括第二反相器、恒流源模块、第一开关模块、第二开关模块、电容模块和第一比较器，所述电容模块包括第一电容和第二电容；所述第二反相器的第一端与所述分频器的输出端电连接，所述第二反相器的第二端与所述第二开关模块的第一端电连接；所述第一开关模块的第一端与所述分频器的输出端电连接，所述第一开关模块的第二端与所述恒流源模块的第一端电连接，所述第一开关模块的第三端与所述电容模块的第一端电连接；所述第二开关模块的第二端与所述恒流源模块的第二端电连接，所述第二开关模块的第三端接地；所述电容模块的第三端接地；所述第一比较器的负极输入端通过第二连接点与所述第一开关模块和所述第一电容电连接，所述第一比较器的正极输入端通过第三连接点与所述第一开关模块和所述第二电容电连接；所述第一开关模块用于：根据所述分频器输出的不同信号来控制所述恒流源模块向所述电容模块中的第一电容和第二电容充电的时间，所述恒流源模块向所述电容模块中的第一电容和第二电容充电的时间与所述第一功率信号的输出周期相同；所述第二开关模块用于：根据所述第二反相器输出的信号控制所述第一电容放电；
所述第一比较器用于：当所述第一电容放电时，确认所述第一电容的电压值小于所述第二电容的电压值时输出所述目标信号。4.根据权利要求3所述的COT并联电路，其特征在于，所述第一周期控制模块还包括第一触发器；所述第一触发器的第一输入端与所述第一比较器电连接，所述第一触发器的第二输入端与所述分频器电连接，所述第一触发器的输出端与所述第二开关模块电连接；所述第一触发器用于：根据所述第一比较器和所述分频器输出的电信号控制所述第二开关模块中部分开关闭合；所述第二开关模块还用于：根据所述第一触发器输出的信号通过部分开关闭合来控制所述第一电容和所述第二电容清空电荷。5.根据权利要求4所述的COT并联电路，其特征在于，所述恒流源模块包括第一恒流源、第二恒流源和第三恒流源，所述第一开关模块包括第一开关和第二开关，所述第二开关模块包括第三开关、第四开关和第五开关；所述第一开关和所述第二开关的第一端与所述分频器的输出端电连接，所述第一开关的第二端与所述第一恒流源的第一端电连接，所述第一开关的第三端与所述第一电容的第一端电连接，所述第二开关的第二端与所述第二恒流源的第一端电连接，所述第二开关的第三端与所述第二电容的第一端电连接；所述第三开关的第一端与所述第二反相器电连接，所述第三开关的第二端与所述第三恒流源电连接，所述第三开关的第三端接地，所述第四开关的第一端通过第四连接点与所述第一电容的第一端和所述第一开关的第三端电连接，所述第四开关的第二端与所述第一触发器的输出端电连接，所述第四开关的第三端接地，所述第五开关的第一端通过第五连接点与所述第二电容的第一端和所述第二开关的第三端电连接，所述第五开关的第二端与所述第一触发器的输出端电连接，所述第五开关的第三端接地；所述第一恒流源和所述第二恒利源的第二端与外部电源电连接。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的COT并联电路，其特征在于，所述的COT并联电路还包括信号处理模块；所述信号处理模块的输入端与所述滤波模块的输出端电连接，所述信号处理模块的输出端与所述第一相变器的输入端电连接；所述信号处理模块用于：根据接收到的RAMP信号和所述滤波模块输出的信号输出第二脉冲信号，所述第二脉冲信号用于指示所述第一相变器输出所述第一功率信号。7.根据权利要求6所述的COT并联电路，其特征在于，所述信号处理模块包括第一运算放大器以及第二比较器；所述第一运算放大器的第一输入端输入第一参考信号，所述第一运算放大器的第二输入端与所述滤波模块的输出端电连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第二比较器的第一输入端电连接；所述第二比较器的第二输入端输入斜坡补偿RAMP信号，所述第二比较器的输出端与所述第一相变器的输入端电连接；所述第一运算放大器用于：根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦俊良，向志强，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：