多相电源转换器制造技术

本发明专利技术是有关于一种多相电源转换器，包括相位控制电路及复数同步整流降压通道，相位控制电路分别输出复数ＰＷＭ信号至复数同步整流降压通道，使复数同步整流降压通道提供负载所需的电力，而相位控制电路包括：错误放大器，是用以比对参考电压及电力的电压准位的大小，并输出相对应的错误电压信号；ＰＷＭ放大器，是用以比对错误电压信号与三角波信号的电压准位的大小，并输出相对应的基准ＰＷＭ信号；相位转换器，是用以输入基准ＰＷＭ信号，并进行相位转换后，输出延迟ＰＷＭ信号，其中，基准ＰＷＭ信号及延迟ＰＷＭ信号是作为复数ＰＷＭ信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种多相电源转换器。
技术介绍
在电脑的应用领域中，由于电子元件的工作电压是为直流电，故需使用电源转换器以将高电压准位的直流电(例如12伏特)转换至低电压准位的上作电压(例如1.525伏特)。由于例如中央处理器等部份电子元件需消耗大量的电力，并为了降低主机板的制造成本，一般是使用三相电源转换器以提供此中央处理器所需的电力。三相电源转换器除了具有较佳散热效果及降低输出/输入电流及电压的涟波，并可提高频宽及减少大容值电容的使用量，及缩减电源转换器所占空间。然而，使用三相电源转换器以作为中央处理器的电源供应器时，其可能遭过下列缺点如果三个电流通道的上作电压并不一致时，将由具有最高工作电压的电流通道提供大部份电流，不但容易使三相电源转换器损坏，更会造成超额的功率消耗。为避免上述问题，于美国专利公告号US RE38,454E，专利技术名称Multi-phase converter with balancedcurrents，揭露一种四通道多相电源转换器10，如图1所示，四通道多相电源转换器10具有控制电路14以及四个同步整流降压通道(synchronous-rectified buck channel)18a-d，控制电路14分别输出独立的脉波长度调变(PWM)信号至同步整流降压通道18a-d，以调整同步整流降压通道18a-d所提供的电流量，以便提供负载12(例如中央处理器)所需的电力，并具有电流平衡功能。然而，如图2所示，控制电路14具有错误放大器、复数加法器、除法器、复数补偿电路、及复数PWM放大器，不但内部电路复杂，且其电流平衡的效果并非完美，仍无法克服已知三相电源转换器的缺点。
技术实现思路
为避免已知三相电源转换器的缺点，本专利技术的目的在于，揭露一种多相电源转换器，其具有功率消耗小和电路结构简单的优点。本专利技术一种相位转换器，是用以输入一基准PWM信号，并进行一相位转换后，以输出一延迟PWM信号，其特征在于，该相位转换器包括一频率产生器，是产生一高频信号；一周期取样器，是依据该高频信号以计数该基准PWM信号的周期，并输出一周期取样数；一暂存器，是储存一延迟资料；以及一控制单元，是依据该周期取样数及该延迟资料以对该基准PWM信号进行该相位转换后，以输出该延迟PWM信号。其中，该延迟资料是为一相位值。本专利技术一种相位控制电路，是依据一回授电压以输出一基准PWM信号以及复数延迟PWM信号，其特征在于，该相位控制电路包括一错误放大器，是用以比对一参考电压及该回授电压的电压准位，并输出一对应的错误电压信号；一PWM放大器，是用以比对该错误电压信号及一三角波信号的电压准位，并输出该基准PWM信号；以及复数相位转换器，是对该基准PWM信号进行相位转换，以分别输出该等延迟PWM信号。其中，每一该等相位转换器还包括一频率产生器，是产生一高频信号；一周期取样器，是依据该高频信号以计数该基准PWM信号的周期，并输出一周期取样数；一暂存器，是储存一延迟资料；以及一控制单元，是依据该周期取样数及该延迟资料以对该基准PWM信号进行该相位转换后，以输出该延迟PWM信号。其中，该延迟资料是为一相位值。本专利技术一种多相电源转换器，其包括一相位控制电路及复数同步整流降压通道，该相位控制电路分别输出复数PWM信号至该等同步整流降压通道，使该等同步整流降压通道提供一负载所需的一电力，其特征在于，该相位控制电路包括一错误放大器，是用以比对一参考电压及该电力的电压准位的大小，并输出相对应的一错误电压信号； 一PWM放大器，是用以比对该错误电压信号与一三角波信号的电压准位的大小，并输出相对应的一基准PWM信号；一相位转换器，是用以输入该基准PWM信号，并进行一相位转换后，输出一延迟PWM信号，其中，该基准PWM信号及该延迟PWM信号是作为该等PWM信号。其中，该相位转换器是包括一频率产生器，是产生一高频信号；一周期取样器，是依据该高频信号以计数该基准PWM信号的周期，并输出一周期取样数；一暂存器，是储存一延迟资料；以及一控制单元，是依据该周期取样数及该延迟资料以对该基准PWM信号进行该相位转换后，以输出该延迟PWM信号。其中，该延迟资料是为一相位值。其中，该负载是为一中央处理器。附图说明为进一步说明本专利技术的具体
技术实现思路
，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中图1是已知四通道多相电压转换器的功能方块图。图2是已知控制电路的功能方块图。图3是本专利技术多相电源转换器的功能方块图。图4是本专利技术相位控制电路的功能方块图。图5是相位转换器的功能方块图。图6是本专利技术相位控制电路所输出的PWM信号的时序图。具体实施例方式本专利技术多相电源转换器是输出一基准PWM信号，并由相位转换的技术，再产生此基准PWM信号所对应的不同相位的复数延迟PWM信号，以分别输出至复数同步整流降压通道，以控制复数同步整流降压通道所提供的电流量。由于所有延迟PWM信号均源自于此基准PWM信号，仅有相位上的差异，因此，每一同步整流降压通道所提供的电流量是为相同，故能克服已知三相电源转换器及已知四通道多相电源转换器的缺点。在此实施例中，本专利技术多相电源转换器是为四相电源转换器，但本专利技术多相电源转换器所提供的相数是依使用者实际需求而定，但不以此为限。如图3所示，本专利技术四相电源转换器20与已知四通道多相电源转换器10的构造相似，其不同处乃以本专利技术相位控制电路24来替代已知控制电路14，并以本专利技术相位控制电路24调整同步整流降压通道18a-d所提供的电流量，以提供负载12(例如中央处理器)所需的电力。如图4所示，本专利技术相位控制电路24是包括错误放大器26、PWM放大器28、相位转换器30、32及34，其中，相位转换器30、32及34是为电路相同的电子元件。错误放大器26是用以比对参考电压REF及回授电压VOUT两者电压准位的大小，如果参考电压REF是大于回授电压VOUT则错误放大器26是输出高电压准位的错误电压信号；如果参考电压REF是小于/等于回授电压VOUT则错误放大器26是输出低电压准位的错误电压信号。其中，错误电压信号是输入至PWM放大器28的正输入端，三角波信号是输入至PWM放大器28的负输入端，PWM放大器28是用以比对错误电压信号及三角波信号两者电压准位的大小，如果错误电压信号是大于三角波信号则PWM放大器28是输出高电压准位的第一脉波长度调变信号PWM1；如果错误电压信号是小于/等于三角波信号则PWM放大器28是输出低电压准位的第一脉波长度调变信号PWM1。相位转换器30、相位转换器32、及相位转换器34是分别延迟第一脉波长度调变信号PWM1至四分之一、四分之二、及四分之三的周期时间，或延迟90度、180度、及270度的相位，以输出第二脉波长度调变信号PWM2、第三脉波长度调变信号PWM3、及第四脉波长度调变信号PWM4。由上述中可知，第一脉波长度调变信号PWM1、第二脉波长度调变信号PWM2、第三脉波长度调变信号PWM3、及第四脉波长度调变信号PWM4彼此之间仅有相位上的差异，其余电子特性皆为相似。如图5所示，相位转换器30包括周期取样器40、频率产生器42、控制器44、及暂存器46所组成。其中，暂存器46是储存延迟资料，即相位转换器30所应延迟的相位值(例如90度)、周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位转换器，是用以输入一基准ＰＷＭ信号，并进行一相位转换后，以输出一延迟ＰＷＭ信号，其特征在于，该相位转换器包括：一频率产生器，是产生一高频信号；一周期取样器，是依据该高频信号以计数该基准ＰＷＭ信号的周期，并输出一周期取样数；一暂存器，是储存一延迟资料；以及一控制单元，是依据该周期取样数及该延迟资料以对该基准ＰＷＭ信号进行该相位转换后，以输出该延迟ＰＷＭ信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈赠文，李建宏，
申请(专利权)人：精拓科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]