一种多相buck控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多相buck控制器，包括环路运放误差放大器EA单元、N级输出级单元，N为大于等于2的整数，其出级单元包括均流模块、四输入比较器和功率级，均流模块的一输入端接本级输出，另一输入端接第一级输出级的输出，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接均流模块的输出，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级的输入端，利用四输入比较器通过电流采样单元采集电感电流变化并经过均流模块进行四相电流均流。模块进行四相电流均流。模块进行四相电流均流。

【技术实现步骤摘要】
一种多相buck控制器


[0001]本技术主要涉及电源管理领域，尤其涉及一种多相buck控制器。

技术介绍

[0002]随着消费类电子产品的快速发展，对电子产品中电源管理集成电路(PowerManagement Integrated Circuit，PMIC)之中的集成电压调制器(IntegradedVoltageRegulator，IVR)的需求和性能要求也越来越高。对IVR的输出带载能力也提出了更高的要求，主流趋势是通过多相buck控制器方式实现带载能力的提升，同时，要求IVR对输出负载的瞬态跳变响应越快越好，常用的方法是提高IVR的开关频率或者增加环路带宽。对于要求IVR的输出带载能力到达几十安培至几百安培的场景时，就需要并联的DCDC电路数目达到16相、32相或者更多相。如图1所示给出了一个4相并联降压式变换BUC型的DCDC电路的原理框图，将一个误差放大器EA(ErrorAmplifier)的输出电压VEAOUT接到四个比较器COMP(Comparator)的负向端，各COMP的正向端分别接入预设的三角波信号VSAW，从而分别产生具有预定占空比的方波电压信号，通过由缓冲器BUF(Buffer)、两个三极管、输出电感L1、L2、L3及L4和输出电容C0组成的功率级电路，得到输出信号V0，为了保证各相的输出均衡，会设置反馈补偿单元10在EA端或者三角波端来进行补偿调整。

技术实现思路

[0003]为了解决反馈补偿电路对多相buck控制器造成的负载损耗，本技术提供了一种多相buck控制器，环路运放误差放大器EA单元、N级输出级单元，N为大于等于2的整数，第1级输出级单元包括四输入比较器和功率级，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接参考信号，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级的输入端；第N一级输出级单元包括均流模块、四输入比较器和功率级，均流模块的一输入端接本级输出，另一输入端接第一级输出级的输出，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接参考电压信号均流模块的输出，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级的输入端。
[0004]本技术，通过利用四输入比较器通过电流采样单元采集电感电流变化并经过均流模块进行四相电流均流，将均流结果反馈到每相控制环路，调节每个相的PWM使得每相电流分配均衡，从而有效提供供电输出。均流模块将均流值提供给控制PWM产生器的RAMP比较器，通过和RAMP进行比较进行调节PWM输出进而调节每相均流。本技术还提供快瞬态低落功能，通过检测快瞬态低落并且通过和PWM产生器的RAMP比较器调节PWM快速响应负载从轻载到重载跳变和重载跳变。
附图说明
[0005]通过结合附图对本技术示例性实施例进行更详细的描述，本技术的上述
以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0006]图1示出了现有的一种多相buck控制器；
[0007]图2示出了根据本技术的一个实施例的一种结构示意图。
具体实施方式
[0008]下面将参照附图更详细地描述本技术。虽然附图中显示了本技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0009]实施例1
[0010]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0011]图2示出了本技术第一实施例提供的多相buck控制器结构，为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。图2所示的多相buck控制器，包括环路运放误差放大器EA单元110、N级输出级单元120，N为大于等于2的整数，第1级输出级单元包括四输入比较器130和功率级140，四输入比较器130的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接参考信号，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器130的输出端连接功率级140的输入端。在其他实施例中，所述环路运放误差放大器EA单元110的连接及结构也可以有所不同。
[0012]第1级输出级单元包括均流模块150、四输入比较器130和功率级140，均流模块的一输入端接本级输出级输出，另一输入端接第一级输出级的输出，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接均流模块150的输出，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元110的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级140的输入端。
[0013]第2级输出级单元包括均流模块150、四输入比较器130和功率级140，均流模块的一输入端接本级输出级输出，另一输入端接第一级输出级的输出，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接均流模块150的输出，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元110的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级140的输入端。在本实施例中，以4级输出级为例进行说明。
[0014]第3级输出级单元包括均流模块150、四输入比较器130和功率级140，均流模块的一输入端接本级输出级输出，另一输入端接第一级输出级的输出，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接均流模块150的输出，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元110的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级140的输入端。在本实施例中，以4级输出级为例进行说明。
[0015]第4级输出级单元包括均流模块150、四输入比较器130和功率级140，均流模块的一输入端接本级输出级输出，另一输入端接第一级输出级的输出，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接均流模块150的输出，第三输入端接环路运放
误差放大器EA单元110的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级140的输入端。在本实施例中，以4级输出级为例进行说明，除此之外，还可以为2级等。
[0016]在本实施例中，所述第1级输出级单元的参考信号为预先设定，例如可以设定为可接受范围内的均流值。
[0017]在本另一实施例中，进一步的第1输出级单元还可以包括均流模块150，均流模块150的一输入端接本级输出，另一输入端输入预设信号，四输入比较器的第二输入端接均流模块的输出。
[0018]进一步的，第1级输出级单元还可以包括电流采样单元，具体的所述电流采样单元可以通过采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多相buck控制器，包括环路运放误差放大器EA单元、N级输出级单元，N为大于等于2的整数，其特征在于，第1级输出级单元包括四输入比较器和功率级，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接参考信号，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级的输入端；第N级输出级单元包括均流模块、四输入比较器和功率级，均流模块的一输入端接本级输出，另一输入端接第一级输出级的输出，四输入比较器的第一输入端接本级功率级单元的输出，第二输入端接均流模块的输出，第三输入端接环路运放误差放大器EA单元的输出，第四输入端接三角波RAMP信号，四输入比较器的输出端连接功率级的输入端。2.根据权利要求1所述的多相buck控制器，其特征在于，所述第1级输出级单元还包括均流模块，均流模块的一输入端接本级输出，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑广伟，
申请(专利权)人：上海合利微半导体有限责任公司，
类型：新型
国别省市：