电力转换器及其控制方法和电力管理集成电路技术

本公开涉及电力转换器及其控制方法和电力管理集成电路。本实施例提供了如下技术：在驱动电力转换模块时根据负载电力的大小顺次接通多个电力转换模块，以最佳效率间隔操作已经接通的电力转换模块，并通过已经新接通的电力转换模块来提供增加的负载电力。力转换模块来提供增加的负载电力。力转换模块来提供增加的负载电力。

【技术实现步骤摘要】
电力转换器及其控制方法和电力管理集成电路


[0001]本实施例涉及一种用于转换电力的技术。

技术介绍

[0002]诸如显示装置等的电子装置需要具有恒定电压的电力。例如，电子装置可能需要具有诸如3.3V或5V等的DC电压的电力。
[0003]另一方面，从电源供给的电力可以具有与电子装置所需的电力不同的电压或形状。作为示例，当商业电网用作电源时，电源可以以AC形式供电。作为另一示例，当电池用作电源时，从电源供给的电力的电压可能与电子装置所需的电力的电压不同。
[0004]为了解决这样的不匹配，可以在电源和电子装置之间布置电力转换器。电力转换器可以将从电源供给的电力转换成电子装置所需的电力形式。例如，电力转换器可以将AC电压转换成DC电压，将高电压转换成低电压，或者将低电压转换成高电压。
[0005]电力转换器可以通过调节电力半导体的接通
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断开时间来将高电压转换为低电压或将低电压转换为高电压。
[0006]然而，在使用电力半导体的电力转换中可能发生损耗。例如，当电力半导体接通时可能发生传导损耗，并且当电力半导体断开时可能发生切换损耗。这样的损耗可能导致电力转换器的效率降低。
[0007]本节中的讨论仅提供背景信息，并不构成对现有技术的承认。

技术实现思路

[0008]考虑到这样的情形，在一个方面，本实施例的目的是提供一种用于提高电力转换效率的技术。另一方面，本实施例的目的是提供一种用于在并行驱动多个电力转换模块时以最佳效率驱动多个电力转换模块的技术。
[0009]为了实现上述目的，在一个方面，本实施例提供一种电力转换器，其包括：第一电力转换模块，其中针对所述第一电力转换模块设置第一电流上限；第二电力转换模块，其与所述第一电力转换模块并联布置，其中针对所述第二电力转换模块设置第二电流上限；以及控制器，其被配置为控制所述第一电力转换模块以使得所述第一电力转换模块在所述第二电力转换模块断开的状态下供给负载电力的第一增量，在所述第一电力转换模块的输出电流达到所述第一电流上限时接通所述第二电力转换模块，以及控制所述第二电力转换模块以使得所述第二电力转换模块在所述第一电力转换模块的输出电流维持为所述第一电流上限的状态下供给所述负载电力的第二增量。
[0010]在另一方面，本实施例提供一种电力管理集成电路，其包括：第一模块驱动器，其被配置为控制第一电力转换模块中所包括的第一电力半导体的占空比；第二模块驱动器，其被配置为控制与所述第一电力转换模块并联布置的第二电力转换模块中所包括的第二电力半导体的占空比；以及控制器，其被配置为控制所述第一模块驱动器以使得所述第一电力转换模块在所述第二电力转换模块断开的状态下供给负载电力的第一增量，在所述第
一电力转换模块的输出电流达到第一电流上限时接通所述第二电力转换模块，以及控制所述第二模块驱动器以使得所述第二电力转换模块在所述第一电力转换模块的输出电流维持为所述第一电流上限的状态下供给所述负载电力的第二增量。
[0011]在另一方面，本实施例提供一种电力转换器的控制方法，所述控制方法包括：接通第一电力转换模块并使用所述第一电力转换模块供给负载电力的第一增量；当所述第一电力转换模块的输出电流达到第一电流上限时，接通第二电力转换模块；以及将所述第一电力转换模块的输出电流维持为所述第一电流上限并且使用所述第二电力转换模块供给所述负载电力的第二增量。
[0012]如上所述，根据本实施例，可以提高电力转换的效率。另外，根据本实施例，可以在并行驱动电力转换模块时以最佳效率驱动多个电力转换模块。此外，根据本实施例，即使在负载电力低或高的间隔中，也可以维持电力转换的高效率。
附图说明
[0013]图1是根据实施例的电力转换器的配置图。
[0014]图2是根据实施例的电力转换模块的配置图。
[0015]图3是用于描述根据实施例的电力转换模块的脉冲跳过控制的图。
[0016]图4是示出根据实施例的电力转换模块的效率曲线的图。
[0017]图5是用于描述根据实施例的多个电力转换模块在以最佳效率操作的同时划分和处理负载电力的方法的图。
[0018]图6是示出根据实施例的增大电力转换模块的电流上限的图。
[0019]图7是根据实施例的显示装置的配置图。
[0020]图8是示出根据实施例的电力管理集成电路及其外围配置的图。
[0021]图9是根据实施例的用于控制电力转换器的方法的流程图。
具体实施方式
[0022]图1是根据实施例的电力转换器的配置图。
[0023]参照图1，电力转换器100可以包括多个电力转换模块110a至110n和控制器120。
[0024]多个电力转换模块110a至110n(CVT#1至CVT#n)可接收具有高驱动电压VDD的电力，并通过电力转换向负载供给具有负载电压VO的电力。
[0025]多个电力转换模块110a至110n可以并联布置。
[0026]多个电力转换模块110a至110n可以连接到公共输入节点。另外，多个电力转换模块110a至110n可以通过输入节点共同接收高驱动电压VDD。
[0027]多个电力转换模块110a至110n可以连接到公共输出节点。
[0028]来自电力转换模块110a至110n的输出电流imoa至imon可以组合以形成负载电流io。此外，负载电力的大小可以由负载电流io和负载电压VO的乘积来确定。
[0029]控制器120可以控制多个电力转换模块110a至110n。
[0030]控制器120可以控制电力转换模块110a至110n各自的接通和断开。控制器120可以接通多个电力转换模块110a至110n中的一些并且断开剩余的电力转换模块110a至110n中的一些。
[0031]控制器120可以控制由电力转换模块110a至110n各自处理的电力量。控制器120可以根据负载电力来确定由电力转换模块110a至110n各自处理的电力量，并且控制电力转换模块110a至110n以划分和处理负载电力。
[0032]假设负载电压VO是固定的，则控制器120可以控制由电力转换模块110a至110n各自处理的电流量，以调节由电力转换模块110a至110n各自处理的电力量。
[0033]对于这样的控制，电力转换模块110a至110n可以进行电流控制。在电流控制模式中，电力转换模块110a至110n可生成输出电流imoa至imon以与参考电流相对应。
[0034]可以针对电力转换模块110a至110n各自设置电流上限。例如，可以针对第一电力转换模块110a设置第一电流上限，并且可以针对第二电力转换模块110b设置第二电流上限。
[0035]控制器120可以控制由电力转换模块110a至110n各自处理的电力量，并且此时，来自电力转换模块110a至110n的输出电流imoa至imon可以被限制为针对电力转换模块110a至110n本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力转换器，包括：第一电力转换模块，其中针对所述第一电力转换模块设置第一电流上限；第二电力转换模块，其与所述第一电力转换模块并联布置，其中针对所述第二电力转换模块设置第二电流上限；以及控制器，其被配置为控制所述第一电力转换模块以使得所述第一电力转换模块在所述第二电力转换模块断开的状态下供给负载电力的第一增量，在所述第一电力转换模块的输出电流达到所述第一电流上限时接通所述第二电力转换模块，以及控制所述第二电力转换模块以使得所述第二电力转换模块在所述第一电力转换模块的输出电流维持为所述第一电流上限的状态下供给所述负载电力的第二增量。2.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，所述第一电流上限是与所述第一电力转换模块的先前确认的最佳效率范围相对应的电流值，并且所述第二电流上限是与所述第二电力转换模块的先前确认的最佳效率范围相对应的电流值。3.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，当所述第一增量等于或小于预设下限参考值时，所述第一电力转换模块在一部分控制时间段中进行用于跳过电力转换的脉冲跳过控制。4.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，所述第一电力转换模块通过电流控制将所述输出电流维持为所述第一电流上限。5.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，所述第一电流上限是与所述第二电流上限不同的值。6.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，在所述第一电力转换模块进行电流控制以达到所述第一电流上限并且所述第二电力转换模块进行电流控制以达到所述第二电流上限的状态下，所述控制器响应于所述负载电力的第三增量而增大所述第一电流上限和所述第二电流上限的值。7.根据权利要求6所述的电力转换器，其中，所述控制器响应于所述负载电力的第三增量而以相同比率增大所述第一电流上限和所述第二电流上限的值。8.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，所述第一电力转换模块中所包括的电力半导体的大小与所述第二电力转换模块中所包括的电力半导体的大小不同。9.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，所述控制器在所述第一电力转换模块和所述第二电力转换模块这两者接通的状态下对所述第一电力转换模块和所述第二电力转换模块进行交错控制。10.根据权利要求1所述的电力转换器，其中，所述第一电力转换模块和所述第二电力转换模块作为使用串联连接在高驱动电压与低驱动电压之间的多个电力半导体的降压转换器进行操作。11.一种电力管理集成电路，包括：第一模块驱动器，其被配置为控制第一电力转换模块中所包括的第一电力半导体的占空比；第二模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元硕，南泰圭，安永国，金相佑，朴正雄，李泰宪，田仁镐，
申请(专利权)人：LX半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：