均流系统技术方案

公开了一种均流系统。通过主从控制功率开关管集成的电源管理集成电路模块，使得电压调节器并联均流电路的每一路电流基本一致，到达均流效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及电子电路，尤其涉及一种电压调节器并联均流系统。
技术介绍
如今，伴随新一代CPU和GPU的发展，对其中电压调节器的电流要求越来越高，而对电压调节器尺寸要求越来越小。电压调节器尺寸限制了电压调节器的最大输出电流。因此常将多个电压调节器并联使用以满足大电流的需求，同时减小每个电压调节器上的压力并增加系统的可靠性。但是，多个电压调节器并联使用时很难达到输出电流分配均匀，因此并联的电压调节器模块间需要采取均流措施，它是实现大功率电源和冗余电源的关键。现有技术中，常在多个并联的电压调节器的输出端增加一个电阻或二极管以解决均流的问题，但是在大电流情况下，增加电阻或二极管会降低电压调节器的效率。现有技术中另一种更精确的均流方法是采样多路并联电压调节器的每一路电流，再对每一路电流进行反馈控制。例如，如图1所示的两路电压调节器并联均流系统100。电路100包含功率开关模块11、功率开关模块21、控制电路13、控制电路23、误差放大电路12、误差放大电路22、米样电阻Rs1、米样电阻RS2、输出电容Cioad和负载电感LI 一端电耦接至功率开关模块11，另一端电耦接至采样电阻Rsi —端，采样电阻Rsi另一端与输出电容Cujad的一端以及误差放大电路12的反相输入端电稱接,误差放大电路12的正相输入端接收参考电压Vsi，并输出信号至控制电路13，控制电路13输出脉宽调制信号PWM_a控制功率开关模块11中的上开关管Tl和下开关管T2的导通和关断。电感L2—端电耦接至功率开关模块21,另一端电稱接至米样电阻Rs2 —端，米样电阻Rs2另一端与输出电容Cum的一端以及误差放大电路22的反相输入端电耦接，误差放大电路22的正相输入端接收参考电压VS2，并输出信号至控制电路23，控制电路23输出脉宽调制信号PWM_b控制功率开关模块21中的上开关管T3和下开关管T4的导通和关断。误差放大电路12正相输入端所接参考电压Vsi与误差放大电路22正相输入端所接参考电压Vs2相等，通过各自电流环路的控制，使第一路输出电流Itu与第二路输出电流I"相等，达到均流的效果。这样虽可精确控制每一路电流，但是会增加控制电路的复杂度和成本。
技术实现思路
考虑到现有技术的一个或多个问题，本专利技术的实施例提供了一种均流系统。根据一些实施例，提供了一种均流系统，包括:N个相同的功率开关集成的集成电路模块，每个所述集成电路模块包括至少一个功率开关，并且具有:输入电压接收管脚，用于接收输入电压；矩形波信号输出管脚，用于输出矩形波信号，脉宽调制信号输入/输出管脚，用于输入/输出脉宽调制信号；反馈电压信号接收管脚，和第一参考电压信号接收管脚，用于接收第一参考电压信号，其中，N为大于等于2的正整数；滤波电路，电耦接至所述矩形波信号输出管脚，基于所述矩形波信号产生输出电压信号；以及反馈电路，电耦接至所述滤波电路的输出端，产生代表所述输出电压信号的反馈电压信号；其中，所述N个相同的集成电路模块包括一个主集成电路模块和N-1个从集成电路模块，所述N-1个从集成电路模块的脉宽调制信号输入/输出管脚与所述主集成电路模块的脉宽调制信号输入/输出管脚电耦接。根据一些实施例，所述主集成电路模块在脉宽调制信号输入/输出管脚输出脉宽调制信号，所述N-1个从集成电路模块在脉宽调制信号输入/输出管脚接收所述脉宽调制信号。根据一些实施例，所述N个相同的功率开关集成的集成电路模块中的每一个包括功率开关模块、误差放大电路、第一比较电路、选择开关和控制电路，其中，所述功率开关模块包括至少一个功率开关，并且电耦接至所述输入电压接收管脚和所述矩形波信号输出管脚；所述误差放大电路的反相输入端电耦接至所述反馈电压信号接收管脚，其正相输入端电耦接至所述第一参考电压信号接收管脚，并基于所述反馈电压信号接收管脚接收的信号和所述第一参考电压信号在其输出端提供误差放大信号；所述第一比较电路的正相输入端电耦接至所述反馈电压信号接收管脚，其反相输入端接收第二参考电压信号，并基于所述反馈电压信号接收管脚接收的信号和所述第二参考电压信号在其输出端提供高/低信号；所述控制电路的第一输入端接收所述误差放大信号，第二输入端耦接所述选择开关，其输出端也耦接所述选择开关，并在其输出端提供脉冲宽度调制信号至所述功率开关模块；所述选择开关电耦接在所述脉宽调制信号输入/输出管脚和所述控制电路之间，根据所述高/低信号选择所述脉宽调制信号输入/输出管脚耦接至所述控制电路第二输入端或者耦接至所述控制电路的输出端。根据一些实施例，所述选择开关具有控制端、第一端子、第二端子和第三端子，其中，所述控制端接收所述高/低信号，所述第一端子电耦接至所述脉宽调制信号输入/输出管脚，所述第二端子电耦接至所述控制电路的第二输入端，所述第三端子电耦接至所述控制电路的输出端；当所述高/低信号为高信号时，所述第一端子和所述第二端子电耦接，使所述脉宽调制信号输入/输出管脚耦接至所述控制电路第二输入端；当所述高/低信号为低信号时，所述第一端子和所述第三端子电耦接，使述脉宽调制信号输入/输出管脚耦接至所述控制电路的输出端。根据一些实施例，所述主集成电路模块的反馈电压信号接收管脚接收所述反馈电压信号，并基于所述反馈电压信号和所述第一参考电压信号在其脉宽调制信号输入/输出管脚输出脉冲宽度调制信号；所述N-1个从集成电路模块的反馈电压信号接收管脚接收固定电压信号，并基于所述固定电压信号和第二参考电压信号在其脉宽调制信号输入/输出管脚接收所述脉冲宽度调制信号；其中，所述固定电压信号大于所述第一参考电压信号，小于所述第二参考电压信号。根据一些实施例，所述功率开关模块包括串联连接的第一功率开关管和第二功率开关管，其中所述第一功率开关管和第二功率开关管之间的节点连接到所述矩形波输出管脚。根据一些实施例，所述N个集成电路模块的反馈电压信号接收管脚均接收所述反馈电压信号，并且所述N个集成电路模块的脉宽调制信号输入/输出管脚不使能。 根据一些实施例，所述滤波电路包括N个并联的电感器和一个电容器，所述N个电感器的一端分别和所述N个相同的功率开关集成的集成电路模块的矩形波信号输出管脚相连，所述N个电感器的另一端耦接在一起，形成公共端，所述电容器电耦接在所述公共端和地之间。根据一些实施例，所述N个相同集成电路模块还包括过零比较器，所述过零比较器一端与所述第二功率开关管的漏极电耦接，另一端电耦接第三参考电压信号，并输出信号至所述控制电路的第三输入端。根据一些实施例，所述N个相同集成电路模块为降压电源管理模块。利用上述实施例的方案，能够以较为简单的结构来实现电流均衡。附图说明图1所示为现有的电压调节器并联均流电路示意图。图2所示为本专利技术所示电压调节器并联均流系统的一实施例示意图。图3所示为BUCK变换器直流信号示意图。图4所示为本专利技术所示电压调节器并联均流系统的另一实施例示意图。图5所示为本专利技术所示电压调节器并联均流系统的又一实施例示意图。在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。具体实施例方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均流系统，包括：N个相同的功率开关集成的集成电路模块，每个所述集成电路模块包括至少一个功率开关，并且具有：输入电压接收管脚，用于接收输入电压；矩形波信号输出管脚，用于输出矩形波信号，脉宽调制信号输入/输出管脚，用于输入/输出脉宽调制信号；反馈电压信号接收管脚，和第一参考电压信号接收管脚，用于接收第一参考电压信号，其中，N为大于等于2的正整数；滤波电路，电耦接至所述矩形波信号输出管脚，基于所述矩形波信号产生输出电压信号；以及反馈电路，电耦接至所述滤波电路的输出端，产生代表所述输出电压信号的反馈电压信号；其中，所述N个相同的集成电路模块包括一个主集成电路模块和N?1个从集成电路模块，所述N?1个从集成电路模块的脉宽调制信号输入/输出管脚与所述主集成电路模块的脉宽调制信号输入/输出管脚电耦接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龚军勇，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：