一种系统、切换调节器及控制加强的峰值电流模式PWM切换调节器的方法。其中切换调节器包括一主控控制器电路及耦接至该主控控制器电路的一受控控制器电路，其中该受控控制器电路经组态以在一第一涟波节点处产生一涟波电流，且一传感器电路经组态以感测在该第一涟波节点处的该涟波电流且将该感测到的涟波电流传送至该主控控制器电路中的一第二涟波节点。在一些实施中，该切换调节器为形成于一或多个半导体IC、晶圆、芯片或晶粒上的一电力子系统的一部分。
【技术实现步骤摘要】
对相关申请案的交叉参考本申请案关于2015年3月18日申请且以引用的方式并入本文中的题为「ENHANCED PEAK CURRENT MODE MULTI-PHASE PULSE-WID TH-MODULATED(PWM)CONTROLLERS」的美国临时专利申请案第62/135,054号，及2015年5月30日申请且亦以引用的方式并入本文中的题为「加强的峰值电流模式脉波宽度调变切换调节器(ENHANCED PEAK CURRENT-MODE PULSE-WIDTH-MODULATED(PWM)SWITCHING REGULATORS)」的美国临时专利申请案第62/168,764号。本申请案特此主张美国临时专利申请案第62/135,054及第62/168,764号的权利。
本专利技术关于脉波宽度调变(pulse-width-modulated；PWM)切换调节器，且详言之，关于半导体集成电路、晶圆、芯片或晶粒中的峰值电流模式PWM切换调节器。
技术介绍
现有主控/受控单相及多相峰值电流模式PWM切换调节器中的架构缺陷引起三个问题：(1)负载瞬时事件的次谐波恢复；(2)动态输出电压转换(slewing)期间的输出电压扰动；及(3)由正被利用的主控控制器电路与受控控制器电路之间的失配导致的大信号异常。在解决此等问题时，某些终端用户需要产品开发人员利用与小电感值耦接的全陶瓷输出电容器滤波器。因此，此等高度相位滞后滤波器将现有PW调变器的执行推送至曝露缺陷所在的点。现有解决方法为将大容量电解电容添加至输出滤波器。然而，此方法并非有成本效益的且因此使产品开发人员在竞争中处于劣势。
技术实现思路
一个具体实例有关于一种切换调节器。该切换调节器包括：一主控控制器电路；及一受控控制器电路，其耦接至该主控控制器电路。该受控控制器电路经组态以在一第一涟波节点处产生一涟波电流，且一传感器电路经组态以感测在该第一节点处的该涟波电流且将该感测到的涟波电流传送至该主控控制器电路中的一第二涟波节点。一第二具体实例有关于一种多相切换调节器。该多相切换调节器包括具有多个相网络的一主控控制器电路，其中该多个相网络中的每一相网络经组态以生成该多相切换调节器中的一对应相电流。该多相切换调节器亦包括多个受控控制器电路，其中该多个受控控制器电路中的每一受控控制器电路经组态以生成一对应涟波电流且将该对应涟波电流传送至该主控控制器电路，且其中该主控控制器电路经组态以自该多个对应涟波电流生成一经按比例调整的总和涟波电流值，且与该多个相网络中的每一相网络共享该经按比例调整的总和涟波电流值以生成该对应相电流。附图说明在理解图式仅描绘例示性具体实例且因此不应被视为限制范围的情况下，将经由附图的使用额外具体且详细地描述例示性具体实例。图1描绘可用以实施本专利技术的一个例示性具体实例的峰值电流模式PWM切换调节器的示意性电路图。图2描绘说明图1中所展示的主控控制器电路中的涟波电压波形的曲率如何非常紧密接近所展示的受控控制器电路中的涟波电压波形的曲率的波形图。图3描绘说明由一些现有主控/受控峰值电流模式PWM切换调节器中的设计缺陷所引起的主要问题的波形图。图4描绘多相切换调节器的示意性电路图，该多相切换调节器可用以实施本专利技术的第二例示性具体实例。图5描绘说明根据本专利技术的一个例示性具体实例的多相峰值电流模式切换调节器的加强效能的两个波形图，在该多相峰值电流模式切换调节器中，受控控制器中的涟波电阻器电流的经按比例调整的总和经镜像复制至主控频率产生器电路中。图6描绘说明根据本专利技术的第二例示性具体实例的多相峰值电流模式切换调节器的加强效能的两个波形图，在该多相峰值电流模式切换调节器中，受控控制器中的涟波电阻器电流的经按比例调整的总和经镜像复制于主控频率产生器电路中。图7A及图7B描绘可用以实施图5中所展示的第一加强多相实施的例示性主控控制器电路系统的示意性电路图。图8A及图8B描绘可用以实施图6中所展示的第二加强多相实施的例示性主控频率产生器电路系统的示意性电路图。图9描绘说明根据本专利技术的例示性具体实例实施的多相峰值电流模式PWM切换调节器的负载瞬时事件的加强次谐波恢复效能的仿真行为模型。图10描绘说明根据本专利技术的例示性具体实例实施的多相峰值电流模式PWM切换调节器的动态输出电压转换期间的加强输出电压突增效能的仿真行为模型。图11描绘可用以实施本专利技术的一个例示性具体实例的电子系统的方块图。其中图中：100、切换调节器；102、主控控制器电路；104、受控控制器电路；105、主控频率电路；106、误差放大器电路；107、补偿电压；108、涟波电阻器；110、线路；111、电流传感器电路；112、涟波节点；113、比较器；114、误差放大器；115、电流槽；116、电阻器；117、涟波电容器；118、补偿节点；120、第一电流源；122、第一窗电阻器；124、正窗节点；125、PW调变器开关SW2；126、第二窗电阻器；128、负窗节点；130、电流槽；132、涟波节点；134、涟波电容器；136、电流源；137、开关SW1；138、电流槽；140、比较器；142、RS正反器；143、相位输出电路；144、开关驱动器模块；146、电子开关；148、电子开关；150、相位节点；250、主控涟波电压；252、受控涟波电压；302、主控涟波电压；304、受控涟波电压；306、滞后窗电压；308、稳态操作点开始；400、多相切换调节器；402、主控控制器电路；403、滞后窗产生器电路；404、受控控制器电路；405、主控频率产生器；406、误差放大器；407、补偿电压；408、第一相网络；409、线路；410、第二相网络；412、第N相网络；414、输出节点；415、电流传感器电路；417、电流传感
器电路；419、电流传感器电路；420、相1电流值单元；422、相2电流值单元；424、相N电流值单元；426、组合器；428、除法器；430、滤波器；432、组合器；434、组合器；436、组合器；438、比较器；440、比较器；442、比较器；444、跨导放大器；446、涟波节点；448、电流传感器电路；450、节点；452、比较器；454、比较器；456、边缘侦测模块；458、边缘侦测模块；460、R-S正反器；462、R-S正反器；464、开关驱动器模块；466、开关驱动器模块；900、仿真行为模型；902、次谐波恢复周期(之前)；904、次谐波恢复周期(之后)；1000、仿真行为模型；1002、实质输出电压突增(之前)；1004、不显著输出电压突增(之后)；1100、电子系统；1102、电力子系统；1104、切换调节器；1106、调变器；1108、线路；1110、数字处理器单元；1112、周边装置子系统；1114、内存单元；1116、输入/输出单元。具体实施方式在以下详细描述中，参看形成本文的部分且借助于特定说明性具体实例而展示的随附图式。然而，应理解，可利用其他具体实例且可进行逻辑、机械及电改变。此外，不应将图式诸图及本说明书中所呈现的方法理解为限制可执行个别动作的次序。因此，不应将以下详细描述理解为限制意义。每当可能时，遍及图式使用相同或类似参考本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制一电流模式PWM切换调节器的方法，其包含：在该切换调节器中产生一第一涟波电压；用该第一涟波电压控制该切换调节器中的一第一PWM开关的一切换频率；将该第一涟波电压耦接至该切换调节器中的一第二涟波节点；在该第二涟波节点处回应于该第一涟波电压而产生一第二涟波电压；及用该第二涟波电压控制该切换调节器中的一第二开关的一切换频率。
【技术特征摘要】
2015.03.18 US 62/135,054;2015.05.30 US 62/168,764;1.一种控制一电流模式PWM切换调节器的方法，其包含：在该切换调节器中产生一第一涟波电压；用该第一涟波电压控制该切换调节器中的一第一PWM开关的一切换频率；将该第一涟波电压耦接至该切换调节器中的一第二涟波节点；在该第二涟波节点处回应于该第一涟波电压而产生一第二涟波电压；及用该第二涟波电压控制该切换调节器中的一第二开关的一切换频率。2.根据权利要求1所述的方法，其中该产生该第一涟波电压包含在该切换调节器中的一受控控制器电路中产生该第一涟波电压，且该产生该第二涟波电压包含在该切换调节器中的一主控控制器电路中产生该第二涟波电压。3.根据权利要求1所述的方法，其中该产生该第二涟波电压包含将该第一涟波电压加至在该切换调节器中的一主控控制器电路中的一涟波电容器上生成的一电压。4.根据权利要求1所述的方法，其中该方法在一多相峰值电流模式PWM切换调节器或一多相谷值电流模式PWM切换调节器中执行。5.根据权利要求1所述的方法，其中该产生该第一涟波电压包含在一第一半导体集成电路、晶圆、芯片或晶粒上的一受控控制器电路中产生该第一涟波电压，且该产生该第二涟波电压包含在一第二半导体电路、晶圆、芯片或晶粒上的一主控控制器电路中产生该第二涟波电压。6.一种控制一电流模式涟波调节器的方法，该电流模式涟波调节器包括一或多个相、对应于该一或多个相的一或多个相控制器及一主控控制器，该方法包含：响应于一误差放大器的一输出信号而产生两个临限电压；响应于一主控涟波电压及该两个临限电压而产生一主控频率信号；产生对应于该每一或多个相的一或多个涟波电压；产生与该一或多个涟波电压相关联的一或多个涟波电流；产生该一或多个涟波电流的一经按比例调整的总和涟波电流；将该经按比例调整的总和涟波电流耦接至该主控涟波电压；将该经按比例调整的总和涟波电流耦接至该一或多个涟波电压；及响应于该对应涟波电压及该两个临限电压而产生对应于该一或多个相中的每一者的一PWM控制信号。7.根据权利要求6所述的方法，其中该电流模式涟波调节器包含一合成电流模式涟波调节器，且该产生一或多个涟波电压包含产生一或多个合成涟波电压。8.根据权利要求6所述的方法，其中该产生该两个临限电压包含响应于一补偿信号而产生该两个临限电压。9.根据权利要求6所述的方法，其中该产生该主控频率信号包含该主控控制器中的一主控频率电路产生该主控频率信号。10.根据权利要求6所述的方法，其中该产生该经按比例调整的总和涟波电流包含一加总及平均电路产生一平均涟波电流。11.一种切换调节器，其包含：一主控控制器电路；及一受控控制器电路，其耦接至该主控控制器电路，其中该受控控制器电路经组态以在一第一涟波节点处产生一涟波电流，且一传感器电路经组态以感测该第一涟波节点处的该涟波电流且将该感测到的涟波电流传送至该主控控制器电路中的一第二涟波节点。12.根据权利要求11所述的切换调节器，其中该涟波电流包含流经该受控控制器电路中的一涟波电阻器的一电流。13.根据权利要求11所述的切换调节器，其中该...
【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂夫·劳尔，
申请(专利权)人：英特希尔美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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