控制方法、控制电路及多相变换器技术

本发明专利技术提供了一种多相变换器的控制方法、控制电路和多相变换器，通过产生表征所述多相变换器的各个通道的电感电流与参考电流之间误差的误差信号来修正对应通道的电感电流采样信号，以获得对应的修正采样信号，然后根据修正采样信号来产生各个通道的功率开关管的开关驱动信号，当所述多相变换器的某个通道的电感电流偏低时，对应的修正采样信号会增加，从而控制对应的开关驱动信号的占空比减小，最终调节该通道的电感电流减小，当所述多相变换器的某个通道的电感电流偏高时，对应的修正采样信号会减小，从而控制对应的开关驱动信号的占空比增加，最终调节该通道的电感电流增加，以实现各个通道的电感电流之间的均衡。

【技术实现步骤摘要】
控制方法、控制电路及多相变换器
本专利技术设计电力电子
，尤其涉及一种控制方法、控制电路及多相变换器。
技术介绍
在开关电源技术中，为了减小变换器的电感的尺寸，通常采用多相并联交错的方法，在这种多相变换器的每一个通道均有对应的功率开关管和电感，所述多相变换器的所有通道的输入端共连接，以接收输入电压，输出端共连接至多相变换器的输出滤波电路的输入端，以通过输出滤波电路输出输出电压。利用这样的多相变换器结构，原来单相变换器中一个电感所需要承担的电流可以均衡的分摊至多相变换器的各个通道的电感，每个所述通道所需要承担的电流就可以大幅度减小，从而可减小变换器的电感的尺寸。然而，在多相变换器中，每个通道的电感的存在一定失配(每个通道的电感的实际的感值与理想值存在误差)，影响了各个通道的电感电流的均衡效果。电感的感值越大，其承载的电流越大，因此为了使各个通道的电感电流均衡(此处均衡是指各个通道的电感电流的值尽量相等)，在控制这种多相变换器工作时，还需要对各个通道之间的电流进行电流均衡控制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种控制方法、控制电路及多相变换器，以均衡多相变换器的各个通道之间的电感电流。一种多相变换器的控制方法，其特征在于，包括：产生与所述多相变换器的多个通道对应的多个采样信号，每一个所述采样信号表征对应通道的电感电流，产生与所述多个通道对应的误差信号，每个所述差值信号表征对应通道的电感电流与参考电流的误差值，根据误差信号修正对应的所述采样信号，以获得多个修正采样信号，根据所述修正采样信号均衡多个所述通道之间的电感电流。优选地，产生多个所述误差信号的步骤包括：产生多个与所述多相变换器的多个通道对应的第一平均信号，每一个所述第一平均信号表征对应的所述通道中的电感电流的平均值，根据对应的所述第一平均信号与所述参考电流的参考表征信号之间的差值产生对应的所述误差信号。优选地，所述控制方法还包括：产生表征多个所述第一平均信号的平均值第二平均信号，并以所述第二平均信号作为所述参考表征信号。优选地，根据所述修正采样信号均衡多个所述通道之间的电感电流的步骤包括：产生表征所述多相变换器的输出反馈信号与输出参考信号之间的误差补偿信号，通过比较所述误差补偿信号与各个所述修正采样信号的大小关系，产生多个开关驱动信号，以控制各个所述通道的功率开关管的开关状态，从而均衡各个所述通道之间的电感电流。一种多相变换器的控制电路，其特征在于，所包括：电感电流采样电路，用于产生与所述多相变换器的多个通道对应的多个采样信号，每一个所述采样信号表征对应通道的电感电流，误差电路，用于产生与所述多个通道对应的误差信号，每个所述误差信号表征对应通道的电感电流与参考电流的误差值，修正电路，用于根据多个所述误差信号修正对应通道的所述采样信号，以产生多个修正采样信号，所述控制电路根据多个所述修正采样信号均衡多个所述通道之间的电感电流。优选地，所误差电路包括：第一平均电路，用于产生与所述多相变换器的多个通道对应的多个第一平均信号，每一个所述第一平均信号表征对应的所述通道中的电感电流的平均值，差值电路，用于根据对应的所述第一平均值信号与所述参考电流的参考表征信号之间的差值产生对应的所述误差信号。优选地，所述误差电路还包括第二平均值电路，用于产生表征多个所述第一平均信号的平均值的第二平均信号，以作为所述参考表征信号。优选地，每一个所述修正采样信号为对应的所述采样信号和误差信号的叠加信号。优选地，所述的控制电路还包括：所述误差补偿电路，用于产生表征所述多相变换器的输出反馈信号与输出参考信号之间的误差补偿信号，比较电路，用于比较所述误差补偿信号与各个所述修正采样信号的大小关系，以输出多个比较信号，开关驱动信号产生电路，用于根据各个所述比较信号产生多个开关驱动信号，以控制各个所述通道的功率开关管的开关状态，从而均衡各个所述通道之间的电感电流。一种多相变换器，其特在于包括上述任意一项所述的控制电路。由上可见，通过产生表征所述多相变换器的各个通道的电感电流与参考电流之间误差的误差信号来修正对应通道的电感电流采样信号，以获得对应的修正采样信号，然后根据修正采样信号来产生各个通道的功率开关管的开关驱动信号，当所述多相变换器的某个通道的电感电流偏低时，对应的修正采样信号会增加，从而控制对应的开关驱动信号的占空比减小，最终调节该通道的电感电流减小，当所述多相变换器的某个通道的电感电流偏高时，对应的修正采样信号会减小，从而控制对应的开关驱动信号的占空比增加，最终调节该通道的电感电流增加，以实现各个通道的电感电流之间的均衡。附图说明图1为依据本专利技术实施例的多相变换器的电路框图；图2为图1中的电流均衡电路的电路框图；图3为图2中的第一平均电路的电路的具体实现电路图；图4为图2中的第二平均电路的电路的具体实现电路图；图5为多相变换器的第X路通道对应的第X路差值电路和第X路修正电路对应的具体电路图；图6为多相变换器的工作波形图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外需要说明的是，在具体实施方式这一项内容中“所述…”是仅指本专利技术的中的技术属于或特征。图1为依据本专利技术实施例的多相变换器的电路框图，所述多相变换器主要包括多相功率级电路和控制电路。如图1所示，每一相所述功率级电路如功率级电路1、功率级电路2、…功率级电路N的输入端共连接，以接收输入电压VIN，而各相功率级电路的输出端也共连接，并通过由电容CO和电阻RO构成输出滤波电路输出输出电压VOUT。为了便于观察，将各相功率级电路中对应的电感，如电感L1、L2、…LN从对应相的功率级电路中分离出来。为了便于描述，每一相所述功率级电路在后续均成为所述多相变换器的一个通道，如电感L1和其所属的功率级电路1构成所述多相变换器的一个通道。在图1所示的多相变换器中，各相功率级电路的拓扑结构可以升压型，也可以为降压型等其它类型的拓扑结构，本专利技术对各相功率级电路的拓扑结构类型不做限定。继续参考图1所示，所述多相变换器的控制电路主要包括电感流采样电路、电流均衡电路、误差补偿电路、比较电路以及开关驱动信号产生电路。所述电感电流采样电路用于产生与所述多相变换器的多个通道对应的多个采样信号VCS1、VCS2、…VCSN，每一个所述采样信号表征对应通道的电感电流，如采样信号VCS1为流过电感L1的电流IL1的采样信号，采样信号VCS2为流过电感L2的电流IL2的采样信号，以及采样信号VCSN为流过电感LN的电流ILN的采样信号。电感电流采样电路可以直接与各个电感相连，以采样各个电感电流，也可以通过采样流过各个通道的功率开关管(图1中未画出)的电流来获取各个所述采样信号。所述均流平衡电路如图2所示，其可进一步包括误差电路和修正电路。所述误差电路用于产生与所述多个通道对应的误差信号，如IPD1_error、IPD2_error、…IPDN_error，每个所述误差信号表征对应通道的电感电流与参考电流的误差值。所述误差电路可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多相变换器的控制方法，其特征在于，包括：产生与所述多相变换器的多个通道对应的多个采样信号，每一个所述采样信号表征对应通道的电感电流，产生与所述多个通道对应的误差信号，每个所述差值信号表征对应通道的电感电流与参考电流的误差值，根据误差信号修正对应的所述采样信号，以获得多个修正采样信号，根据所述修正采样信号均衡多个所述通道之间的电感电流。

【技术特征摘要】
1.一种多相变换器的控制方法，其特征在于，包括：产生与所述多相变换器的多个通道对应的多个采样信号，每一个所述采样信号表征对应通道的电感电流，产生与所述多个通道对应的误差信号，每个所述差值信号表征对应通道的电感电流与参考电流的误差值，根据误差信号修正对应的所述采样信号，以获得多个修正采样信号，根据所述修正采样信号均衡多个所述通道之间的电感电流。2.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，产生多个所述误差信号的步骤包括：产生多个与所述多相变换器的多个通道对应的第一平均信号，每一个所述第一平均信号表征对应的所述通道中的电感电流的平均值，根据对应的所述第一平均信号与所述参考电流的参考表征信号之间的差值产生对应的所述误差信号。3.根据权利要求2所述控制方法，其特征在于，还包括：产生表征多个所述第一平均信号的平均值第二平均信号，并以所述第二平均信号作为所述参考表征信号。4.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，根据所述修正采样信号均衡多个所述通道之间的电感电流的步骤包括：产生表征所述多相变换器的输出反馈信号与输出参考信号之间的误差补偿信号，通过比较所述误差补偿信号与各个所述修正采样信号的大小关系，产生多个开关驱动信号，以控制各个所述通道的功率开关管的开关状态，从而均衡各个所述通道之间的电感电流。5.一种多相变换器的控制电路，其特征在于，所包括：电感电流采样电路，用于产生与所述多相变换器的多个通道对应的多个采样信号，每一个所述采样信号表征对应通道的电感电流，误差...

【专利技术属性】
技术研发人员：陳建淳，颜立维，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33