CN102780399A - 带同步电流模式滞环控制的单电感多输出调整器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带同步电流模式滞环控制的单电感多输出调整器，其为具有快速瞬态响应的电流模式滞环模式控制技术的单电感多输出（SIMO）直流到直流开关转换器以抑制交叉调制。此直流到直流开关转换器包含：至少一个功率源，用于提供电子能量；电感性能量存储元件，用于从输入功率源积累电子能量和传输电子能量到多个输出；主开关，用于控制在电感性能量存储元件中的能量积累；多个输出开关，用于对能量传输到多个输出中的每一个输出进行控制；续流开关，其与电感性能量存储元件并联；以及控制器，配置好以协调多个输出开关和主开关。

Description

带同步电流模式滞环控制的单电感多输出调整器
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2011年5月9日提交的美国临时专利申请No.61/457，660的优先权，该美国临时专利申请以引文方式被纳入本文。
技术领域
这项发明总的来说涉及直流到直流转换器，更具体地讲涉及单电感多输出开关调整器。该调整器的负载瞬态反应快、交叉调制低、能在任何负载范围下保持高效率、并在驱动能力方面具有可调性。
背景技术
不同的电源电压已是可携带电子产品（如网本，个人数字助手（PDA）电话和可携带媒体播放器（PMP））所必需的功能。直流到直流开关转换器由于电源能效高而被这些电子产品普遍应用。单电感多输出（SIMO）直流到直流转换器能够提供这些应用所需要的各种电压。由于所需电感数量的减少，单电感多输出直流到直流转换器提供了更小面积和更低成本的解决方法。
为了使单电感多输出直流到直流转换器实现高性能，许多设计参数需要精心考虑，比如负载瞬态反应，交叉调制和输出波纹。美国专利公开No.2008/0231115、美国专利7,432,614、美国专利公开No.2011/0043181描述了几种用于单电感多输出直流到直流转换器的传统控制技术，例如顺序功率分布控制，时分或者序列控制。对于这些转换器，由误差放大器决定所要求的能量。负载瞬态反应也就受补偿器所限制。
美国专利公开No.2008/0231115描述了一种控制方法，这种方法中电感在一个周期内积累一次能量，然后把这些能量根据预定义好的优先级一个接一个地传输给所有的输出。这种控制方法中，最后一级输出运用峰值电流控制模式。以这种方法控制的转换器响应和交叉调制都由最后一级决定。在这种控制方法中，如果第一个输出有很大的负载，由于预定义好的能量传输优先级，其它的输出很可能在几个周期之内得不到能量，从而导致其它的输出都会有一个电压降。
对于应用类似美国专利7，432，614和美国专利公开No.2011/0043181的控制方法的转换器，系统需要工作在不连续传导模式（Discontinuous-Conduction-Mode（DCM））以减少交叉调制，这会限制系统的能量负荷，或者在大负载的时候导致比较大的电流和电压纹波。这种类型的控制方法如果利用准连续传导模式（PCCM）或者连续传导模式（CCM）的操作方法会降低抑制交叉调制的有效性，同时也就增大系统的功耗损失，使设计变得更复杂。
发明内容
此项发明的实施例提供了一种具有快速瞬态响应的电流模式滞环控制技术的单电感多输出直流到直流开关转换器以抑制交叉调制。
在一个实施例中，提供了一种直流到直流开关转换器，其包括：至少一个功率源以提供电子能量；电感性能量存储元件，用于从输入功率源积累电子能量和将电子能量传输到多个输出；主开关，用于控制在电感性能量存储元件中的能量积累；多个输出开关，用于对能量传输到每一个输出进行控制；续流开关，与电感性能量存储元件并联；以及控制器，配置好以协调多个输出开关和主开关，以便周期性地从电感性能量存储元件传输累积的能量到每个输出，从而在各个输出产生已调制好的直流电压。这种协调进一步包含了输出电压和相应的基准电压的比较，及积累的能量传输到多个输出的次序的调整。
在进一步的实施例中，所述控制器还包括：产生高频时钟信号的时钟产生器，这个时钟信号用来根据负载电流调节调制器的开关频率；至少一个比较器，其对应于多个输出中的每一个输出；比较器，用来检测电感电流是否达到峰值电感电流；逻辑和缓冲器单元，用来控制主开关、续流开关和所有的输出开关。该控制器可进一步配置好以用来根据负载电流调节调制器的开关频率。
在进一步的实施例中，提供了一种控制直流到直流开关转换器的方法。此方法包含：打开主开关，以在电感性能量存储元件中存储能量；根据输出电压和与该输出相应的基准电压的比较结果，由控制器选择一个输出用来传输积累的能量；控制器根据输出的负载决定此输出是工作于非连续传导模式（DCM）还是连续传导模式（CCM）；以及将积累的能量传输到该输出。
附图说明
虽然附加的权利要求详细地描述了此项发明的特征，但是此项发明及它的目标和优点能够从以下具体的描述和详尽的附图中能得到更好的理解：
图1给出了根据此项发明的一个实施例的单电感多输出升压转换器的结构的框图；
图2给出了图1中的单电感多输出升压转换器的操作的时序图，其中单电感多输出升压转换器工作在DCM模式且各个输出有相似的负载电流（load weight）；
图3给出了图1中的单电感多输出升压转换器的操作的时序图，其中单电感多输出升压转换器工作在DCM模式且各个输出有不同的负载电流；
图4给出了图1中的单电感多输出升压转换器的操作的时序图，其中单电感多输出升压转换器工作在CCM模式且各个输出有相似的负载电流；
图5给出了图1中的单电感多输出升压转换器的操作的时序图，其中单电感多输出升压转换器工作在CCM模式且各个输出有不同的负载电流；
图6给出了图1中的单电感多输出升压转换器的操作的时序图，其中不同的输出工作在DCM或者CCM模式；
图7给出了图1中的单电感多输出升压转换器的操作的时序图，其中不同的输出工作在DCM或者CCM模式，且各个输出具有大的负载差异（负载差异大于图6所示的负载差异）；
图8给出了图1中的单电感多输出升压转换器的操作的流程图；
图9给出了根据此项发明的另一种实施例的单电感多输出升压转换器的结构的框图；
图10给出了图9中的单电感多输出升压转换器的操作的流程图；
图11给出了根据此项发明的一个实施例的单电感多输出降压转换器的结构的框图；
图12给出了根据此项发明的一个实施例的单电感多输出逆向（flyback）转换器的结构的框图；
图13给出了根据此项发明的一个实施例的单电感多输出非反相flyback转换器的结构的框图；以及
图14给出了根据此项发明的一个实施例的单电感多输出转换器的结构的框图，此转换器可配置成升压、降压、flyback及非反相flyback。
具体实施方式
一般说来，并不旨在限制此项发明的范围，此项发明的实施例提供了一种具有快速瞬态响应的电流模式滞环控制技术的单电感多输出直流到直流开关转换器以抑制交叉调制。所有的输出由比较器控制，单个电感为每一个输出分别积累能量，并且根据每个输出的能量需求，控制环路会自动确定每一个输出的相位分配。
根据能量需求为每个输出自动地确定相位分配的方法消除了给每个输出固定时区分配的时分控制方法的能量处理能力（power capability）的限制。当输出具有大的负载，控制回路会用几个连续的CCM模式传输能量，这就消除在大负载情况下传统的DCM操作时序控制方法的纹波产生问题。
这种自动时区分配（相位确定）的方法也降低了功率损耗，这是因为控制环路分配一个低的频率给小负载的输出，及分配一个高的频率给大负载的输出，这与传统的控制方法不同。在小负载的情况下，低开关频率的DCM操作模式可降低开关损耗；在大负载的情况下，高开关频率的CCM操作模式可降低传导损耗、电流纹波及电压纹波，这对于很多的应用来说非常重要。
开关频率和高频时钟的同步实现了噪声频谱的可预测性。在具体的实现中，不管是DCM还是CCM操作模式，开关周期由所产生的时钟（Clk）上升沿来触发，以确保时钟频率是开关频率的整数倍。
现在回头分析图1，图1给出了根据此项发明的一个实施例的电流模式滞环控制的单电感多输出升压转换器的示意图100。这个转换器包含了数个功率开关Sn、Sf，和So1到Son以用于控制从输出Vg到输出Vout1至Voutn的能量传输。能量存储单元电感L和电容Cout1到Coutn用以实现能量的无损耗积累及输出。每一个输出功率开关So1到Son和相应的输出电容Cout1至Coutn形成了子转换器，输出电压分别为Vout1至Voutn。开关Sn用来控制在能量存储单元电感L上积累的能量。开关So1到Son用以控制能量从能量存储单元电感L到相应的输出Vout1至Voutn的传输，而开关Sf用于DCM操作时短接电感以防止振荡。在DCM操作时当所有的开关Sn、So1至Son全部关断时，由于电感L和在开关节点Vx的寄生电容形成谐振会使系统出现振荡。
此转换器还包括控制器，该控制器包含了电流感应器130、逻辑和缓冲器单元150、高压选择器140、时钟产生器120、频域同步逻辑单元122、关断时间产生器121、比较器阵列110和零电流检测单元。比较器阵列110检测输出电压以控制能量的传输。基准电压Vref[1-n]根据相应输出的负载需求来控制输出电压Vout1到Voutn的大小。基准电压Vref[1-n]可设置相同或不同的值。根据其中一个设计实例，比较器阵列110为每一个子转换器提供了一个比较器，除此之外还提供另一个比较器，用以当电感电流达到峰值电流的时候产生一个控制信号。
此转换器进一步包含了一个时钟产生器120以产生一个高频信号Clk；一个关断时间产生器121，用以限制此转换器的最高频率；及一个频率同步逻辑单元122，用以保证转换器的打开时间同高频时钟信号Clk的上升沿时间同步。当能量开始传递给任意输出时，经过由关断时间产生器121给出的一段延迟之后，频率同步逻辑单元122检测由比较器阵列110输出的信号。如果由比较器阵列110输出的信号显示一个开关将要被关断或打开，此频率同步逻辑单元将在下一个时钟上升沿输出信号（详细的信息将于图2-7给出）。因此，开关频率与时钟同步。此转换器也包含一个电流感应器130以用于检测电感电流来实现峰值电流控制和过流保护。
因为输出开关S1到Sn可双向传输电流，过零检测电路（ZCD）用来防止DCM操作时的负电流。在一种实现中，多个MOSFET被用做这些开关。一个高压选择器140被用来选择输入Vg和输出Vouti（其中，i为从1至n的整数）的最高电压用来给这些MOSFET的衬底供电。逻辑和缓冲器单元150根据比较器阵列110、关断时间产生器121及频率同步逻辑单元122产生的驱动信号来控制这些开关的打开和关断。
图2及图3示出了根据此项发明的具体实现当所有输出工作在DCM时此控制方法的操作原理的时序图200和300。当主开关Sn由时钟信号Clk的上升沿触发打开时，电感电流IL按照斜率Vg/L上升。当IL达到峰值电流Ipeak（由之前所说的电流感应器130和比较器阵列110决定）时，Sn关断。比较器阵列比较输出信号和基准电压以决定下一个得到累积的能量的输出，相应的输出开关Soi打开（Soi为相应各个输出的开关So1到Son其中之一）。然后，IL以斜率(Voi-Vg)/L下降，将积累的能量（所充的电感储能）传递给所选择的输出i。一旦IL降到0，开关Soi关断，开关Sf打开。
当Voj<Vrefj（其中，对于输出j，其可与之前的输出i相同或者不同），在接下来的时钟信号Clk的上升沿，Sf关断，Sn再次打开,如之前一样以斜率Vg/L给电感充电。当IL达到峰值电流Ipeak，Sn关断并且根据来自比较器阵列的反馈信号相应的输出开关Soj打开。然后，IL以斜率(Voj-Vg)/L下降，将所充的电感储能传递给所选择的输出j。一旦IL降到0，开关Soj关断，开关Sf打开。在DCM操作，以上描述的过程不断重复。应当理解，当有几个输出满足电压小于基准电压（当Voj<Vrefj），能量将按照之前预设的优先级（例如从Vo1到Von的升序）一个一个传递给输出。
应当理解，在DCM操作，如图2的时序图200所示，能量可交替传输给各个输出（例如，当输出需要的能量相似时）。或者如图3的时序图300所示，能量可在连续几个周期内传递给一个输出（例如，用于一个大负载），然后再传递给其他的输出（例如，当各个输出需要的能量不同时）。
在具体的实现当中，当多于一个输出电压小于其对应的基准电压时，控制器被配置为通过将多个或者所有的输出调制成CCM操作并且实现高开关频率来以尽快地将能量传输给需要能量的所有输出。因此，当多个或者所有输出工作在重载时，转换器的工作如图4、图5、图6或者图7所示，至少部分或者所有的输出工作在CCM。当所有的输出工作在轻载时，转换器的工作如图2或者图3所示，所有的输出工作在DCM。
图4及图5示出了根据此项发明的具体实现当所有输出工作在CCM时此控制方法的操作原理的时序图400和500。当主开关Sn由时钟信号Clk的上升沿触发打开时，电感电流IL按照斜率Vg/L上升。当IL达到峰值电流Ipeak，Sn关断，比较器阵列比较了输出信号和基准信号以根据来自比较器的反馈信号决定下一个得到能量的输出，相应的开关Soi打开。然后，IL以斜率(Voi-Vg)/L下降，将积累的能量（所充的电感储能）传递给所选择的输出i。
在此阶段，如果在Toff时刻检测到Voi<Vrefi（其中，Toff表示主开关关断之后至系统开始输出比较器阵列比较输出电压和基准电压的结果之间的延迟），Soi关断，Sn在下一个时钟信号Clk的上升沿触发打开，从而使电感按照斜率Vg/L充电（图5给出了一个实例，其中在Toff时刻Voi是Vo1）。当IL达到峰值电流Ipeak，Sn关断，同一个输出开关Soi打开。然后，IL以斜率(Voi-Vg)/L下降，将积累的能量传递给所选择的输出i。
如果检测到Voi>Vrefi及Voj<Vrefj，（其中输出j是不同于输出i的另一个输出）在下一个时钟信号Clk的上升沿,Soi关断，Sn打开，如前描述，电感电流IL按照斜率Vg/L上升。当IL达到峰值电流Ipeak，Sn关断，根据来自比较器阵列的反馈信号，输出开关Soj打开。然后，IL以斜率(Voj-Vg)/L下降，将积累的能量传递给所选择的输出j。
将理解，在CCM操作，如图4的时序图400所示，能量可交替传输给各个输出。如图5的时序图500所示，能量可在连续几个周期内传递给一个输出（例如，重载），然后再传递给其他的输出。如图4和5所示，在CCM操作时，电感电流不会降到0，开关Sf没有用到。
图6及图7给出了当输出工作在不同操作模式时此控制方法的操作原理的时序图600和700。例如，在时序图600和700中，子转换器Vo1工作在CCM，子转换器Vo2至Von工作在DCM。各个输出的操作原则，不管是工作于DCM或者是CCM，类似于之前描述图2－3（对应DCM操作）和图4－5（对应CCM操作）。类似于之前图2－3和图4－5所描述的，如图6给出的时序图600，能量可交替传输给各个输出，或者如图7给出的时序图700，能量可在连续几个周期内传递给一个输出（重载），然后再传递给其他的输出。
根据此项发明的具体实现，图8给出了图1中的单电感多输出DC－DC转换器的控制过程800的流程图。在CCM操作时（实线所示），主开关Sn和输出开关So1至Son，交替打开和关断，以将能量从输入传输到输出（在图8中，在801和803阶段交替操作）。在DCM操作（虚线所示），主开关Sn、输出开关So1到Son、及续流开关Sf交替打开和关断，以将能量从输入传输到输出（在图8中，在801，803和805阶段之间操作）。
基于上述的说明，所描述的电流模式滞环控制方法，转换器的各个子转换器（对应各个输出），可工作于CCM或者DCM，各个输出可承载轻载或者重载。根据每个输出的负载电流，由过零检测电路确定各输出对应的子转换器工作于DCM还是CCM。同时，由于系统控制环路可以自动用低频开关频率控制轻载输出以及用高频开关频率控制重载输出（即，自动地为轻载输出分配低频和为重载输出分配高频），系统功耗得以降低。轻载时，给定电感峰值电流，子转换器工作于DCM，在一个周期内传输给输出的电感能量固定。当负载电流降低，输出电压下降减缓，开关次数减少，使系统的开关频率降低。重载时，给定电感峰值电流，子转换器工作于CCM。当负载电流增加，需要开关次数增加以传输更多能量到输出，使开关频率增加。对于轻载输出，较低的开关频率意味着减低开关损耗以及增加系统的效率。对于重载输出，较高的开关频率可减低电流电压纹波，以及减小导通损耗。
图9根据此项发明的另一种实现方法给出一个单电感多输出升压直流到直流转换器的电路结构示意图900。主开关是功率管NMOS Mn,两个功率管PMOS Mpaand Mpb用来实现同步整流以达到高效率。比较器cmp1、cmp2、和cmp3用来分别控制电感峰值电流Ipeak及检测相应的输出电压Voa和Vob。过零检测电路（ZCD）采用有源二极管的方法实现。在DCM操作模式，这些ZCD可以用来防止负电流流过双向开关Mpa和Mpb。时钟产生器920用来产生高频时钟Clk以用来同步系统。在不同的应用中，关断时间产生器921产生适当的关断时间（Toff）以控制能量传输和限制频率。在一些应用中，关断时间Toff可设置为0。如图10所示，在系统开始比较输出和基准电压时，Toff提供一个延迟。如果Toff＝0，一旦IL达到Ipeak，系统开始比较输出和基准电压。如果来自过零检测电路的信号在IL达到Ipeak时即刻有效，在下一个高频时钟周期开始下一步操作。在这种情况，为输出充电的开关频率有可能等于该高频时钟频率。一个高压选择器940被用来在Vg,、Voa和Vob中选择最大的电压用来给PMOS的衬底VB和缓冲器供电。电流感应器930用来检测用做控制信号的NMOS的电流。逻辑和缓冲器控制电路950能够为所有的开关产生适当的驱动信号（即，栅极驱动电压）。
类似于图1的系统，图9所示的两个子转换器可工作于CCM或者DCM。图10给出了图9中转换器工作于不同操作模式时的流程图1000。路径A，在当前的周期，开始积累和传输能量给输出A,然后在下一个周期，积累和传输能量给输出A或者输出B。路径B，在当前的周期，开始积累和传输能量给输出B,然后在下一个周期，积累和传输能量给输出B或者输出A。如图10所示，子转换器A及子转换器B的DCM或CCM操作模式由Vzcda和Vzcdb检测确定。对子转换器A来说，如果Vzcda=0被定义为DCM操作，则Vzcda＝1为CCM操作。相反地，如果Vzcda=1被定义为DCM操作，则Vzcda=0为CCM操作。用信号Vzcdb，相似的DCM和CCM操作的判断标准可运用于子转换器B。
在一个实例中，在1001阶段选择输出A。在时钟信号Clk的下一个上升沿，主开关Mn在1003阶段被打开给电感充电，直到在阶段1005确定电感电流IL达到峰值电感电流。然后，在阶段1007，主开关Mn关断，输出开关Mpa打开将能量传输给输出A。在阶段1009经过Toff的时间延迟之后，如果输出A操作于DCM（由之前描述的基于Vzcda的判定），在阶段1011，开关Mpa关断，开关Mf打开。如果输出A工作在CCM，处理1000不做任何事情。然后，不管在DCM还是CCM操作，根据输出A和B的输出电压和它们对应的基准电压的比较结果（如阶段1013所示），处理1000下一步可能为：（1）回到路径A；（2）转到路径B；（3）重复路径A；或者（4）回到路径A的节点C（即，检测DCM或者CCM操作，等待输出电压小于其对应的基准电压的信号）。
本申请所描述的控制技术可应用于降压（输出电压小于输入电压）、升压（输出电压大于输入电压）、逆向（输出电压和输入电压有不同的极性）、非反相逆向（输出电压和输入电压有相同的极性）、及其他不同种类转换器结构。应当理解，在很宽广的运用范围内，不同种类的转换器适用于不同的应用（例如，移动电话电池、高级集成电路、背光电路等等）。
例如，图11根据此项发明的具体实现描述了一个单电感多输出降压直流到直流转换器1100。输入开关Sin和输出开关Soi用来将能量传输给输出i同时在电感上积累能量。开关Sn1和输出开关Soi将积累的电感能量传输给输出i。在DCM操作，当电感电流降为0时，开关Sf打开以抑制震荡。
图12根据此项发明的具体实现描述了一个单电感多输出逆向直流到直流转换器1200。输入开关Sin用来在电感上积累能量。输出开关Soi将积累的电感能量传输给输出i。在DCM操作，当电感电流降为0时，开关Sf打开以抑制震荡。
图13根据此项发明的具体实现描述了一个单电感多输出非反相逆向直流到直流转换器1300。输入开关Sin和开关Sn用来将能量传输给输出i同时在电感上积累能量。开关Sn1和输出开关Soi将积累的电感能量传输给输出i。在DCM操作，当电感电流降为0时，开关Sf打开以抑制震荡。
通过重新排列或增加功率级的开关，一个简单结构可实现不同种类转换器，例如升压转换器、降压转换器、逆向转换器及非反相逆向转换器，如图14描述的一种单电感多输出转换器1400的实施例。如果开关Sin一直打开，开关Soo用做续流开关（freewheeling switch），开关Sn1一直关断，则该电路可配置成类似于图1的单电感多输出升压直流到直流转换器。如果开关Sn一直关断，开关Soo用做续流开关，则该电路可配置成类似于图11的单电感多输出降压直流到直流转换器。如果开关Sn一直打开，开关Sn1一直关断，该电路可配置成类似于图12的单电感多输出逆向直流到直流转换器。如果开关Soo用做续流开关，该电路可配置成类似于图13的单电感多输出非反相逆向直流到直流转换器。以上所有的情况，一个小开关Sf可以和开关Soo并联，作为续流开关，用以在DCM操作的时候将电感短接。当有这个附加的开关Sf，开关Soo在升压、降压和非反相逆向操作时一直被关断。
本文引用的所有的参考，包括期刊、专利申请、专利，以引用方式并入本文，其并入程度与各个参考被单独及具体地以引用方式并入并且展示它的完整性一样。
在描述此发明的内容中（特别在接下来权利要求的内容中），术语“一个”,“这”,“这些”及其他相似的指示词可被解读为包含单数和复数，除非另外说明或者在说明内容上下文中明显矛盾。术语“包括”、“具有”、“包含”可解读为开放式的术语（即，意味着“包含”，并不局限于），除非特别标识。这里引用的值的范围仅仅是在一个范围内单独引用一个个别值的简化方法，除非特别标识，否则每个单独的值如被单独引用一样均包含于词说明书之中。所有描述的方法，均可用适当的顺序执行，除非另外说明或者在说明内容上下文中明显矛盾。这里提供的任意或者所有的实例，或者示范性的语言（“例如”），仅仅为了更好地说明此项发明而不是限制此项发明的范围，除非特殊申明。在描述中的任何语言不应该被解读为显示任意没有要求的单元作为此项发明实现的必要。
这里描述的此发明的优选实施例，包含就发明者所知的用来实现此项发明的最好模式。当阅读之前的描述之后，对于所属领域的技术人员而言，这些优选实施例的变型将变得显而易见。发明者期望熟练的技术人员适当运用这些变型，发明者的目的是实现此项发明而不仅仅是描述。相应地，如适当法律的允许，此项发明包含在权利要求中引用的主题的所有变型和等同物。进一步，在所有的变型当中，上面描述的单元的任意结合，都包含于此发明之内，除非另外说明或者在说明内容上下文中明显矛盾。

Claims (19)

1.一种直流到直流开关转换器，包含：
至少一个功率源，用于提供电子能量；
电感性能量存储元件，用于从输入功率源积累电能并且将电能传输到多个输出；
主开关，用于控制在电感性能量存储元件上的能量积累；
多个输出开关，用于控制能量传输到各个输出；
续流开关，与电感性能量存储元件并联；以及
控制器，配置成协调多个输出开关和主开关，以便周期性地将来自电感性能量存储元件的累积能量传输给每一个输出，以便在每个输出产生一个调制的DC电压，
其中，如上协调进一步包含将各个输出电压与相关的基准电压进行比较，以及调整累积电压被传输到各个输出的序列。
2.根据权利要求1的开关转换器，其中所述控制器进一步包含：
时钟产生器，用于产生高频时钟信号，其中该时钟信号用于根据负载电流调整转换器的开关频率；
至少一个比较器，其对应于所述多个输出中的某一个输出；
比较器，用于检测电感电流是否达到峰值电流；以及
逻辑和缓冲器单元，用于控制主开关、续流开关及多个输出开关。
3.根据权利要求1的开关转换器，所述控制器进一步被配置成根据负载电流调整转换器的开关频率。
4.根据权利要求3的开关转换器，其中当负载电流增大时，开关频率增大；当负载电流减小时，开关频率减小。
5.根据权利要求3的开关转换器，其中所述控制器进一步被配置成根据与不同的输出相对应的各负载电流给不同的输出分配不同数目的开关周期。
6.根据权利要求5的开关转换器，其中向一个被分配有多个开关周期的输出传输累积能量是在连续的开关周期内进行的。
7.根据权利要求2的开关转换器，其中转换器的时钟信号的频率是转换器开关频率的整数倍。
8.根据权利要求2的开关转换器，其中对应于多个输出中的每一个输出的至少一个比较器用来控制累积能量传输到相应的输出以使相应的输出维持在一个不变的电压值。
9.根据权利要求2的开关转换器，其中逻辑单元被配置成控制主开关、续流开关及多个输出开关的操作。
10.根据权利要求1的开关转换器，其中在一个开关周期内，所述控制器被配置成：
关闭主开关，以在电感性能量存储元件中积累电能；
关闭多个输出开关中的一个输出开关，以将电感性元件中的积累的电能传输到需要能量的相应的输出；以及
关闭续流开关，以在电感电流降到零时使电感短路。
11.根据权利要求1的开关转换器，其中主开关、续流开关及多个输出开关中的每一个均包含一个晶体管。
12.根据权利要求1的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个多输出升压转换器。
13.根据权利要求1的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个多输出逆向转换器。
14.根据权利要求1中的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个多输出非反相逆向转换器。
15.根据权利要求1中的开关转换器，其中直流到直流开关转换器是一个能够升压、逆向及非反向逆向配置的多输出转换器。
16.根据权利要求1中的开关转换器，其中多个输出具有正输出电压、负输出电压、或者正负输出电压二者的组合。
17.一种控制直流到直流开关转换器的方法，此方法包含：
打开主开关，以在电感性能量存储元件中积累电能；
根据输出电压和与该输出对应的基准电压之间的比较，由控制器决定传输积累能量的输出；
根据该输出的负载，由控制器决定该输出工作于不连续传导模式还是连续传导模式；以及
将积累能量传输到该输出。
18.根据权利要求17的方法，进一步包含：
根据输出的负载条件为该输出确定一个开关频率。
19.根据权利要求18的方法，进一步包含：
将所述开关频率与一个高频时钟信号的一个边沿同步。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102946188A (zh) * 2012-11-26 2013-02-27 西南交通大学 一种整合电感式多输出单相功率因数校正变换器拓扑及其控制方法
CN103326576A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关型调节器及其调节方法
CN103944387A (zh) * 2013-01-23 2014-07-23 快捷半导体(苏州)有限公司 混合的连续和不连续模式操作
CN104009629A (zh) * 2013-02-21 2014-08-27 马维尔国际有限公司 可配置的dc-dc变换器
CN105122618A (zh) * 2013-04-19 2015-12-02 株式会社自动网络技术研究所 转换器
CN105429458A (zh) * 2014-09-23 2016-03-23 瑞昱半导体股份有限公司 不连续导通模式的直流至直流转换器与转换方法
CN105763051A (zh) * 2016-04-14 2016-07-13 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种轻载降频模式控制系统
CN105763047A (zh) * 2016-03-08 2016-07-13 中山大学 一种全波电感电流采样电路
CN105790582A (zh) * 2016-03-08 2016-07-20 中山大学 一种单电感多输出直流-直流变换器及其控制方法
CN107960143A (zh) * 2015-08-19 2018-04-24 高通股份有限公司 单电感器多输出（simo）dc-dc转换器
CN110100381A (zh) * 2016-12-23 2019-08-06 瑞士优北罗股份有限公司 单电感器多输出调节器的改进
CN111193399A (zh) * 2018-11-14 2020-05-22 群光电能科技股份有限公司 电源供应装置
CN112117901A (zh) * 2019-06-20 2020-12-22 博发电子股份有限公司 一种单电感多输出直流/直流转换器
CN113556034A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 昆山国显光电有限公司 一种simo电路控制方法、显示装置及存储介质
CN113809916A (zh) * 2020-06-15 2021-12-17 马克西姆综合产品公司 具有连续导通模式和非连续导通模式的电流控制的单电感器多输出dc-dc转换器
CN115347781A (zh) * 2022-08-31 2022-11-15 陕西理工大学 一种本质安全型单电感多输出开关变换器的设计方法
CN115668722A (zh) * 2020-05-20 2023-01-31 思睿逻辑国际半导体有限公司 使用输出电压阈值预测功率转换器中的负载电流和控制电流

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110187189A1 (en) * 2010-02-02 2011-08-04 Intersil Americas Inc. System and method for controlling single inductor dual output dc/dc converters
US9490718B2 (en) 2010-10-24 2016-11-08 Microsemi Corporation Multiple output synchronous power converter
US9614452B2 (en) 2010-10-24 2017-04-04 Microsemi Corporation LED driving arrangement with reduced current spike
US8786211B2 (en) * 2011-12-15 2014-07-22 Cree, Inc. Current control for SIMO converters
US9099921B2 (en) 2011-12-15 2015-08-04 Cree, Inc. Integrating circuitry for measuring current in a SIMO converter
US9106133B2 (en) 2011-12-15 2015-08-11 Cree, Inc. Arrangements of current conduction for SIMO converters
US8841860B2 (en) 2011-12-15 2014-09-23 Cree, Inc. SIMO converters that generate a light output
EP2720362A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-16 ST-Ericsson SA Independent output control for single-inductor, bipolar outputs, buck-boost converters
EP2720363A1 (en) * 2012-10-12 2014-04-16 ST-Ericsson SA Independent output control for single-inductor, bipolar outputs, buck-boost converters
KR101829519B1 (ko) * 2013-03-14 2018-02-14 유니버시티 오브 버지니아 패턴트 파운데이션 Simo 직류 컨버터를 위한 방법 및 장치
TWI462442B (zh) * 2013-04-26 2014-11-21 Richtek Technology Corp 電源轉換電路的控制電路及相關的控制方法
US9621021B2 (en) 2013-06-21 2017-04-11 Microchip Technology Inc. Auxiliary power supplies in parallel with a switch of a switching regulator
TWI514745B (zh) * 2013-10-30 2015-12-21 Novatek Microelectronics Corp 交流直流轉換裝置及其操作方法
DE102013225140A1 (de) * 2013-12-06 2015-06-11 Conti Temic Microelectronic Gmbh Gleichspannungswandler und dessen Verwendung
US9705393B2 (en) * 2013-12-30 2017-07-11 Qualcomm Technologies International, Ltd. Voltage regulator
CN103701307B (zh) * 2013-12-31 2016-03-30 成都芯源系统有限公司 单电感多输出降压变换器及其控制电路和控制方法
US10116208B2 (en) * 2014-01-28 2018-10-30 Stmicroelectronics S.R.L. DC-DC converter with improved energy management, method for operating the DC-DC converter, environmental energy harvesting system using the DC-DC converter, and apparatus using the energy harvesting system
CN105094189B (zh) * 2014-05-14 2018-03-30 登丰微电子股份有限公司 电缆损耗补偿电路及具有电缆损耗补偿的电源电路
US9762124B2 (en) * 2014-08-13 2017-09-12 Endura Technologies LLC Integrated thermal and power control
EP3010131B1 (en) * 2014-10-15 2019-09-04 Dialog Semiconductor (UK) Ltd Clocked pulse frequency modulation buck DC-to-DC converter
US9379611B2 (en) * 2014-10-23 2016-06-28 Analog Devices, Inc. SIMO (single inductor multiple output) bidirectional dual-boost architecture
US9461543B2 (en) 2014-12-01 2016-10-04 Endura Technologies LLC DC-DC converter with digital current sensing
US10454371B1 (en) * 2015-05-08 2019-10-22 Maxim Integrated Products, Inc. High efficiency buck-boost systems and methods
CN105515376B (zh) 2015-12-31 2018-06-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 基于单电感多输出的电压调节电路及其控制方法
KR101981212B1 (ko) * 2016-01-11 2019-05-22 한국전자통신연구원 단일 인덕터 다중 출력 직류-직류 변환기, 그리고 그것의 동작 방법
US9755518B2 (en) 2016-02-05 2017-09-05 Qualcomm Incorporated Current measurments in switching regulators
US9900943B2 (en) * 2016-05-23 2018-02-20 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Two-terminal integrated circuits with time-varying voltage-current characteristics including phased-locked power supplies
CN105979626B (zh) 2016-05-23 2018-08-24 昂宝电子（上海）有限公司 包括锁相电源的具有时变电压电流特性的双端子集成电路
US10141740B2 (en) * 2016-06-22 2018-11-27 Cree, Inc. Auxiliary supply generation for power converters
JP2018007386A (ja) * 2016-06-30 2018-01-11 株式会社東芝 Ｄｃ−ｄｃコンバータおよび電源装置
KR101869408B1 (ko) * 2016-07-04 2018-06-21 주식회사 실리콘마이터스 싱글인덕터 멀티아웃풋 컨버터
KR102322309B1 (ko) * 2016-07-18 2021-11-05 주식회사 엘엑스세미콘 스위칭 전원 장치
KR102344760B1 (ko) * 2017-02-14 2021-12-31 한국전자통신연구원 논리회로의 제어에 따라 적은 전력을 소비하는 전자회로, 선형 레귤레이팅 회로, 및 dc-dc 컨버팅 회로
US10396601B2 (en) * 2017-05-25 2019-08-27 Mks Instruments, Inc. Piecewise RF power systems and methods for supplying pre-distorted RF bias voltage signals to an electrode in a processing chamber
KR102163063B1 (ko) * 2017-08-30 2020-10-07 한국전자통신연구원 Dc-dc 컨버터 구동 장치 및 이를 이용한 dc-dc 컨버터의 구동 방법
CN110875730B (zh) * 2018-08-29 2024-06-25 三星电子株式会社 单电感多输出转换器及单电感多输出转换器的控制方法
KR102589641B1 (ko) * 2018-08-29 2023-10-16 삼성전자주식회사 Simo 컨버터 및 simo 컨버터의 제어 방법
US10790744B1 (en) 2019-03-19 2020-09-29 Analog Devices International Unlimited Company Single inductor multiple output adaptive loop control
KR20210015333A (ko) 2019-08-01 2021-02-10 삼성전자주식회사 복수의 전압 레귤레이터들을 포함하는 전자 시스템
CN110492738B (zh) * 2019-08-08 2020-06-19 华南理工大学 一种单电感多输出dc-dc降压变换器
US11515786B2 (en) * 2019-08-28 2022-11-29 Qualcomm Incorporated Techniques for current sensing for single-inductor multiple-output (SIMO) regulators
US10790747B1 (en) 2019-10-07 2020-09-29 Analog Devices International Unlimited Company Inductor current shunt for mitigation of load dump transients in DC-DC regulators
DE102020202354A1 (de) * 2020-02-24 2021-08-26 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Einzel-lnduktor-Dual-Eingang-Abwärts-Wandler mit Rück-Verstärkungsfähigkeit
US11374493B2 (en) * 2020-03-06 2022-06-28 Semiconductor Components Industries, Llc Circuit and method for adjusting an inductor current in a power converter
GB2600388A (en) * 2020-10-14 2022-05-04 Nordic Semiconductor Asa DCDC converters
GB2600387A (en) 2020-10-14 2022-05-04 Nordic Semiconductor Asa DCDC converters
CN112398342B (zh) * 2021-01-21 2021-04-06 四川大学 组合型单电感双输出开关变换器变频控制装置、方法
US20230070905A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 BravoTek Electronics Co., Ltd. Simo power converter and control method thereof
US20230170805A1 (en) * 2021-11-26 2023-06-01 BravoTek Electronics Co., Ltd. Dc-dc converter and control method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080231115A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Gyuha Cho Multiple-Output DC-DC Converter
US20090040791A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-12 Jaber Abu Qahouq Enhancement of power conversion efficiency using dynamic load detecting and tracking
CN102055322A (zh) * 2009-11-03 2011-05-11 立锜科技股份有限公司 单电感多输出电源转换器及其控制方法
CN102084581A (zh) * 2008-05-15 2011-06-01 努吉拉有限公司 单电感多输出转换器

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6075295A (en) 1997-04-14 2000-06-13 Micro Linear Corporation Single inductor multiple output boost regulator
US6181120B1 (en) 1999-09-01 2001-01-30 Intersil Corporation Current mode dc/dc converter with controlled output impedance
US6628109B2 (en) 2000-06-26 2003-09-30 Texas Instruments Incorporated Integrated low ripple, high frequency power efficient hysteretic controller for dc-dc converters
JP2004518394A (ja) 2001-01-17 2004-06-17 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 制御された多出力ｄｃ／ｄｃコンバータ
US6628106B1 (en) 2001-07-30 2003-09-30 University Of Central Florida Control method and circuit to provide voltage and current regulation for multiphase DC/DC converters
US6552917B1 (en) 2001-11-05 2003-04-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for regulating multiple outputs in a DC-DC converter
FR2848356A1 (fr) 2002-12-05 2004-06-11 St Microelectronics Sa Procede de commande d'une alimentation a decoupage a un seul element inductif et plusieurs sorties, et alimentation correspondante, en particulier pour un telephone mobile cellulaire
US7432614B2 (en) * 2003-01-17 2008-10-07 Hong Kong University Of Science And Technology Single-inductor multiple-output switching converters in PCCM with freewheel switching
US7224085B2 (en) 2003-11-14 2007-05-29 Texas Instruments Incorporated Single inductor dual output buck converter
US7061214B2 (en) 2003-11-25 2006-06-13 Texas Instruments Incorporated Single inductor dual output buck converter with frequency and time varying offset control
US7256568B2 (en) 2004-05-11 2007-08-14 The Hong Kong University Of Science And Technology Single inductor multiple-input multiple-output switching converter and method of use
US7521890B2 (en) 2005-12-27 2009-04-21 Power Science Inc. System and method for selective transfer of radio frequency power
ITVA20070060A1 (it) 2007-07-04 2009-01-05 St Microelectronics Srl Metodo di controllo di un convertitore step-up dc-dc e relativo convertitore
US8243410B2 (en) 2008-05-07 2012-08-14 Intel Corporation Transient voltage compensation system and method
WO2009152468A2 (en) 2008-06-13 2009-12-17 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Monitoring and control of power converters
US8049472B2 (en) 2008-07-29 2011-11-01 Cosmic Circuits Private Limited Single inductor multiple output switching devices
US20100039080A1 (en) 2008-08-12 2010-02-18 Toko, Inc. Single-inductor buck-boost converter with positive and negative outputs
US8564155B2 (en) 2009-05-06 2013-10-22 Polar Semiconductor, Inc. Multiple output power supply
US8624429B2 (en) 2009-07-20 2014-01-07 The Hong Kong University Of Science And Technology Single-inductor-multiple-output regulator with auto-hopping control and the method of use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080231115A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Gyuha Cho Multiple-Output DC-DC Converter
US20090040791A1 (en) * 2007-08-06 2009-02-12 Jaber Abu Qahouq Enhancement of power conversion efficiency using dynamic load detecting and tracking
CN102084581A (zh) * 2008-05-15 2011-06-01 努吉拉有限公司 单电感多输出转换器
CN102055322A (zh) * 2009-11-03 2011-05-11 立锜科技股份有限公司 单电感多输出电源转换器及其控制方法

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102946188A (zh) * 2012-11-26 2013-02-27 西南交通大学 一种整合电感式多输出单相功率因数校正变换器拓扑及其控制方法
CN103944387A (zh) * 2013-01-23 2014-07-23 快捷半导体(苏州)有限公司 混合的连续和不连续模式操作
CN104009629A (zh) * 2013-02-21 2014-08-27 马维尔国际有限公司 可配置的dc-dc变换器
CN105122618A (zh) * 2013-04-19 2015-12-02 株式会社自动网络技术研究所 转换器
CN103326576A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关型调节器及其调节方法
CN103326576B (zh) * 2013-06-24 2015-12-02 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 开关型调节器及其调节方法
CN105429458A (zh) * 2014-09-23 2016-03-23 瑞昱半导体股份有限公司 不连续导通模式的直流至直流转换器与转换方法
CN105429458B (zh) * 2014-09-23 2019-03-22 瑞昱半导体股份有限公司 不连续导通模式的直流至直流转换器与转换方法
CN107960143A (zh) * 2015-08-19 2018-04-24 高通股份有限公司 单电感器多输出（simo）dc-dc转换器
CN107960143B (zh) * 2015-08-19 2020-06-05 高通股份有限公司 单电感器多输出(simo)dc-dc转换器
CN105763047A (zh) * 2016-03-08 2016-07-13 中山大学 一种全波电感电流采样电路
CN105790582A (zh) * 2016-03-08 2016-07-20 中山大学 一种单电感多输出直流-直流变换器及其控制方法
CN105763047B (zh) * 2016-03-08 2018-11-02 中山大学 一种全波电感电流采样电路
CN105790582B (zh) * 2016-03-08 2019-01-15 中山大学 一种单电感多输出直流-直流变换器及其控制方法
CN105763051A (zh) * 2016-04-14 2016-07-13 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种轻载降频模式控制系统
CN105763051B (zh) * 2016-04-14 2019-01-25 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种轻载降频模式控制系统
CN110100381B (zh) * 2016-12-23 2021-11-12 瑞士优北罗股份有限公司 单电感器多输出调节器的改进
CN110100381A (zh) * 2016-12-23 2019-08-06 瑞士优北罗股份有限公司 单电感器多输出调节器的改进
CN111193399A (zh) * 2018-11-14 2020-05-22 群光电能科技股份有限公司 电源供应装置
CN112117901A (zh) * 2019-06-20 2020-12-22 博发电子股份有限公司 一种单电感多输出直流/直流转换器
CN115668722A (zh) * 2020-05-20 2023-01-31 思睿逻辑国际半导体有限公司 使用输出电压阈值预测功率转换器中的负载电流和控制电流
CN115668722B (zh) * 2020-05-20 2024-05-03 思睿逻辑国际半导体有限公司 使用输出电压阈值预测功率转换器中的负载电流和控制电流
CN113809916A (zh) * 2020-06-15 2021-12-17 马克西姆综合产品公司 具有连续导通模式和非连续导通模式的电流控制的单电感器多输出dc-dc转换器
CN113809916B (zh) * 2020-06-15 2024-03-22 马克西姆综合产品公司 具有连续导通模式和非连续导通模式的电流控制的单电感器多输出dc-dc转换器
CN113556034B (zh) * 2021-07-29 2023-03-14 昆山国显光电有限公司 一种simo电路控制方法、显示装置及存储介质
CN113556034A (zh) * 2021-07-29 2021-10-26 昆山国显光电有限公司 一种simo电路控制方法、显示装置及存储介质
CN115347781A (zh) * 2022-08-31 2022-11-15 陕西理工大学 一种本质安全型单电感多输出开关变换器的设计方法
CN115347781B (zh) * 2022-08-31 2024-01-26 陕西理工大学 一种本质安全型单电感多输出开关变换器的设计方法

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