CN102946254B - 多相开关变换器的数字控制器及数字控制方法 - Google Patents
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Abstract
公开了多相开关变换器的数字控制器及数字控制方法。该数字控制方法包括：采样开关电路的输出电流，产生电流采样信号；基于电流采样信号，产生数字相电流信号；将电流参考信号与数字相电流信号相减，产生电流误差信号；对电流误差信号进行比例积分，产生第一偏置信号；对第一偏置信号进行∑-Δ调制，产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；以及基于第二偏置信号，调节控制开关电路的控制信号。
Description
技术领域
本发明的实施例涉及电子电路，尤其涉及多相开关变换器的数字控制器及数字控制方法。
背景技术
近年来，随着一些高性能CPU的出现，需要输出电压更小、输出电流更大的开关变换器，对开关变换器的热性能、EMI及负载瞬态响应的要求也不断提高。多相开关变换器以其优越的性能，被广泛应用于高性能CPU电源的解决方案。如何保证多相开关变换器中各相开关电路的输出电流均衡，是能否实现其独特优点的关键。一般地，多相开关变换器将各相开关电路的平均输出电流与期望值进行比较，并根据比较结果调节控制各相开关电路的控制信号，从而达到电流均衡的效果。
对于现有的采用数字控制的多相开关变换器而言，其电流调整率(受控参数改变引起平均输出电流变化的最小量)受到系统时钟频率和模数转换器采样速率的限制，均流效果普遍不佳。图1为现有的数控多相开关变换器的电流波形图，其中Iave为开关电路的平均输出电流，Iref为参考电流，Tad为单相输出电流的采样周期。如图1所示，各相开关电路的平均输出电流在参考电流Iref上下呈周期性斜坡变化，形成高频纹波，多相开关变换器的均流效果很差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种相对于现有技术具有更高电流调整率和更佳均流效果的用于多相开关变换器的数字控制器和数字控制方法。
根据本发明实施例的一种多相开关变换器的数字控制器，该多相开关变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，该数字控制器包括：模数转换电路，耦接至多个开关电路的输出端，接收代表多个开关电路输出电流的多个电流采样信号，并基于该多个电流采样信号产生多个数字相电流信号；均流调制电路，耦接至模数转换电路以接收多个数字相电流信号，并基于该多个数字相电流信号、电流参考信号和预设导通时间信号，产生多个导通时间信号；以及逻辑电路，耦接至均流调制电路以接收多个导通时间信号，根据该多个导通时间信号产生多个控制信号，以控制多个开关电路依次导通；其中所述均流调制电路包括：多个减法器，每个减法器均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收电流参考信号，第二输入端接收相应的数字相电流信号，减法器将电流参考信号与数字相电流信号相减，在输出端产生电流误差信号；多个比例积分器，每个比例积分器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应减法器的输出端以接收电流误差信号，比例积分器对电流误差信号进行比例积分，在输出端产生第一偏置信号；多个∑-Δ调制器，每个∑-Δ调制器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应比例积分器的输出端以接收第一偏置信号，∑-Δ调制器对第一偏置信号进行∑-Δ调制，在输出端产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；多个加法器，每个加法器均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收预设导通时间信号，第二输入端耦接至相应的∑-Δ调制器的输出端以接收第二偏置信号，加法器将预设导通时间信号与第二偏置信号相加，在输出端提供导通时间信号。
根据本发明实施例的一种多相开关变换器的数字控制器，该多相开关变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，该数字控制器包括：模数转换电路，耦接至多个开关电路的输出端，接收代表多个开关电路输出电流的多个电流采样信号，并基于该多个电流采样信号产生多个数字相电流信号；多个减法器，每个减法器均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收电流参考信号，第二输入端耦接至模数转换电路以接收相应的数字相电流信号，减法器将电流参考信号与数字相电流信号相减，在输出端产生电流误差信号；多个比例积分器，每个比例积分器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应减法器的输出端以接收电流误差信号，比例积分器对电流误差信号进行比例积分，在输出端产生第一偏置信号；多个∑-Δ调制器，每个∑-Δ调制器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应比例积分器的输出端以接收第一偏置信号，∑-Δ调制器对第一偏置信号进行∑-Δ调制，在输出端产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；以及控制电路，产生多个控制信号以控制多个开关电路依次导通，其中该控制电路耦接至多个∑-Δ调制器以接收多个第二偏置信号，并基于该多个第二偏置信号分别调节所述多个控制信号。
根据本发明实施例的一种多相开关变换器的数字控制方法，该多相开关变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，该数字控制方法包括：采样开关电路的输出电流，产生电流采样信号；基于电流采样信号，产生数字相电流信号；将电流参考信号与数字相电流信号相减，产生电流误差信号；对电流误差信号进行比例积分，产生第一偏置信号；对第一偏置信号进行∑-Δ调制，产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；以及基于第二偏置信号，调节控制开关电路的控制信号。
根据本发明的实施例，分别对根据各相输出电流和参考电流产生的第一偏置信号进行∑-Δ调制，并将该调制所得的第二偏置信号用于调节各相开关电路的控制信号，从而提高了多相开关变换器的电流调整率，避免了各相平均输出电流中高频纹波的产生，改进了多相开关变换器的均流效果。
附图说明
图1为现有的数控多相开关变换器的电流波形图；
图2为根据本发明一实施例的数控多相开关变换器200的框图；
图3为根据本发明一实施例的图2所示模数转换电路202和参考电流产生电路204的电路原理图；
图4为根据本发明一实施例的图2所示均流调制电路205的电路原理图；
图5为根据本发明一实施例的图4所示∑-Δ调制器的原理图；
图6为根据本发明一实施例的数控多相开关变换器600的框图；
图7为根据本发明一实施例的数控多相开关变换器的电流波形图；
图8为根据本发明一实施例的多相开关变换器数字控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图2为根据本发明一实施例的数控多相开关变换器200的框图。数控多相开关变换器200包括多相功率变换电路201、模数转换电路202、逻辑电路203和均流调制电路205。多相功率变换电路201包括N个开关电路，其中N为大于或等于2的整数。该N个开关电路的输入端接收输入电压Vin，输出端耦接在一起，提供输出电压Vout以驱动负载。多相功率变换电路201中的开关电路可采用任何直流/直流或交流/直流变换拓扑结构，例如同步或非同步的升压、降压变换器，以及正激、反激变换器等等。
模数转换电路202耦接至N个开关电路的输出端，接收代表N个开关电路输出电流的电流采样信号CS1～CSN，产生数字相电流信号i_phase1～i_phaseN。该N个数字相电流信号可以代表各相开关电路的平均输出电流。均流调制电路205耦接至模数转换电路202以接收数字相电流信号i_phase1～i_phaseN，并基于数字相电流信号i_phase1～i_phaseN、电流参考信号i_ref和预设导通时间信号ton，产生导通时间信号ton1～tonN。逻辑电路203耦接至均流调制电路205以接收导通时间信号ton1～tonN，并根据导通时间信号ton1～tonN产生控制信号CTRL1～N，以控制多相功率变换电路201中的N个开关电路依次导通。导通时间信号ton1～tonN被用于控制各相开关电路的导通时间。预设导通时间信号ton可被设置为恒定值，也可被设置为与输入电压Vin和/或输出电压Vout有关的可变值。数控多相开关变换器200可采用恒定导通时间控制(COT control)，在输出电压Vout小于参考电压时将相应开关电路导通，并在导通时间达到相应导通时间信号设置的时间阈值时将相应开关电路关断。
在一个实施例中，多相开关变换器200还包括参考电流产生电路204，该参考电流产生电路204从模数转换电路202接收数字相电流信号i_phase1～i_phaseN，并从该N个数字相电流信号中选择一个数字相电流信号，将其作为电流参考信号i_ref提供至均流调制电路205。选择哪一个数字相电流信号可以预先设定，也可由用户根据实际应用情况决定。用户可以通过现场总线对相关寄存器进行写入，从而实现对电流参考信号的调整。
图3为根据本发明一实施例的图2所示模数转换电路202和参考电流产生电路204的电路原理图。模数转换电路202包括滤波器306_1～306_N、多路选择器307和模数转换器308。每个滤波器306_x(x＝1，2，……，N)均具有输入端和输出端，其中输入端接收代表相应开关电路输出电流的电流采样信号CSx，滤波器306_x对电流采样信号CSx进行低通滤波，在输出端产生平均电流采样信号ACSx。该平均电流采样信号ACSx为代表相应开关电路平均输出电流的模拟信号。
多路选择器307具有N个输入端和一个输出端，其中N个输入端分别耦接至滤波器306_1～306_N的输出端以接收平均电流采样信号ACS1～ACSN。在通道选择信号ADC_channel的控制下，多路选择器307将平均电流采样信号ACS1～ACSN依次提供至输出端。模数转换器308具有输入端和输出端，其中输入端耦接至多路选择器307的输出端，输出端依次提供数字相电流信号i_phase1～i_phaseN。
参考电流产生电路204包括多路选择器309。多路选择器309具有N个输入端和一个输出端，其中N个输入端分别耦接至模数转换器308的输出端以接收数字相电流信号i_phase1～i_phaseN。在寄存器MFR_CBCH_REG的控制下，多路选择器309选择数字相电流信号i_phase1～i_phaseN中的一个，将其作为电流参考信号i_ref提供至输出端。
图4为根据本发明一实施例的图2所示均流调制电路205的电路原理图。均流调制电路205包括减法器411_1～411_N、比例积分器412_1～412_N、∑-Δ(sigma-delta)调制器413_1～413_N以及加法器414_1～414_N。每个减法器411_x均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收电流参考信号i_ref，第二输入端接收相应的数字相电流信号i_phasex，减法器411_x将电流参考信号i_ref与数字相电流信号i_phasex相减，在输出端提供代表两者之差的电流误差信号i_ex。每个比例积分器412_x均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应减法器411_x的输出端以接收电流误差信号i_ex，比例积分器412_x对电流误差信号i_ex进行比例积分，在输出端产生第一偏置信号bias_x’。比例积分器412_x在脉冲信号ADC_Current_Sample_Rate的控制下，在相应开关电路的电流采样信号被模数转换时方被触发，以进行比例积分运算。
每个∑-Δ调制器413_x均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应比例积分器412_x的输出端以接收第一偏置信号bias_x’，∑-Δ调制器413_x对第一偏置信号bias_x’进行∑-Δ调制，在输出端产生第二偏置信号bias_x。其中第一偏置信号bias_x’为P位(例如10位)数字信号，第二偏置信号bias_x为Q位(例如4位)数字信号，P大于Q。在一个实施例中，∑-Δ调制器413_x在相应开关电路控制信号PWMx的上升沿方被触发，以进行∑-Δ调制。每个加法器414_x均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收预设导通时间信号ton，第二输入端耦接至相应的∑-Δ调制器413_x以接收第二偏置信号bias_x，加法器414_x将预设导通时间信号ton与第二偏置信号bias_x相加，在输出端提供导通时间信号tonx。
图5为根据本发明一实施例的图4所示∑-Δ调制器的原理图。该∑-Δ调制器包括减法器515、加法器516和单位延迟模块517。减法器515具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收第一偏置信号bias_x’，第二输入端接收第二偏置信号bias_x，减法器将第一偏置信号bias_x’与第二偏置信号bias_x相减，在输出端产生误差信号ex。特别地，由于第一偏置信号bias_x’与第二偏置信号bias_x的位数并不相等，减法器515在进行减法运算时，将第二偏置信号bias_x不足的低位均补上零。减法器515计算得到的误差信号ex与第一偏置信号bias_x’一样，也是P位(例如10位)数字信号。加法器516具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至减法器515的输出端以接收误差信号ex，第二输入端接收循环信号dx，加法器516将误差信号ex与循环信号dx相加，在输出端产生和值信号sumx。单位延迟模块517具有输入端和输出端，其中输入端耦接至加法器516的输出端以接收和值信号sumx，单位延迟模块517对和值信号sumx进行延时，并将延时后的信号作为循环信号dx提供至加法器517的第二输入端。单位延迟模块517的延时时间可以等于相应开关电路的一个开关周期，也可以是其他合适的值。循环信号dx和误差信号ex一样，也是P位(例如10位)数字信号。循环信号dx的高Q位(例如高4位)被取出来，用作第二偏置信号bias_x。
具体来说，减法器515、加法器516和单位延迟模块517一起构成一个负反馈环路，该负反馈环路的目的是使误差信号ex趋于零。第一偏置信号bias_x’的高Q位(例如高4位)是用于均流的恒定偏置部分，而低(P-Q)位(例如低6位)则被用于调制第二偏置信号bias_x的最低位，从而增大多相开关变换器的电流调整率。第二偏置信号bias_x可以被视为在第一偏置信号bias_x’高Q位的基础上，以1LSB为幅度变化的脉冲信号。各个脉冲之间的时间间隔是可变的，脉冲间隔由反馈环路决定。第一偏置信号bias_x’小，则间隔长，第一偏置信号bias_x’大，则间隔短。最终，在固定的采样周期Tad内，第二偏置信号bias_x的平均值将反映出第一偏置信号bias_x’。
在∑-Δ调制器的作用下，多相开关变换器的电流调整率得到显著提高。在P＝10，Q＝4的应用场合，多相开关变换器的电流调整率可以被提高至现有技术电流调整率的64倍。高的电流调整率可以有效避免各相平均输出电流中高频纹波的产生，改进多相开关变换器的均流效果。
在前述的实施例中，经∑-Δ调制所得的第二偏置信号被用于调节开关电路的导通时间。然而，本领域技术人员可知，该第二偏置信号也可被用于调节开关电路的开关频率、开关占空比或者其他的参数，只要能实现对开关电路平均输出电流的调节即可。例如，基于第二偏置信号，在某相平均输出电流大于期望值时使该相开关电路的占空比变小，在某相平均输出电流小于期望值时使该相开关电路的占空比变大。
图6为根据本发明一实施例的数控多相开关变换器600的框图。数控多相开关变换器600包括多相功率变换电路621、模数转换电路622、控制电路623、减法器627_1～627_N、比例积分器626_1～626_N以及∑-Δ调制器625_1～625_N。其中多相功率变换电路621、模数转换电路622、减法器627_1～627_N、比例积分器626_1～626_N以及∑-Δ调制器625_1～625_N与前述实施例中的对应电路基本相同。控制电路623产生控制信号CTRL1～CTRLN以控制多相功率变换电路621中的N个开关电路依次导通。控制电路623还耦接至∑-Δ调制器625_1～625_N以接收第二偏置信号bias_1～bias_N，并基于该N个第二偏置信号分别调节控制信号CTRL1～CTRLN。控制电路623可以基于第二偏置信号调节控制信号的频率、占空比或者其他合适的参数，从而实现对开关电路平均输出电流的调节。
在一个实施例中，多相开关变换器600还包括参考电流产生电路624，该参考电流产生电路624从模数转换电路622接收数字相电流信号i_phase1～i_phaseN，并从该N个数字相电流信号中选择一个数字相电流信号，将其作为电流参考信号i_ref提供至减法器627_1～627_N。
图7为根据本发明一实施例的数控多相开关变换器的电流波形图。如图7所示，经过∑-Δ调制，多相开关变换器的电流调整率增大，各相开关电路的平均输出电流均缓慢趋近参考电流Iref，现有技术中的高频纹波被消除，多相开关变换器的均流效果得到了显著提高。
图8为根据本发明一实施例的多相开关变换器数字控制方法的流程图，包括步骤S831～S836。
在步骤S831，采样开关电路的输出电流，产生电流采样信号。
在步骤S832，基于电流采样信号，产生数字相电流信号。
在步骤S833，将电流参考信号与数字相电流信号相减，产生电流误差信号。
在步骤S834，对电流误差信号进行比例积分，产生第一偏置信号。
在步骤S835，对第一偏置信号进行∑-Δ调制，产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q。在一个实施例中，该∑-Δ调制步骤包括：将第一偏置信号与第二偏置信号相减，产生误差信号；将误差信号与循环信号相加，产生和值信号；对和值信号进行延时，并将延时后的信号用作循环信号；以及提取循环信号的高Q位，以用作第二偏置信号。
在步骤S836，基于第二偏置信号，调节控制开关电路的控制信号。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (16)
1.一种多相开关变换器的数字控制器，该多相开关变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，该数字控制器包括：
模数转换电路，耦接至多个开关电路的输出端，接收代表多个开关电路输出电流的多个电流采样信号，并基于该多个电流采样信号分别产生多个数字相电流信号；
均流调制电路，耦接至模数转换电路以接收多个数字相电流信号，并基于该多个数字相电流信号、电流参考信号和预设导通时间信号，产生多个导通时间信号；以及
逻辑电路，耦接至均流调制电路以接收多个导通时间信号，根据该多个导通时间信号产生多个控制信号，以控制多个开关电路依次导通；
其中所述均流调制电路包括：
多个减法器，每个减法器均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收电流参考信号，第二输入端接收相应的数字相电流信号，减法器将电流参考信号与数字相电流信号相减，在输出端产生电流误差信号；
多个比例积分器，每个比例积分器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应减法器的输出端以接收电流误差信号，比例积分器对电流误差信号进行比例积分，在输出端产生第一偏置信号；
多个Σ-Δ调制器，每个Σ-Δ调制器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应比例积分器的输出端以接收第一偏置信号，Σ-Δ调制器对第一偏置信号进行Σ-Δ调制，在输出端产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；
多个加法器，每个加法器均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收预设导通时间信号，第二输入端耦接至相应的Σ-Δ调制器的输出端以接收第二偏置信号，加法器将预设导通时间信号与第二偏置信号相加，在输出端提供导通时间信号。
2.如权利要求1所述的数字控制器，其中所述Σ-Δ调制器包括：
第一减法器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至相应的比例积分器以接收第一偏置信号，第二输入端接收第二偏置信号，减法器将第一偏置信号与第二偏置信号相减，在输出端产生误差信号；
第一加法器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一减法器的输出端以接收误差信号，第二输入端接收循环信号，第一加法器将误差信号与循环信号相加，在输出端产生和值信号；
单位延迟模块，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至第一加法器的输出端以接收和值信号，单位延迟模块对和值信号进行延时，并将延时后的信号作为循环信号提供至第一加法器的第二输入端；
其中循环信号的高Q位被提取，以用作第二偏置信号。
3.如权利要求1所述的数字控制器，还包括参考电流产生电路，该参考电流产生电路具有多个输入端和一个输出端，其中多个输入端分别耦接至模数转换电路以接收多个数字相电流信号，该参考电流产生电路从该多个数字相电流信号中选择一个数字相电流信号，在输出端将其作为电流参考信号提供至均流调制电路。
4.如权利要求1所述的数字控制器，其中所述模数转换电路包括：
多个滤波器，每个滤波器均具有输入端和输出端，其中输入端接收代表相应开关电路输出电流的电流采样信号，滤波器对电流采样信号进行滤波，在输出端提供平均电流采样信号；
多路选择器，具有多个输入端和一个输出端，其中多个输入端分别耦接至多个滤波器的输出端以接收多个平均电流采样信号；以及
模数转换器，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至多路选择器的输出端，输出端依次提供多个数字相电流信号。
5.如权利要求1所述的数字控制器，其中所述Σ-Δ调制器在相应开关电路控制信号的上升沿方被触发，以进行Σ-Δ调制。
6.如权利要求2所述的数字控制器，其中所述单位延迟模块的延时时间等于相应开关电路的开关周期。
7.一种多相开关变换器的数字控制器，该多相开关变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，该数字控制器包括：
模数转换电路，耦接至多个开关电路的输出端，接收代表多个开关电路输出电流的多个电流采样信号，并基于该多个电流采样信号分别产生多个数字相电流信号；
多个减法器，每个减法器均具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端接收电流参考信号，第二输入端耦接至模数转换电路以接收相应的数字相电流信号，减法器将电流参考信号与数字相电流信号相减，在输出端产生电流误差信号；
多个比例积分器，每个比例积分器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应减法器的输出端以接收电流误差信号，比例积分器对电流误差信号进行比例积分，在输出端产生第一偏置信号；
多个Σ-Δ调制器，每个Σ-Δ调制器均具有输入端和输出端，其中输入端耦接至相应比例积分器的输出端以接收第一偏置信号，Σ-Δ调制器对第一偏置信号进行Σ-Δ调制，在输出端产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；以及
控制电路，产生多个控制信号以控制多个开关电路依次导通，其中该控制电路耦接至多个Σ-Δ调制器以接收多个第二偏置信号，并基于该多个第二偏置信号分别调节所述多个控制信号。
8.如权利要求7所述的数字控制器，其中所述Σ-Δ调制器包括：
第一减法器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至相应的比例积分器以接收第一偏置信号，第二输入端接收第二偏置信号，第一减法器将第一偏置信号与第二偏置信号相减，在输出端产生误差信号；
第一加法器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一减法器的输出端以接收误差信号，第二输入端接收循环信号，第一加法器将误差信号与循环信号相加，在输出端产生和值信号；
单位延迟模块，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至第一加法器的输出端以接收和值信号，单位延迟模块对和值信号进行延时，并将延时后的信号作为循环信号提供至第一加法器的第二输入端；
其中循环信号的高Q位被提取，以用作第二偏置信号。
9.如权利要求7所述的数字控制器，还包括参考电流产生电路，该参考电流产生电路具有多个输入端和一个输出端，其中多个输入端分别耦接至模数转换电路以接收多个数字相电流信号，该参考电流产生电路从该多个数字相电流信号中选择一个数字相电流信号，在输出端将其作为电流参考信号提供至所述多个减法器。
10.如权利要求7所述的数字控制器，其中所述模数转换电路包括：
多个滤波器，每个滤波器均具有输入端和输出端，其中输入端接收代表相应开关电路输出电流的电流采样信号，滤波器对电流采样信号进行滤波，在输出端提供平均电流采样信号；
多路选择器，具有多个输入端和一个输出端，其中多个输入端分别耦接至多个滤波器的输出端以接收多个平均电流采样信号；以及
模数转换器，具有输入端和输出端，其中输入端耦接至多路选择器的输出端，输出端依次提供多个数字相电流信号。
11.如权利要求7所述的数字控制器，其中所述Σ-Δ调制器在相应开关电路控制信号的上升沿方被触发，以进行Σ-Δ调制。
12.如权利要求8所述的数字控制器，其中所述单位延迟模块的延时时间等于相应开关电路的开关周期。
13.一种多相开关变换器的数字控制方法，该多相开关变换器包括多个具有输出端的开关电路，该多个开关电路的输出端耦接在一起为负载供电，该数字控制方法包括：
采样开关电路的输出电流，产生电流采样信号；
基于电流采样信号，产生数字相电流信号；
将电流参考信号与数字相电流信号相减，产生电流误差信号；
对电流误差信号进行比例积分，产生第一偏置信号；
对第一偏置信号进行Σ-Δ调制，产生第二偏置信号，其中第一偏置信号为P位数字信号，第二偏置信号为Q位数字信号，P大于Q；以及
基于第二偏置信号，调节控制开关电路的控制信号。
14.如权利要求13所述的数字控制方法，其中所述Σ-Δ调制步骤包括：
将第一偏置信号与第二偏置信号相减，产生误差信号；
将误差信号与循环信号相加，产生和值信号；
对和值信号进行延时，并将延时后的信号用作循环信号；以及
提取循环信号的高Q位，以用作第二偏置信号。
15.如权利要求13所述的数字控制方法，其中所述Σ-Δ调制步骤在相应开关电路控制信号的上升沿方被触发。
16.如权利要求14所述的数字控制方法，其中所述延时步骤的延时时间等于相应开关电路的开关周期。
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