CN105429463A - 开关模式功率变换器中的动态电压转换控制 - Google Patents

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Abstract

开关模式功率变换器包括功率级、主补偿器和电压斜坡电路。功率级可操作以向负载输出电压。主补偿器可操作以控制功率级的切换使得由功率级输出的电压对应于向开关模式功率变换器指示的目标电压。电压斜坡电路包括电压斜坡生成器和动态电压转换补偿电路。电压斜坡生成器可操作以生成在对应于目标电压的第一电压处开始并且在对应于新的目标电压的第二电压处结束的电压斜坡。动态电压转换补偿电路响应于电压斜坡生成器并且可操作以基于一个或多个补偿参数来修改开关模式功率变换器的输出电压响应。

Description

开关模式功率变换器中的动态电压转换控制
技术领域
本申请涉及开关模式功率变换器，具体地涉及开关模式功率变换器中的动态电压转换的控制。
背景技术
开关电压调节器由于其高效率和由这样的变换器消耗的少量的面积/体积而广泛地用在用于各种应用的现代电子系统中，诸如计算(服务器和手机)和POL(载荷点系统)。被广泛接受的开关电压调节器拓扑包括降压、升压、降压-升压、前向、后向、半桥、全桥和SEPIC拓扑。多相降压变换器特别适合用于在低电压情况下提供高性能集成电路(诸如微处理器、图形处理器和网络处理器)所需要的高电流。降压变换器使用有源部件(诸如脉冲宽度调制(PWM)控制器IC(集成电路)、驱动器电路、包括功率MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的一个或多个相位)以及无源部件(诸如电感器、变压器或耦合的电感器、电容器、和电阻器)来实现。多个相位(功率级)可以通过相应的电感器并联到负载以满足高输出电流要求。
很多电子系统(诸如微处理器)需要电源以更高效地操作以便避免高负载时的热过载以及增加特别是便携式系统中的电池寿命。高级的实时嵌入式系统(包括电池操作的便携式系统(诸如膝上电脑、手机等)和非便携式系统(诸如服务器、台式电脑等))通常包括一个或多个微处理器，其中在系统水平，其可以通过改变微处理器的频率和电压水平(即所谓的动态电压缩放)来降低能耗。动态电压缩放通过在运行时取决于在微处理器上运行的应用的需求改变处理器速度和电压来降低能耗。已经示出，处理器功耗以凸形方式随着频率而增加，因此动态电压缩放帮助显著降低处理器的动态能耗。这一技术通常还被称为动态电压转换。由于开关模式功率变换器中的动态电压转换的重要性，不断需要新的控制技术，其改变电压转换响应，电压转换响应的变化进而导致开关模式功率变换器的更多功率节省和总体效效率。
发明内容
根据电压调节器控制器的一种实施例，电压调节器控制器包括：主补偿器和电压斜坡电路。主补偿器可操作以控制电压调节器使得由电压调节器输出的电压对应于针对电压调节器控制器的目标电压。电压斜坡电路包括：可操作以输出在第一电压处开始并且在第二电压处结束的电压斜坡的电压斜坡生成器；以及响应于电压斜坡生成器并且可操作以基于一个或多个补偿参数来修改电压调节器的输出电压响应的动态电压转换补偿电路。
根据开关模式功率变换器的一个实施例，开关模式功率变换器包括：可操作以向负载输出电压的功率级；可操作以控制所述功率级的切换使得由所述功率级输出的电压对应于针对所述开关模式功率变换器的目标电压的主补偿器；以及包括电压斜坡生成器和动态电压转换补偿电路的电压斜坡电路。电压斜坡生成器可操作以生成在对应于目标电压的第一电压处开始并且在对应于新的目标电压的第二电压处结束的电压斜坡。动态电压转换补偿电路响应于电压斜坡生成器并且可操作以基于一个或多个补偿参数来修改开关模式功率变换器的输出电压响应。
根据开关模式功率变换器的另一实施例，开关模式功率变换器包括：可操作以向负载输出电压的功率级；可操作以控制功率级的切换使得由功率级输出的电压对应于针对开关模式功率变换器的目标电压的主补偿器；以及可操作以控制从目标电压到新的目标电压的动态电压转换的转换速率的斜坡生成器。开关模式功率变换器还包括可操作以改写主补偿器并且改变主补偿器的动态电压转换响应的辅补偿器。
本领域技术人员在阅读以下详细描述和在查看附图时将认识到另外的特征和优点。
附图说明
附图的元素并非必须相对于彼此按比例。相似的附图标记表示对应的相似的部分。可以组合各种图示实施例的特征，除非它们彼此排除。实施例在附图中描绘并且在下面的描述中详述。
图1图示从第一电压(V1)到第二电压(V2)的动态电压转换波形的曲线图。
图2图示包括动态电压转换补偿电路的开关模式功率变换器的一个实施例的框图。
图3图示包括动态电压转换补偿电路的开关模式功率变换器的另一实施例的框图。
图4图示包括动态电压转换补偿电路的开关模式功率变换器的又一实施例的框图。
图5图示包括动态电压转换补偿电路的开关模式功率变换器的再一实施例的框图。
图6图示包括动态电压转换补偿电路的开关模式功率变换器的一个实施例的框图。
图7图示动态电压转换补偿电路的一个实施例的框图。
图8图示由动态电压转换补偿电路做出的转换速率修改的实施例。
图9包括图9A和9B，图示斜坡类型动态电压转换所需要的理想电感器和电容器电流(图9A)以及用于完成任何类型的动态电压转换的净电荷(图9B)。
图10图示说明电感器电流极限的开关模式功率变换器的输出电压的动态电压转换的曲线图。
具体实施方式
图1图示由开关模式功率变换器实现的从第一电压(V1)到第二电压(V2)的示例性动态电压转换。动态电压转换通常涉及响应于负载需求的变化而在运行时调节负载电压。很多电子系统(诸如微处理器)要求在所指定的窗口(‘DVT响应窗口’)内完成动态电压转换(DVT)。DVT窗口的大小由DVT参数(诸如电压过冲(Vos)、允差带(TOB)、转换时间(Tf+Tr)和稳定时间(Ts))来定义。在许多应用中，期望减小DVT窗口的大小。本文中所描述的实施例优化由开关模式功率变换器实现的动态电压转换(即尽可能使其最佳、有效或起作用)以提供高性能的响应。例如，可以通过减小斜坡迟滞和延迟来使到达新的目标电压V2的时间最小化，并且通过使到达新的目标的响应最优化，可以在到达先前的目标之前使多个抢先的转换响应到新的目标电压被给定的位置。还可以提供过冲和/或下冲控制。例如，允许过冲，但其需要一些电压和时间约束。可以不允许下冲，但是建立拖尾可能是可接受的。可以将波形响应的振荡最小化。还可以通过例如提供过电压和/或欠电压保护、遵循正的和负的电流极限、减小来自输入和输出的系统噪声dV/dt和dl/dt等来维持电压和电流约束。
图2图示用于调节负载102的开关模式功率变换器100的一种实施例。负载102在图2中示意性地图示，并且可以是高性能集成电路(诸如微处理器、图形处理器、网络处理器等)或者需要电压调节的其他类型的集成电路(诸如POL(载荷点))。开关模式功率变换器100包括用于向负载102输出电压的功率级104、用于控制功率级104的开关使得由功率级104输出的电压对应于针对开关模式功率变换器100的目标电压(VID)的主补偿器106、以及用于修改或重载主补偿器106的动态电压转换行为的电压斜坡电路108。电压斜坡电路108包括电压斜坡生成器110和动态电压转换补偿电路112。
电压斜坡生成器110可操作以生成在对应于目标电压的第一电压(例如图1中的V1)处开始并且在对应于新的目标电压的第二电压(例如图1中的V2)处结束的电压斜坡。电压斜坡生成器110在微处理器的情况下从例如负载102接收电压标识信息(VID)，其指示开关模式功率变换器应当向其调节的目标电压。目标电压可以基于例如负载情况来不时地变化。由电压斜坡生成器110生成的电压斜坡在从一个目标电压向不同的目标电压变化期间具有动态电压转换。
动态电压转换补偿电路112响应于电压斜坡生成器110并且基于一个或多个补偿参数来修改电压斜坡。补偿参数可以是与开关模式功率变换器100的操作相关联并且影响由电压斜坡生成器110生成的电压斜坡的任何系统参数。例如，诸如最大电感器电流(IL,Max)、感测电流(Isen)、输出电容(C)、功率级相位的数目等的补偿参数可以影响电压斜坡。动态电压转换补偿电路112可以基于这样的补偿参数来修改开关模式功率变换器的输出电压响应以修改图1所示的DVT窗口的大小，使得动态电压转换被优化以提供高性能的响应。总之，动态电压转换补偿电路112通过系统的电压和/或电流反馈路径来修改系统误差。
在图2中示出了具有一个相位114的开关模式功率变换器100的功率级104以方便说明。功率级104的每个相位114包括用于通过各自的电感器(L)和输出电容器(C)耦合到负载102的高侧晶体管(HS)和低侧晶体管(LS)。功率级114还包括用于独立地驱动每个相位114的高侧和低侧晶体管的驱动器116。高侧晶体管可开关地将负载102连接到开关模式功率变换器100的输入电压(Vdd)，并且低侧晶体管可开关地将负载102在不同周期处接地。总之，开关模式功率变换器100的功率级104可以包括任意数目的相位114，包括单一相位或者多于一个相位。
开关模式功率变换器100的主补偿器106被实现为控制功率级104的整体开关行为的数字控制器的一部分。数字控制器106可以通过基于电压误差信号(Verr)调节向负载102递送的相位电流来调节由功率级104向负载102递送的电压(Vo)。控制器106还可以包括数字PWM(脉冲宽度调制)控制回路，PWM控制回路用于经由相应的驱动器116来开关功率级104的相位114，使得相位114通过相应的电感器和高侧或低侧晶体管来向负载102源送或吸收电流。功率级104可以包括多个相位114，多个相位114中的至少一个在电压斜坡的动态电压转换期间通过相应的PWM信号(PWM)被开关并且多个相位114中的一个或多个相位先于动态电压转换而初始地被去激活。动态电压转换补偿电路112可以例如在动态电压转换期间在对应的PWM信号的前沿处将被去激活的相位114中的一个或多个重新激活。总之，动态电压转换补偿电路112可以被实现为与主补偿器106相同的数字控制器的一部分，或者被实现为单独的控制器的一部分。
在任何情况下，主补偿器106尝试将电压误差最小化并且动态电压转换补偿电路112可以优化转换速率和/或对误差重新定形以基于补偿参数(P)中的一个或多个来在期望的方向上移动输出电压。例如，在具有诸如目标转换速率、降压电感(L)、输出电容(C)、输入电流极限、输入dl/dt极限、输出电流极限(IL,Max)、输出dl/dt极限等多个约束的情况下，动态电压转换补偿电路112可以优化电压斜坡转换速率。补偿电路112还可以使得转换速率优化基于系统反馈信息，诸如输入电压(Vdd)、感测到的输出电压(Vsen)、感测到的输出电流(Isen)、温度等。动态电压转换补偿电路112可以优化电压斜坡转换速率而同时负责温度/热极限。如本文中所使用的，术语‘转换速率’是指每单位时间输出电压的变化的最大速率，并且通常被表示为伏特每秒。动态电压转换补偿电路112还可以基于由动态电压转换补偿电路112做出的转换速率调节来调节由开关模式功率变换器100实现的过电流保护(OCP)和/或过电压保护(OVP)机制118。例如，动态电压转换补偿电路112可以在电压斜坡(VID斜坡)的动态电压转换期间改变或重载开关模式功率变换器100的OCP极限和OVP极限中的至少一项。动态电压转换补偿电路112可以通过电压斜坡生成器110的控制来直接修改开关模式功率变换器的输出电压响应，或者通过修改或避开主补偿器106的操作来间接修改开关模式功率变换器的输出电压响应。
电压斜坡生成器110可以确定电压斜坡的动态电压转换的转换速率(SR)。动态电压转换补偿电路112包括用于基于一个或多个系统参数来修改电压斜坡的转换速率的斜坡转换速率优化器120。例如，在动态电压转换期间存在两个主要的误差源。第一，动态电压转换期间的电容器电流ICdv/dt通过AVP(自适应电压定位)回路驱动输出电压(Vo)远离目标电压。通过补偿电容器电流(ICdv/dt)，斜坡转换速率优化器120可以朝着目标电压移动输出电压并且减小迟滞。补偿电容器电流还补偿过阻尼响应。动态电压转换期间的第二主要误差源是输出电容器的ESR(等同串联电阻)电压降，其驱动电容器电压远离目标电压。通过补偿ESR，斜坡转换速率优化器120可以朝着目标电压移动输出电压并且减小建立拖尾。补偿ESR还补偿欠阻尼响应。这样，动态电压转换补偿电路112可以修改进入到主补偿器中的电压误差以补偿(ICdv/dt)和电容器ESR电压降。
动态电压转换补偿电路112可以修改或重载主补偿器106的操作。在一个实施例中，功率级104经由电感器(L)耦合到负载102并且斜坡转换速率优化器120限制转换速率使得电感器中的电流在电压斜坡的动态电压转换期间不饱和(超过I,LMax)。例如，斜坡转换速率优化器120可以通过消除由主补偿器106生成的用于控制功率级104的开关的一个或多个PWM(脉冲宽度调制)脉冲来限制转换速率。
主补偿器106基于对应于电压斜坡与反馈电压(Vsen)之间的差的误差电压(Verr)来控制功率级104的开关。动态电压转换补偿电路112可以修改误差电压(例如代替目标电压)，以有效地(间接地)修改功率级104的输出电压响应。在一个实施例中，动态电压转换补偿电路112包括通过响应于电压斜坡缩放一个或多个补偿参数来修改误差电压Verr的辅补偿器122。例如，辅补偿器122可以缩放一个或多个补偿参数以过补偿/欠补偿电压斜坡，使得有意地增加或减小电压斜坡的过冲/下冲。辅补偿器122可以针对正的电压斜坡和针对负的电压斜坡不同地缩放一个或多个补偿参数，使得开关模式功率变换器100的动态电压转换响应可以朝动态电压转换的每个(正的和负的)方向而被定制。辅补偿器122可以被实现为与主补偿器106相同的数字控制器的一部分，或者被实现为单独的控制器的一部分。
图3图示开关模式功率变换器100的另一实施例。根据本实施例，动态电压转换补偿电路112在电压斜坡(VID斜坡)的动态电压转换事件期间改写主补偿器106的操作。例如经由多路复用器130来选择辅补偿器122，用于在由电压斜坡生成器110输出的电压斜坡(VID斜坡)的动态电压转换期间控制功率级104的开关，否则多路复用器130选择主补偿器106，用于控制功率级104的开关。
图4图示动态电压转换补偿电路112的辅补偿器122的一个实施例。根据本实施例，由电压斜坡生成器110输出的电压斜坡信号(VID斜坡)与对应于开关模式功率变换器100的输出电压(Vo)的感测到的电压(Vsen)相比较。辅补偿器122基于电压斜坡信号与感测到的电压反馈之间的差(Verr)来改变主补偿器106的动态电压转换响应，其中Verr是电压误差信号。更详细地，辅补偿器122成形Verr以实现期望输出。为此，辅补偿器122包括用于重新成形Verr以控制输出电压的电压补偿块(Gvc)。辅补偿器122还包括起到类似于电压补偿块Gvc的作用但是取而代之的对误差的电流相关的部分进行操作的电流补偿块(Gic)。辅补偿器122还包括用于在结束斜坡之后重新成形Verr以控制斜坡后转换的斜坡后补偿器140。实际上，斜坡后补偿器140调节由主补偿器106提供的电压补偿和电流补偿。动态电压转换补偿电路112的斜坡转换速率优化器120如本文中先前描述地基于系统信息和条件来优化斜坡转换速率。
主补偿器106包括补偿块(Gc)，补偿块用于成形输出电压误差使得输出电压被控制并且根据期望来起作用。这样的补偿块已知的并且在数字调节器控制器中是常见的，并且因此没有在这点上给出进一步的解释。主补偿器106还包括用于根据感测到的输出电流(Isen)来调节输出电压(Vo)的AVP(自适应电压定位)块(HAVP)。AVP块HAVP使用感测到的输出电流Isen，其补偿负载102的下降电阻(RD)，以生成AVP偏移。斜坡后补偿器140和电流补偿块Gic的输出被组合，其组合又与Isen组合以形成对AVP块HAVP的输入。AVP块HAVP的输出与Verr和电压补偿块Gvc的输出组合以形成对主补偿器106的补偿块Gc的输入。功率级104的操作由主补偿器106的补偿块Gc的输出控制。主和辅补偿器106、122的各个块可以被实现为相同或不同数字控制器中的滤波器。
图5图示动态电压转换补偿电路112的辅补偿器122的另一实施例。图5所示的实施例类似于图4所示的实施例。然而不同之处在于，辅补偿器122的电压补偿块Gvc和电流补偿块Gic被组合成单个电压-电流补偿块Gvic。辅补偿器122的操作行为与结合图4所解释的内容相同。
图6图示动态电压转换补偿电路112的辅补偿器122的又一实施例。与图4和图5中图示的实施例的不同之处在于，辅补偿器122重新成形电压误差Verr以控制输出电压(Vo)并且主补偿器106一直有效，图6中图示的实施例将动态电压转换补偿电路112实现为非线性控制块(Gnc)，其在动态电压转换事件期间从主补偿器106接管系统控制并且在动态电压转换事件充分建立之后将控制交还给主补偿器106。例如，可以提供多路复用器150用于响应于动态电压转换事件来在动态电压转换补偿电路112的非线性控制块Gnc与主补偿器106的补偿块Gc之间切换。动态电压转换补偿电路112的非线性控制块Gc可以被实现为数字控制器中的滤波器。
图7图示图4和图5所示的辅补偿器122的一个实施例。根据本实施例，主补偿器106的补偿块Gc包括通过在动态电压转换事件期间去除负载电流(IL)的Icdv/dt部分来调节开关模式功率变换器100的AVP响应的补偿滤波器160。负载电流的Icdv/dt部分对应于来自输出电容器(C)的脉冲电流。补偿滤波器150可以包括可以被设置为去除负载电流的Icdv/dt部分的电容器电流增益分量(Kcdv/dt)。即使在脉冲电流被去除的情况下，由于输出电感器(L)的ESR，输出电压Vo中仍然存在迟滞。补偿滤波器160还可以通过补偿这一迟滞来调节AVP响应。例如，可以设置补偿滤波器160的参数Kp_esr以补偿ESR引起的迟滞。动态电压转换补偿电路112可以包括等同串联电阻(ESR)增益分量(Kvesr)以帮助补偿ESR引起的迟滞。可以基于转换速率(SR)来调节增益分量Kcdv/dt和Kvesr中的一者或者两者，以进一步控制从一个目标电压到不同目标电压的转换，以便例如提供比仅由主补偿器106提供的更快或更慢的转换。可以如本文中先前所描述地基于系统参数来固定或最大化转换速率。
图8示出可变转换速率的不同情况，其中分段线性函数可以是用于基于由动态电压转换补偿电路112对电压斜坡(VID斜坡)做出的转换速率修改来调节增益分量Kcdv/dt和/或Kvesr的选项。例如，动态电压转换补偿电路112可以基于由动态电压转换补偿电路112对转换速率做出的增加来增加ESR增益分量Kvesr和电容器电流增益分量Kcdv/dt。
主补偿器106的AVP块HAVP可以基于负载102的下降电阻(RD)来调节感测到的输出电流Isen，并且从被补偿的输出电流中减去来自补偿滤波器160的输出电容器电流和斜坡后补偿器140的输出。所得到的电流值可以通过AVP滤波器162，AVP滤波器162具有可以被设置以实现期望AVP结果的参数KP_avp。从电压误差Verr和ESR增益分量Kvesr中减去AVP滤波器162的输出，并且向功率级114提供所得到的信号用于控制相位114的开关。
包括图9A和9B的图9图示斜坡类型动态电压转换所需要的理想电感器电流(IL)和电容器电流(Icdv/dt)(图9A)以及用于完成任何类型的动态电压转换的净电荷(图9B)。用于对输出电容器(C)充电的额外电流在本文中被称为Cdv/dt电流。在动态电压转换期间用于电容器的所需的净电荷由下式给出：
Q＝Icdv/dt*Tf＝CΔV(1)
其中Tf是从一个水平(V1)到不同水平(V2)的电压转换的持续时间。如图9B所示，用于完成任何类型的动态电压转换ΔV的净电荷等于Q。Icdv/dt越大，转换时间(Tf)越短。电感器饱和电流(IL,Max)限制最小传输时间，因为电流Icdv/dt被限制为如下式：
Icdv/dt,Max＝IL,Max–IL0(2)
其中IL0等于负载电流，并且还等于转换事件之前的平均电感器电流。
斜坡转换速率优化器120可以被实现以使得基于一个或多个系统参数将转换速率值限制并减小可接受的量。在一个实施例中，转换速率通过电压斜坡生成器110初始地被设置为某个值。然后，斜坡转换速率优化器120可以通过如下来限制转换速率值(SR)：
SR＝min{SR_set,α(IL,max–IL0)/C}(3)
其中SR_set是由电压斜坡生成器110设置的转换速率值，IL,max是将功率级104耦合到负载102的电感器的最大额定电流，C是耦合在电感器与负载102之间的电容器的电容。
在一个实施例中，斜坡转换速率优化器120基于电感器的最大额定电流(IL,Max)、感测到的输出电流(Isen)和电容(C)独立地确定转换速率，并且选择由电压斜坡生成器110确定的转换速率和由斜坡转换速率优化器120确定的转换速率中的最小值作为用于将由功率级104输出的电压改为新的目标电压的转换速率。正的转换速率可以通过α(IL,Max-IL0)/C来适应性地调节，其中α是缩放因子。在一种实施例中，α在0.5到1之间。负的转换速率可以被设置为固定值或可以使用相似的公式来调节。
图10图示负责电感器电流极限(IL,Max)的输出电压(Vo)的最快动态电压转换。动态电压转换具有3个区间：Ton、Tx和Toff。区间Ton表示电感器电流(IL)达到其最大值(IL,Max)的持续时间。理想地，功率级104的高侧开关(HS)可以在整个Ton周期内接通，但是实际上，由于最大PWM脉冲宽度限制这可以在若干具有宽脉冲的开关周期内发生。区间Tx表示电感器电流在其间被保持在其最大水平的持续时间。区间Toff表示用于电感器电流返回正常水平的持续时间。功率级104的低电压侧开关(LS)在间隔Toff期间接通并且高电压侧开关断开。具有类似响应的任何控制可以产生接近的时间最优的动态电压转换响应。可以存在用于这样的解决方案的不同的目标函数，诸如最小化的跟踪误差等。另外，可以使用双模式控制，其包括主补偿器106和辅补偿器122二者，其中辅补偿器122在动态电压转换事件期间被激活。如本文中先前所描述的，本文中所描述的辅控制机制解决最快传输响应或其他优化响应。
术语诸如“第一”、“第二”等用于描述各种元素、区域、部分等，而非意在限制。相似的术语遍及描述指代相似的元素。
如本文中所使用的，术语“具有”、“包含”、“包括”、“由…组成”等使开放式术语，其包括所指出的元素或特征的存在，但是不排除另外的元素或特征。冠词“一个”、“一种”和“这个”意在包括复数以及单数，除非上下文另外清楚地指明。
应当理解，本文中所描述的各种实施例的特征可以彼此组合，除非另外特别说明。
虽然本文中已经说明和描述了特定实施例，然而本领域普通技术人员应当理解，在没有偏离本发明的范围的情况下，各种替选和/或等同实现可以替代所示和所描述的特定实施例。本申请旨在覆盖本文中所讨论的特定实施例的任何改进或变化。因此，本发明仅旨在由权利要求书及其等同方案所限定。

Claims (27)

1.一种电压调节器控制器，包括：
主补偿器，可操作以控制电压调节器使得由所述电压调节器输出的电压对应于向所述电压调节器控制器指示的目标电压；以及
电压斜坡电路，包括：
电压斜坡生成器，可操作以输出在第一电压处开始并且在第二电压处结束的电压斜坡；以及
动态电压转换补偿电路，响应于所述电压斜坡生成器并且可操作以基于一个或多个补偿参数来修改所述电压调节器的输出电压响应。
2.根据权利要求1所述的电压调节器控制器，其中所述电压斜坡生成器可操作以确定所述电压斜坡的动态电压转换的转换速率，并且其中所述动态电压转换补偿电路包括可操作以修改所述电压斜坡的所述转换速率的斜坡转换速率优化器。
3.根据权利要求1所述的电压调节器控制器，其中所述主补偿器可操作以对指示所述电压斜坡与向所述主补偿器提供的反馈电压之间的差的误差电压做出响应，并且其中所述动态电压转换补偿电路可操作以修改所述误差电压使得作为响应而修改所述电压调节器的输出电压响应。
4.根据权利要求3所述的电压调节器控制器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以通过响应于所述电压斜坡缩放一个或多个补偿参数来修改所述误差电压。
5.根据权利要求4所述的电压调节器控制器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以缩放所述一个或多个补偿参数以过补偿或者欠补偿所述电压斜坡，使得有意地增加或减小所述电压斜坡的过冲或下冲。
6.根据权利要求4所述的电压调节器控制器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以针对正的电压斜坡和针对负的电压斜坡来不同地缩放所述一个或多个补偿参数。
7.一种开关模式功率变换器，包括：
功率级，可操作以向负载输出电压；
主补偿器，可操作以控制所述功率级的切换使得由所述功率级输出的电压对应于向所述开关模式功率变换器指示的目标电压；以及
电压斜坡电路，包括：
电压斜坡生成器，可操作以生成在对应于所述目标电压的第一电压处开始并且在对应于新的目标电压的第二电压处结束的电压斜坡；以及
动态电压转换补偿电路，响应于所述电压斜坡生成器并且可操作以基于一个或多个补偿参数来修改所述开关模式功率变换器的输出电压响应。
8.根据权利要求7所述的开关模式功率变换器，其中所述电压斜坡生成器可操作以确定所述电压斜坡的动态电压转换的转换速率，并且其中所述动态电压转换补偿电路包括可操作以基于所述一个或多个系统参数来修改所述转换速率的斜坡转换速率优化器。
9.根据权利要求8所述的开关模式功率变换器，其中所述转换速率优化器可操作以基于将所述功率级耦合到所述负载的电感器的最大额定电流、所述功率级的感测到的输出电流以及耦合在所述电感器与所述负载之间的电容器的电容来修改所述转换速率。
10.根据权利要求9所述的开关模式功率变换器，其中所述转换速率优化器可操作以基于所述电感器的最大额定电流、所述感测到的输出电流和所述电容来独立地确定转换速率并且选择由所述电压斜坡生成器确定的转换速率和由所述斜坡转换速率优化器确定的转换速率中的最小值作为用于将由所述功率级输出的电压改变为所述新的目标电压的转换速率。
11.根据权利要求10所述的开关模式功率变换器，其中所述转换速率优化器可操作以将所述转换速率作计算为α(IL,max-IL0)/C)，其中IL,max是所述电感器的最大额定电流，IL0等于负载电流并且等于动态转换事件之前的平均电感器电流，C是所述电容，α是缩放因子。
12.根据权利要求11所述的开关模式功率变换器，其中α在0.5到1之间。
13.根据权利要求8所述的开关模式功率变换器，其中所述功率级经由电感器耦合到所述负载，并且其中所述斜坡转换速率优化器可操作以限制所述转换速率使得所述电感器中的电流在所述动态电压转换期间不饱和。
14.根据权利要求13所述的开关模式功率变换器，其中所述斜坡转换速率优化器可操作以通过消除由所述主补偿器生成的用于控制所述功率级的切换的一个或多个PWM(脉冲宽度调制)脉冲来限制所述转换速率。
15.根据权利要求7所述的开关模式功率变换器，其中所述主补偿器可操作以对指示所述电压斜坡与向所述主补偿器提供的反馈电压之间的差的误差电压做出响应，并且其中所述动态电压转换补偿电路可操作以修改所述误差电压使得作为响应而修改所述开关模式功率变换器的所述输出电压响应。
16.根据权利要求15所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以通过响应于所述电压斜坡缩放一个或多个补偿参数来修改所述误差电压。
17.根据权利要求16所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以缩放所述一个或多个补偿参数从而过补偿或者欠补偿所述电压斜坡，使得有意地增加或减小所述电压斜坡的过冲或下冲。
18.根据权利要求16所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以针对正的电压斜坡和针对负的电压斜坡不同地缩放所述一个或多个补偿参数。
19.根据权利要求7所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路被包括在与所述主补偿器分离的辅补偿器中，并且其中所述辅补偿器被选择用于在所述电压斜坡的动态电压转换期间控制所述功率级的切换，否则所述主补偿器被选择用于控制所述功率级的切换。
20.根据权利要求7所述的开关模式功率变换器，其中所述主补偿器可操作以基于电压反馈来提供电压补偿以及基于电流反馈来提供电流补偿用于控制所述功率级的切换，并且其中所述动态电压转换补偿电路可操作以调节由所述主补偿器提供的所述电压补偿和所述电流补偿。
21.根据权利要求20所述的开关模式功率变换器，其中所述电压补偿包括等同串联电阻增益分量并且所述电流补偿包括电容器电流增益分量，并且其中所述动态电压转换补偿电路可操作以基于由所述动态电压转换补偿电路对所述电压斜坡做出的转换速率修改来缩放所述等同串联电阻增益分量和所述电容器电流增益分量。
22.根据权利要求21所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以基于由所述动态电压转换补偿电路对所述转换速率做出的增加来增加所述等同串联电阻增益分量和所述电容器电流增益分量。
23.根据权利要求20所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路包括用于调节所述电压补偿和所述电流补偿的一个或多个滤波器。
24.根据权利要求7所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以在所述电压斜坡的动态电压转换期间改变或重载所述开关模式功率变换器的过电流保护极限和过电压保护极限中的至少一个。
25.根据权利要求7所述的开关模式功率变换器，其中所述功率级包括多个相位，所述多个相位中的至少一个相位在所述电压斜坡的动态电压转换期间通过PWM(脉冲宽度调制)信号被开关并且所述多个相位中的一个或多个相位先于所述动态电压转换而初始地被去激活，并且其中所述动态电压转换补偿电路可操作以在所述动态电压转换期间重新激活所述去激活的相位中的一个或多个相位。
26.根据权利要求7所述的开关模式功率变换器，其中所述动态电压转换补偿电路可操作以通过改变所述主补偿器的动态电压转换响应来修改所述开关模式功率变换器的输出电压响应。
27.一种开关模式功率变换器，包括：
功率级，可操作以向负载输出电压；
主补偿器，可操作以控制所述功率级的切换使得由所述功率级输出的电压对应于向所述开关模式功率变换器指示的目标电压；
斜坡生成器，可操作以控制从所述目标电压到新的目标电压的动态电压转换的转换速率；以及
辅补偿器，可操作以改写所述主补偿器并且改变所述主补偿器的动态电压转换响应。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107508462A (zh) * 2017-07-10 2017-12-22 昂宝电子（上海）有限公司 针对负载的切换控制器和方法
CN108599535A (zh) * 2018-07-09 2018-09-28 成都信息工程大学 一种适用于峰值电流模buck变换器的自适应斜坡补偿电路
CN110011535A (zh) * 2018-03-28 2019-07-12 成都芯源系统有限公司 一种自适应电压定位直流稳压器及其控制电路和控制方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9893621B1 (en) 2016-10-26 2018-02-13 Silanna Asia Pte Ltd Power converter with predictive pulse width modulator control
US10063145B1 (en) 2017-02-28 2018-08-28 Apple Inc. On-time modulation for phase locking in a buck converter using coupled inductors
US10243460B2 (en) 2017-02-28 2019-03-26 Infineon Technologies Austria Ag Method and apparatus for dynamic voltage transition control in semi-resonant and resonant converters
CN107134913B (zh) * 2017-05-22 2020-01-17 成都芯源系统有限公司 一种产生参考电压信号的方法、一种电压调节器的控制电路及其控制方法
DE102017218305A1 (de) 2017-10-13 2019-04-18 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zum Steuern einer Halbleiterbrücke eines elektrisch betreibbaren Motors mittels eines Rampensignals, Steuerungseinrichtung sowie Anordnung
CN108549447B (zh) * 2018-03-23 2020-01-21 成都芯源系统有限公司 一种供电电源及其控制方法
TWI646755B (zh) * 2018-04-03 2019-01-01 茂達電子股份有限公司 具有快速暫態響應的充電裝置及其控制方法
US10958170B2 (en) * 2019-03-27 2021-03-23 Alpha And Omega Semiconductor (Cayman) Ltd. Fast transient response in DC-to-DC converters
CN110224592B (zh) 2019-06-13 2021-08-13 南京矽力微电子技术有限公司 多相临界导通功率变换器及其控制方法
US10938304B2 (en) * 2019-06-20 2021-03-02 Intel Corporation Voltage- and current-based control of direct current (DC)-DC converter
US12051974B2 (en) 2019-11-13 2024-07-30 Infineon Technologies Austria Ag Method and apparatus for regulating an output voltage of a power converter during a load transient
US11736026B2 (en) * 2020-05-29 2023-08-22 Dialog Semiconductor Inc. Flyback converter with fast load transient detection
TWI796061B (zh) * 2021-01-15 2023-03-11 立錡科技股份有限公司 切換式電源供應器及其控制電路與控制方法
US12027977B2 (en) 2021-04-19 2024-07-02 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Voltage regulator using feedback loop circuit for accurately regulating output voltage when integration of error voltage is on hold
US11689105B2 (en) 2021-04-20 2023-06-27 Microchip Technology Incorporated Method and apparatus for PWM control of multi-mode switching power supply using iterative average current mode control
WO2022225546A1 (en) * 2021-04-20 2022-10-27 Microchip Technology Incorporated Method and apparatus for pwm control of multi-mode switching power supply using iterative average current mode control

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100123446A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-20 Dongjie Cheng Feed-Forward Compensation for a Hysteretic Switching Regulator
CN102299628A (zh) * 2010-06-25 2011-12-28 立锜科技股份有限公司 电源供应电路、及其控制电路与方法
US8598857B2 (en) * 2005-12-19 2013-12-03 Infineon Technologies Austria Ag Methods and apparatus for a multiphase power regulator
CN103532373A (zh) * 2012-06-29 2014-01-22 英飞凌科技奥地利有限公司 开关稳压器输出电容器电流估计
CN203562949U (zh) * 2012-09-27 2014-04-23 半导体元件工业有限责任公司 变换器和dc-dc变换器
CN103812342A (zh) * 2012-11-07 2014-05-21 英飞凌科技奥地利有限公司 具有非线性前馈校正的交换调节器控制

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2483378A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-01 Aleksandar Prodic A digital controller for dc-dc switching converters that allows operation at ultra-high constant switching frequencies
US8305059B2 (en) * 2008-12-30 2012-11-06 Texas Instruments Incorporated Voltage regulator circuit
US9110480B2 (en) 2010-06-09 2015-08-18 Infineon Technologies Austria Ag Voltage ramp circuitry and voltage ramp methods for voltage regulators
US8879217B2 (en) 2012-06-29 2014-11-04 Infineon Technologies Austria Ag Switching regulator with negative current limit protection
US8928303B2 (en) * 2013-03-14 2015-01-06 Analog Devices Technology Apparatus and methods for transient compensation of switching power regulators

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8598857B2 (en) * 2005-12-19 2013-12-03 Infineon Technologies Austria Ag Methods and apparatus for a multiphase power regulator
US20100123446A1 (en) * 2008-11-18 2010-05-20 Dongjie Cheng Feed-Forward Compensation for a Hysteretic Switching Regulator
CN102299628A (zh) * 2010-06-25 2011-12-28 立锜科技股份有限公司 电源供应电路、及其控制电路与方法
CN103532373A (zh) * 2012-06-29 2014-01-22 英飞凌科技奥地利有限公司 开关稳压器输出电容器电流估计
CN203562949U (zh) * 2012-09-27 2014-04-23 半导体元件工业有限责任公司 变换器和dc-dc变换器
CN103812342A (zh) * 2012-11-07 2014-05-21 英飞凌科技奥地利有限公司 具有非线性前馈校正的交换调节器控制

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107508462A (zh) * 2017-07-10 2017-12-22 昂宝电子（上海）有限公司 针对负载的切换控制器和方法
CN107508462B (zh) * 2017-07-10 2020-01-07 昂宝电子（上海）有限公司 针对负载的切换控制器和方法
US10756687B2 (en) 2017-07-10 2020-08-25 On-Bright Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Switching controllers and methods for loads
CN110011535A (zh) * 2018-03-28 2019-07-12 成都芯源系统有限公司 一种自适应电压定位直流稳压器及其控制电路和控制方法
CN108599535A (zh) * 2018-07-09 2018-09-28 成都信息工程大学 一种适用于峰值电流模buck变换器的自适应斜坡补偿电路

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Publication number Publication date
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US20170163156A1 (en) 2017-06-08
CN105429463B (zh) 2019-03-08
US10425006B2 (en) 2019-09-24
US20160079851A1 (en) 2016-03-17
DE102015115149A1 (de) 2016-03-17

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