CN106877660A - 用于dc‑dc电压转换器的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于DC‑DC电压转换器的方法和系统。实施例涉及一种装置，所述装置包括：电流共享控制电路，所述电流共享控制电路被配置成接收代表第一功率级中的电流的第一采样电感器电流感测信号，被配置成从数据总线接收来自固定参考相位的第二采样电感器电流感测信号，并且产生调整信号。第一控制回路具有被配置成与第一功率级的输入耦连的输出，并且被配置成接收代表输出电压的信号以及调整信号。

Description

用于DC-DC电压转换器的方法和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2015年11月18日提交的美国专利申请62/256898的优先权，所述申请的全部内容在此引入以作为参考。
附图说明
图1示出了电子系统的实施例；
图2a示出了多相数字DC-DC电压转换器的实施例；
图2b示出了用于电压模式的DC-DC电压转换器的数字控制回路的实施例；
图2c示出了用于电流模式的DC-DC电压转换器的数字控制回路的实施例；
图2d示出了数字电流共享控制电路的实施例；
图2e示出了功率级的实施例；
图3示出了数字电流共享总线中的数据包的实施例；
图4示出了多相数字DC-DC转换器的操作的实施例。
应该指出的是，附图的一些细节已被简化和绘制成便于理解本发明的实施例，而并未保持严格的结构精度、细节和比例。还应该指出的是，由于关于电路设计和操作的通用方法是众所周知的，因此并未示出所有的电路部件和操作步骤。此外还应该指出，由于电压转换器的通用设计同样是众所周知的，因此并未示出电压转换器的所有细节。
现在将详细参考附图中举例示出的关于本教导的实施例(例示实施例)。只要可能，在所有附图中都会使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
具体实施方式
实施例主要涉及具有固定参考相位的多相DC-DC电压转换器。
图1示出了例示的电子系统100，该系统包括处理系统116之类的负载以及具有电压转换器的电源102，该电压转换器例如可以是DC-DC电压转换器104。处理器118可以通过电压转换器数据总线150与电压转换器电耦连、与该电压转换器进行通信和/或控制该电压转换器。该电子系统100可以是与电信、汽车、半导体测试和制造设备、消费类电子产品或是任何类型的电子设备相关联的设备。
电源102可以是AC-DC电源或是由电池供电的DC电源。电源102向DC-DC电压转换器104提供输入电压165(VIN)以便为DC-DC电压转换器104供电。该DC-DC电压转换器104具有输出电压144(VOUT)以及转换器输出电流164(IOUT)。该输出电压144是用下文更进一步描述的方式调节的电压，并且是在DC-DC电压转换器104的输出上提供的。
在一个实施例中，处理系统116可以包括相互耦连的处理器118和存储器120。在另一个实施例中，处理器118可以是一个或多个微处理器、微控制器、嵌入式处理器、数字信号处理器或前述各项中的两项或更多项的组合。存储器120可以是一个或多个易失存储器和/或非易失存储器，例如静态随机存取存储器、动态随机存取存储器、只读存储器、闪存或是前述各项中的两项或更多项的组合。DC-DC电压转换器104向处理系统116之类的负载提供电压，其中与低压降稳压器之类的其它电压源提供的电压相比，该DC-DC电压转换器104提供的电压更加精确和/或更加高效。
图1所示的DC-DC电压转换器104可以作为电流模式或电压模式的DC-DC电压转换器来实施。电压模式的DC-DC电压转换器常用于避免必须实施用以测量即时电流电平的电路。后续示出的多相DC-DC电压转换器是电压模式的DC-DC电压转换器。然而，本发明同样可以用在电流模式的DC-DC电压转换器中。另外，后续还例示了用于电流模式的DC-DC电压转换器的控制回路的示例。
多相DC-DC电压转换器可用于提供更高和更精确的输出电流容量。数字DC-DC电压转换器可用于提供更高的效率和操作灵活性。
非常有利的是，图1的DC-DC电压转换器104是由具有固定参考相位的多相数字DC-DC电压转换器形成的。术语“固定”意味着参考相位不会从一个相位变成另一个相位；并且后续将会对此进行更进一步的描述。此外，术语“固定”还意味着DC-DC电压转换器104的输出电压具有固定或基本恒定的输出电压。该DC-DC电压转换器104(及其每个构成相位)的输出电压不会响应于DC-DC电压转换器104(及其构成相位)的输出电流变化而改变。其它的多相DC-DC电压转换器可以使用参考相位来实现，其中所述参考相位会在转换器的操作过程中在两个或更多相位之间移动和/或需要负载线阻抗，以使输出电压随着输出电流而改变。
固定参考相位是由电源102的设计者或用户选择的，并且可以是n个相位中的任一相位。其它相位的输出电流则会通过使用固定参考相位的电流信号来调节。后续将会参照图2a至图4来更详细地描述具有固定参考相位的多相数字DC-DC电压转换器的实施例。
在图2a中示出了具有固定参考相位272a的多相数字DC-DC电压转换器214的实施例。该多相数字DC-DC电压转换器214是电压模式的DC-DC电压转换器。以下对该例示实施例进行了概要描述。并且稍后将会描述更多的实施和操作细节。
图示的多相数字DC-DC电压转换器214具有n个相位。图2a示出了两个相位：固定参考相位272a以及相位n 272n。这两个相位都包括控制回路。为了让每一个相位272产生预期的输出电流以及让多相数字DC-DC电压转换器214产生预期的输出电压，作为示例，相位272a、272n必须以如下所述的方式耦连。
每一个相位272的输出耦连在一起，以使每一个相位272都具有相等(或基本相等)的输出电压144(VOUT)。每一个相位272的输出电流，例如IOUT a 164a和IOUT n 164n组合以便提供转换器输出电流164(IOUT)。多相数字DC-DC电压转换器214的每一个相位都包括数字控制回路202和功率级204。
在另一个实施例中，控制回路可以是模拟控制回路。在这种情况下，后续描述的电流共享控制可以采用模拟或数字设计实施，但其需要例如将数字输入或输出分别转换成模拟输入或输出的数模转换器。然而，后续描述的实施例示出了数字多相DC-DC电压转换器。
在一个实施例中，可以在电源模块294中实现数字控制回路202和功率级204。在另一个实施例中，非参考相位包括下文描述的数字电流共享控制电路206。在另一个实施例中，可以在电源模块294中实现数字控制回路202、功率级204以及数字电流共享控制电路206的每一个。
每一个功率级204都配备了输入电压VIN(165)，并且在一个实施例中，该输入电压对于每一个功率级204而言都是相同的。在一个实施例中，每一个功率级204都产生模拟电感器电流感测信号152(ISENSE)，例如代表电感器电流的电压信号，或者通过使用电流传感器242感测这种电流来产生上端功率晶体管电流。或者，电感器电流感测信号152可以例如在数字控制回路202或功率级204中基于对电感器电流或晶体管电流的仿真来合成。在2012年5月29日发布的美国专利No.RE43414中进一步描述了这种合成，所述专利在这里引入以作为参考。在另一个实施例中，电感器电流感测信号152例如在数字控制回路202或功率级204中被数字化。
在一个实施例中，电压传感器244耦连到多相数字DC-DC电压转换器214的输出。电压传感器244产生代表输出电压144的输出电压感测信号128(FB)。该输出电压感测信号128可以通过改变其电压或电流电平来传达关于输出电压144的信息。在另一个实施例中，输出电压感测信号128例如在功率级204或数字控制回路202中被数字化。在另一个实施例中，所有相位272的电压输出都连接在DC-DC电压转换器输出247。该DC-DC电压转换器输出247被配置成提供多相数字DC-DC电压转换器214的输出电压144。
功率级204的输入被配置成接收来自从数字控制回路202的输出的脉冲宽度调制器(PWM)信号252。如稍后所述，PWM信号252用于交替地导通和关断功率级204中的高功率和低功率晶体管。
除了固定参考相位272a之外的所有相位都包括数字电流共享控制电路206。具有指定相位的数字电流共享控制电路206的输入被配置成通过数据总线295接收固定参考相位272a的与数字化的电感器电流感测信号258a相对应的信号，以及接收与指定相位的数字化的电感器电流感测信号相对应的信号。
由于数据总线295的等待时间有限，因此在数据总线295上的PWM信号252的单次循环中，通过数据总线295来传递与电感器电流相对应的一个以上的数据项是不切实际的。在一个实施例中，为了减小数字控制回路202的等待时间，可以在PWM信号252的单次循环中使用诸如内插滤波器所实施的估计器电路259来确定电感器电流感测信号152的平均值、峰值或谷值电平(采样电感器电流感测信号260)。在一个实施例中，采样电感器电流感测信号260可以从单次循环中测得的电感器电流感测信号152的采样中推导得到。估计器电路259与PWM信号252耦连。在一个实施例中，PWM信号252使用双边缘调制，由此可以调节PWM脉冲的两个边缘。此外，PWM信号252具有固定频率。由此，(a)电感器电流感测信号的平均振幅会在PWM脉冲的中间或是PWM脉冲周期的中间出现，(b)电感器电流感测信号152的峰值振幅会在PWM脉冲的后缘出现，以及(c)电感器电流的谷值振幅会在PWM脉冲的前缘出现。在所有的相位272都使用相同类型的采样电感器电流感测信号260，例如平均值、峰值或谷值。数据总线295被配置成接收参考相位272a的采样电感器电流感测信号260a。其它相位的采样电感器电流感测信号260被传递给其各自的数字电流共享控制电路206。这种技术的另一个益处是允许使用较低采样速率的模数转换器(ADC)来数字化电感器电流感测信号152。
数字电流共享控制电路206产生调整电压224，该调整电压224对应于所述电流之间的差值并且用来调节指定相位的PWM信号252的波形。
如下面更进一步描述的，固定参考相位的电感器电流感测信号152a(ISENSE REF)被数字化，采样电感器电流感测信号260a被创建并通过数据总线295传送到其它相位，例如相位272n。每一个其它相位将参考相位的采样电感器电流感测信号260a与该相位的采样电感器电流感测信号260相比较，以便调整该相位的相应输出电流。
由于多相数字DC-DC电压转换器214使用固定参考相位272a，因此在一个实施例中，数据总线295可以用数字推挽式总线来实现。与需要使用上拉电阻器的备选总线设计(所述备选总线设计可能需要实施不具有固定参考相位并且由此需要仲裁的多相数字DC-DC电压转换器)相比，推挽式总线具有更高的带宽。使用推挽式拓扑结构实施的数据总线295具有更高的抗噪性，并且允许用户操作处于更高数据速率的多相数字DC-DC电压转换器214。在另一个实施例中，数据总线295可以用单线总线来实现。因此，如果每一个相位是作为单个单元，例如单个集成电路或模块实施的，那么只需要将一个引脚连接到数据总线295。后续将会描述与数字电流共享控制电路206耦连的数据总线295。所述数字电流共享电路206与处于相应相位272的数字控制回路202(后续描述)相耦连。
图2b示出了用于依照电压控制模式工作的多相数字DC-DC电压转换器214的例示数字控制回路202。该数字控制回路202被配置成接收输出电压感测信号128。在一个实施例中，除了固定参考相位272a的数字控制回路202之外的所有数字控制回路202还被配置成从作为相同相位272一部分的数字电流共享控制电路206接收调整电压224。该数字控制回路202包括用于数字化输出电压感测信号128的ADC 212。在一个实施例中，控制回路数字减法器213从参考电压221、例如数字化的参考电压中减去数字化的输出电压感测信号的电压电平；所述参考电压221是由电源102的设计者或用户定义的。在一个实施例中，控制回路数字减法器213具有增益。在模拟控制回路中，控制回路数字减法器213将会是误差放大器。参考电压221指示了所期望的输出电压144。控制回路数字减法器213产生误差信号284，例如电压。在一个实施例中，该控制回路数字减法器213可以执行加法和减法功能。对于并非固定参考相位272a的相位来说，在一个实施例中，误差信号284是通过将调整电压224、参考电压以及数字化输出电压感测信号的电压电平的负值相加来计算的。该计算可以采用多种方式来执行。在一个实施例中，误差信号284是通过将调整电压224与参考电压221和数字化输出电压感测信号的电压电平之间的差值相加而计算的。在另一个实施例中，误差信号284是通过将参考电压221与调整电压224和数字化输出电压感测信号的电压电平之间的差值相加而计算的。在另一个实施例中，可从参考电压221和调整电压224的总和中减去数字化输出电压感测信号的电压电平。对于固定参考相位272a来说，误差信号284的电压电平是参考电压221与数字化输出电压感测信号的电压电平之间的差值。
现在将对数字控制回路202的其余部分进行描述。DC分支225和AC分支226被配置成接收误差信号284。DC分支225产生代表误差信号284中的DC分量的信号。诸如单循环响应数字补偿器之类的补偿器210被配置成接收DC分支225的输出。该补偿器210用于补偿多相数字DC-DC电压转换器214，使其从瞬态输出电压偏差中恢复。在一个实施例中，DC分支225是由输出端与积分器220相耦连的低通滤波器223实现的。对于该实施例，低通滤波器223的输入端被配置成接收误差信号284。
AC分支226产生代表误差信号284中的AC分量的信号。在一个实施例中，AC分支226包括被配置成接收误差信号284的带通滤波器215，例如纹波滤波器。AC分支226移除切换频率的峰间纹波信号分量和谐波。
补偿器210、例如单循环响应补偿器被配置成接收AC分支226的输出(例如带通滤波器215的输出)和DC分支225的输出(例如积分器220的输出)。在美国专利No.8,575,910中进一步描述了在数字功率管理系统中使用的单循环响应数字补偿器，所述专利在此引入以作为参考。
图2b中显示了补偿器210的一个实施例。图示的补偿器210包括α增益电路216，α增益电路216被配置成接收AC分支226的输出，例如带通滤波器215的输出，以及将所述信号与增益α相乘。α增益电路216提升了AC分支226的带宽。补偿器210还包括β增益电路218，β增益电路218被配置成接收数字加法器(summer)217的输出以及将所述信号与增益β相乘。当向数字加法器217进行反馈时，由β增益电路218形成的反馈回路将会提升补偿器的稳定性，并且促使补偿器210的输出更快地达到稳定状态。数字加法器217被配置成接收α增益电路216的输出、β增益电路218的输出以及诸如积分器220之类的DC分支225的输出。数字加法器217的输出是α增益电路216的输出、β增益电路218的输出的负值以及DC分支225的输出(例如，积分器220的输出)的总和。这项功能是由数字加法器217执行的，因此加法器能够进行除了加法以外的数学运算，例如减法。该功能可以用多种方式来实现。可从α增益电路216与DC分支225的输出的总和中减去β增益电路218的输出。或者，α增益电路216的输出可以与DC分支225和β增益电路218的输出之间的差值相加。在另一个实施例中，DC分支225的输出可与α增益电路216和β增益电路218的输出之间的差值相加。
在一个实施例中，α和β可以由电源102的设计者或用户定义。在另一个实施例中，α增益电路216的增益范围可以是50到200，β增益电路218的增益范围可以是0到1。在另一个实施例中，β增益电路218的增益是0.7。
PWM信号发生器219被配置成接收补偿器210的输出，例如，数字加法器217的输出。在一个实施例中，PWM信号发生器219例如以数字方式将补偿器的输出与具有数字化的锯齿波形相比较。所述PWM信号发生器219的输出被配置成提供PWM信号252。所述PWM信号252具有宽度随着补偿器210的输出而变化的脉冲。
在一个实施例中，数字控制回路202被配置为从相应功率级204接收电感器电流感测信号152。电感器电流感测信号或ISENSE，ADC 222将电感器电流感测信号152数字化。估计器电路259被配置成接收数字化的电感器电流感测信号258以及PWM信号252。如上所述，估计器电路259生成例如代表平均电感器电流的采样电感器电流感测信号260。
图2c示出了用于电流模式的多相数字DC-DC电压转换器的例示数字控制回路282。在该实施例中，采样电感器电流感测信号260会在电流模式的多相数字DC-DC电压转换器的数字控制回路282中使用。比例运算电路227被配置成接收采样电感器电流感测信号260。比例运算电路227调整采样电感器电流感测信号260的例如电压的电平。控制回路数字减法器213被配置成接收比例运算电路227的输出。在一个实施例中，比例运算电路227的输出与减去与输出电压感测信号128相对应的电压电平的参考电压221和调整电压224的总和相加。
现在将对数字电流共享控制电路206进行描述。在图2d中示出了向补偿器210提供调整电压224的例示的数字电流共享控制电路206n。该例示的数字电流共享控制电路206n包括控制电路数字加法器(summer)254和数字比例积分(PI)滤波器256。控制电路数字加法器254被配置成接收由固定参考相位272a通过数据总线295提供的采样电感器电流感测信号260a以及数字电流共享控制电路206n所属的相位272n的采样电感器电流感测信号260n。控制电路数字加法器254将采样电感器电流感测信号260a与采样电感器电流感测信号260n相比较，例如从采样电感器电流感测信号260n中减去采样电感器电流感测信号260a，反之亦可。控制电路数字加法器254的输出是相位电流误差信号255(IPHASE ERROR)。PI滤波器256被配置成接收该相位电流误差信号255。所述PI滤波器256的输出是被配置成与数字控制回路202n耦连的调整电压224n。
图2e示出了功率级204的一个实施例。功率级204包括驱动器276、功率晶体管，例如上部金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)278A和下部MOSFET 278B，以及输出滤波器264。驱动器276被配置成从数字控制回路202接收PWM信号252。该驱动器276产生分别耦连到上部MOSFET 278A和下部MOSFET 278B的UGate控制信号232以及LGate控制信号234。所述UGate控制信号232和LGate控制信号234分别导致上部MOSFET 278A和下部MOSFET 278B交替地导通和关断。在一个实施例中，驱动器276可以包括空载时间控制和自举处理。输出滤波器264与上部MOSFET 278A的源极以及下部MOSFET 278B的漏极耦连。在一个实施例中，输出滤波器264包括串联电感器262以及并联电容器265。功率级204的输出具有相应的输出电压144(VOUT)以及输出电流164x(IOUT)。功率级204的输出上的输出电压144以本文所述的方式调节。
在一个实施例中，电流传感器242耦连到输出滤波器264的串联电感器262的端子。该电流传感器242产生代表电感器电流263(IL)的电感器电流感测信号152(ISENSE)。该电感器电流感测信号152x可通过改变其电压或电流电平来传送与电感器电流263有关的信息。
在另一个实施例中，电流传感器可以置于上部MOSFET 278A附近，以便测量上部MOSFET 278A的漏极到源极电流。代表上部MOSFET 278A的漏极到源极电流的感测信号可以用来取代本文描述的实施例中的电感器电流感测信号152x。在另一个实施例中，电感器电流感测信号152可以通过合成(例如模拟)电感器电流263(本文进一步描述)或诸如漏极到源极电流之类的晶体管电流来创建。
在一个实施例中，电流传感器242和相应的电感器电流感测信号152耦连到数字控制回路202。对于固定参考相位272a来说，电感器电流感测信号152a还耦连到数据总线295。对于其它相位272b-n来说，相应的电感器电流感测信号152b-n耦连到相应的数字电流共享控制电路206b-n。在另一个实施例中，电感器电流感测信号152具有三角形或锯齿波形。在替换实施例中，电感器电流感测信号152可以是合成的，而不是通过模拟电感器电流263感测的。
在一个实施例中，上部MOSFET 278A和下部MOSFET 278B由电源102供电。在另一个实施例中，电源102提供与上部MOSFET 278A的漏极耦连的输入电压165(VIN)。在另一个实施例中，输入电压165是电源102提供的直流(DC)电压。
在一个实施例中，数字控制回路202、数字电流共享控制电路206(如有需要)、驱动器276以及至少一个功率晶体管被构建在单个集成电路(IC)上。或者，数字控制回路202、数字电流共享控制电路206(如有需要)以及驱动器276可被构建在不包含任何功率晶体管的单个IC上。在另一个实施例中，数字控制回路202和数字电流共享控制电路206(如有需要)可被构建在单个IC上；驱动器276以及至少一个功率晶体管可被构建在一个或多个单独的IC上。在另一个实施例中，上部MOSFET 278A和下部MOSFET 278B可被构建在单个IC上。
由于使用固定参考相位272a，多相数字DC-DC电压转换器214的实施和操作得到了简化。举例来说，数据总线295得以简化，只需要向其它相位传递固定参考相位272a的数字化电感器电流感测信号258a的采样。在一个实施例中，数据总线295可以作为推挽式总线而不是上拉总线来实现，由此具有很高的带宽。电源102的设计者可以使用高带宽来权衡信噪比与速度。在美国专利No.8,239,597中示出了此类数据总线的一个示例，所述专利在此引入以作为参考。固定参考相位272a的数字化ISENSE REF信号258a可以用图3所示的数字逻辑高302和逻辑低304脉冲波形300施加于数据总线295。图3示出了经过简化的数据结构的一个实施例，该数据结构的每一个采样都具有10个比特，其中包括起始和停止比特以及8个数据比特。在另一个实施例中，总线信号可以是自定时的，例如在每一个比特的下降沿自定时。
现在将描述如上所述并且如图4进一步示出的多相数字DC-DC电压转换器214的操作方法400的一个实施例。在方框402，固定参考相位272a以及除了固定参考相位之外的至少一个相位各自产生电感器电流感测信号152。在方框404，模拟电感器电流感测信号152被数字化成为数字电感器电流感测信号258。在方框406，例如由估计器电路259从相应的数字电感器电流感测信号258中产生采样电感器电流感测信号260。在一个实施例中，采样电感器电流感测信号260a-n代表平均电感器电流、峰值电感器电流以及谷值电感器电流之一。在方框407，参考相位272a的采样电感器电流感测信号260a被通信、例如传送至一个或多个其它相位(即非参考相位)。在一个实施例中，采样电感器电流感测信号260a通过数据总线295(例如数字推挽式总线)而通信到一个或多个其它相位。在方框408，将至少一个其它相位的采样电感器电流感测信号与固定参考相位272a的采样电感器电流感测信号260a相比较。在一个实施例中，这种比较需要从至少一个其它相位中每一个的其它采样输出电流感测信号中减去固定参考相位272a的数字电感器电流感测信号258a。在另一个实施例中，这种减法用于产生调整电压224。在方框410，至少一个其它相位的输出电流被调整成与固定参考相位的输出电流信号基本相等。在方框412，一个或多个相位调节其PWM信号的占空比。
虽然只描述了DC-DC降压转换器，但是本发明也可以在其它DC-DC转换器拓扑结构(包括但不局限于升压转换器和降压-升压转换器)中实现。
例示实施例
示例1包括一种装置，所述装置包括：电流共享控制电路，所述电流共享控制电路被配置成接收代表第一功率级中的电流的第一采样电感器电流感测信号，被配置成从数据总线接收来自固定参考相位的第二采样电感器电流感测信号，以及产生调整信号；第一控制回路，所述第一控制回路具有被配置成与第一功率级的输入耦连的输出，并且被配置成接收代表输出电压的信号和调整信号。
示例2包括示例1的装置，其中第一控制回路还被配置成接收第一采样电感器电流感测信号。
示例3包括示例1的装置，还包括：数据总线；
第二功率级；以及处于固定参考相位的第二控制回路，所述第二控制回路具有与第二功率级的输入耦连的输出。
示例4包括示例3的装置，其中第二控制回路还被配置成接收代表第二功率级中的电流的第二电感器电流感测信号。
示例5包括示例3的装置，还包括：具有第一输出的第一功率级；具有第二输出的第二功率级；与第一输出和第二输出相连的DC-DC电压转换器输出；其中DC-DC电压转换器输出被配置成提供输出电压；以及与DC-DC电压转换器输出耦连的电压传感器，所述电压传感器被配置成提供代表输出电压的信号。
示例6包括示例1的装置，其中第一控制回路还包括：第一参考电压；第一减法器和第一误差放大器中的一个，其被配置成接收第一参考电压和代表输出电压的信号；以及与第一减法器和第一误差放大器中的一个的输出耦连的第一补偿器。
示例7包括示例6的装置，还包括第一PWM信号发生器，所述第一PWM信号发生器的输入耦连到第一减法器和第一误差放大器中的一个的输出，并且所述第一PWM信号发生器的输出耦连到第一功率级的输入。
示例8包括示例3的装置，还包括第二PWM信号发生器，所述第二PWM信号发生器的输入耦连到第二减法器和第二误差放大器中的一个的输出，并且所述第二PWM信号发生器的输出耦连到第二功率级的输入。
示例9包括示例3的装置，其中第二控制回路还包括：第二参考电压；第二减法器与第二误差放大器中的一个，其被配置成接收第二参考电压和代表输出电压的信号；以及与所述第二减法器和第二误差放大器中的一个的输出耦连的第二补偿器。
示例10包括示例1的装置，还包括第一估计器电路，所述第一估计器电路被配置成接收代表第一功率级中的电流的第一电感器电流感测信号，以及提供第一采样电感器电流感测信号。
示例11包括示例1的装置，其中第一采样电感器电流感测信号是平均电流、峰值电流或谷值电流中的一个。
示例12包括示例3的装置，还包括第二估计器电路，所述第二估计器电路被配置成接收第二电感器电流感测信号，以及提供第二采样电感器电流感测信号。
示例13包括DC-DC电压转换器，所述DC-DC电压转换器包括：具有第一控制回路的固定参考相位；其中第一功率级具有第一电感器和第一输出；其中第一控制回路耦连到第一功率级；第二相位，所述第二相位包括电流共享控制电路、第二控制回路以及第二功率级；其中第二功率级具有第二电感器和第二输出；其中电流共享控制电路耦连到第二控制回路；其中第二控制回路耦连到第二功率级；与第一输出和第二输出相连的DC-DC电压转换器输出；与DC-DC电压转换器输出耦连的电压传感器，所述电压传感器被配置成提供代表所述DC-DC电压转换器输出上的输出电压的信号；其中第一控制回路和第二控制回路都被配置成接收代表输出电压的信号；与固定参考相位和第二相位耦连的数据总线；其中电流共享控制电路被配置成通过数据总线接收采样电感器电流感测信号。
示例14包括示例13的DC-DC电压转换器，其中采样电感器电流感测信号由第一控制回路提供。
示例15包括示例13的DC-DC电压转换器，还包括与DC-DC电压转换器输出耦连的负载。
示例16包括示例15的DC-DC电压转换器，其中负载是与存储器耦连的处理器。
示例17包括一种方法，所述方法包括：在固定参考相位以及至少一个其它相位产生采样电感器电流感测信号；将固定参考相位的采样电感器电流感测信号传送到至少一个其它相位；将至少一个其它相位中的每一个的采样电感器电流感测信号与固定参考相位的采样电感器电流感测信号相比较；以及调整至少一个其它相位的输出电流，以使固定参考相位和至少一个其它相位的输出电流基本相等。
示例18包括示例17的方法，还包括在固定参考相位以及至少一个其它相位产生电感器电流感测信号。
示例19包括示例17的方法，还包括将采样电感器电流感测信号数字化。
示例20包括示例17的方法，其中传送固定参考相位的采样电感器电流感测信号还包括通过数字总线传送固定参考相位的采样电感器电流感测信号。
示例21包括示例17的方法，其中在固定参考相位和至少一个其它相位产生采样电感器电流感测信号进一步包括：在固定参考相位和至少一个其它相位产生采样电感器电流感测信号，其中每一个采样电感器电流感测信号是平均电流、峰值电流或谷值电流中的一个。
示例22包括示例17的方法，其中将至少一个其它相位中的每一个的采样电感器电流感测信号与固定参考相位的采样电感器电流感测信号相比较进一步包括：从固定参考相位的采样电感器电流感测信号中减去至少一个相位中的每一个的采样电感器电流感测信号。
示例23包括示例17的方法，还包括调整一个或多个相位的PWM信号的占空比。
对于本领域普通技术人员来说，很明显先前描述的处理以及装置可被修改以便形成具有不同的电路实施方式和操作方法的不同装置。尽管用于阐述本教导的广义范围的数值范围和参数是近似值，但在具体实施例中阐述的数值是以尽可能精确的方式报告的。这里的信号电平和发生器是参考电压或电流而被例示的。然而，本领域技术人员应当理解，电压信号或电压发生器分别可以用电流信号和电流发生器来实现，反之亦然。因此，这些信号中在这里也被称为信号或阈值，而不是电压和电流。相应地，电压和电流发生器可以被称为发生器。
然而，任何数值本身包含了在其相应的测试量度中发现的标准偏差必然导致的某些误差。此外，这里公开的所有范围应被理解成包括其中所包含的任意以及所有子范围。举例来说，“小于10”的范围可以包括介于(并包括)最小值0与最大值10之间的任何以及所有子范围，也就是最小值等于或大于零且最大值等于或小于10的任意和所有子范围，例如1到5。在某些情况下，为参数规定的数值可以取负值。在这种情况下，被陈述为“小于10”的例示取值范围可以取负值，例如-1，-2，-3，-10，-20，-30等等。
虽然已经对照了一个或多个实现方式来示出本教导，但在不脱离附加权利要求的范围的情况下，所示出的示例是可以变更和/或修改的。另外，尽管本公开的特定特征有可能是对照若干实施方式中的仅仅一种实施方式描述的，但是此类特征还可以根据需要以及以有利于任何指定或特定功能的方式而与其它实施方式中的一个或多个其它特征相结合。此外，从在具体实施方式和权利要求中使用了术语“包括”、“包含”、“具有”、“带有”或是其变体的意义上讲，与术语“包含”相类似，此类术语应该是包含性的。术语“至少一个”可用于指示可以选择所列出的项目中的一个或多个项目。对于在这里相对于一系列项目所使用的术语“一个或多个”、例如A和B或是A和/或B来说，此类术语指的是只有A、只有B、或者A和B。术语“至少一个”可用于指示可以选择所列出的项目中的一个或多个项目。更进一步，在这里的论述和权利要求中，与两种材料相对使用的术语“在……上”、即一个在另一个“上”指的是在这些材料之间至少有某种接触，而“上方”则是指所述材料是相接近的，但是有可能存在一种或多种附加的中间材料，由此其可以相接触，但不是必须接触。“在……上”以及“上方”都没有暗指这里使用的任何方向性。术语“共形”描述的是一种涂层材料，其中下层材料的角度会被共形材料所保持。
术语“大约”或“基本”表明所指定的值或参数可被稍微改变，只要所述改变不会导致所述过程或结构与所示实施例不一致即可。最后，“例示”指示的是将所述描述用作示例，而不是意味着该描述是理想的。通过考虑本说明书以及实施这里公开的方法和结构，本领域技术人员将会清楚了解本教导的其它实施例。说明书和示例仅仅应被认为是例示性的，并且本教导的真实范围和本质是由后续权利要求指示的。
所附的示例权利要求不意味着权利要求是详尽或限制性的。申请人保留引入涉及本申请请求保护的主题的其它权利要求的权利。

Claims (23)

1.一种装置，包括：
电流共享控制电路，所述电流共享控制电路被配置成接收代表第一功率级中的电流的第一采样电感器电流感测信号，被配置成从数据总线接收来自固定参考相位的第二采样电感器电流感测信号，以及产生调整信号；
第一控制回路，所述第一控制回路具有被配置成与第一功率级的输入耦连的输出，并且被配置成接收代表输出电压的信号和调整信号。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一控制回路还被配置成接收第一采样电感器电流感测信号。
3.如权利要求1所述的装置，还包括：
所述数据总线；
第二功率级；以及
处于固定参考相位的第二控制回路，所述第二控制回路具有与第二功率级的输入耦连的输出。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述第二控制回路还被配置成接收代表第二功率级中的电流的第二电感器电流感测信号。
5.如权利要求3所述的装置，还包括：
具有第一输出的所述第一功率级；
具有第二输出的所述第二功率级；
与第一输出和第二输出相连的DC-DC电压转换器输出；
其中所述DC-DC电压转换器输出被配置成提供所述输出电压；以及
与所述DC-DC电压转换器输出耦连的电压传感器，所述电压传感器被配置成提供代表所述输出电压的信号。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述第一控制回路还包括：
第一参考电压；
第一减法器和第一误差放大器中的一个，其被配置成接收所述第一参考电压和代表所述输出电压的信号；以及
与所述第一减法器和第一误差放大器中的一个的输出耦连的第一补偿器。
7.如权利要求6所述的装置，还包括：第一PWM信号发生器，所述第一PWM信号发生器的输入耦连到所述第一减法器和第一误差放大器中的一个的输出，并且所述第一PWM信号发生器的输出耦连到所述第一功率级的输入。
8.如权利要求3所述的装置，还包括第二PWM信号发生器，所述第二PWM信号发生器的输入耦连到所述第二减法器和第二误差放大器中的一个的输出，并且所述第二PWM信号发生器的输出耦连到所述第二功率级的输入。
9.如权利要求3所述的装置，其中所述第二控制回路还包括：
第二参考电压；
第二减法器和第二误差放大器中的一个，其被配置成接收所述第二参考电压和代表所述输出电压的信号；以及
与所述第二减法器和第二误差放大器中的一个的输出耦连的第二补偿器。
10.如权利要求1所述的装置，还包括第一估计器电路，所述第一估计器电路被配置成接收代表所述第一功率级中的电流的第一电感器电流感测信号，以及提供所述第一采样电感器电流感测信号。
11.如权利要求1所述的装置，其中所述第一采样电感器电流感测信号是平均电流、峰值电流或谷值电流中的一个。
12.如权利要求3所述的装置，还包括第二估计器电路，所述第二估计器电路被配置成接收第二电感器电流感测信号以及提供所述第二采样电感器电流感测信号。
13.一种DC-DC电压转换器，包括：
具有第一控制回路的固定参考相位；
与所述第一控制回路耦连的第一功率级；
其中所述第一功率级具有第一电感器和第一输出；
第二相位，所述第二相位包括电流共享控制电路、第二控制回路以及第二功率级；
其中所述第二功率级具有第二电感器和第二输出；
其中所述电流共享控制电路耦连到所述第二控制回路；
其中所述第二控制回路耦连到所述第二功率级；
与所述第一输出和所述第二输出相连的DC-DC电压转换器输出；
与所述DC-DC电压转换器输出耦连的电压传感器，所述电压传感器被配置成提供代表所述DC-DC电压转换器输出上的输出电压的信号；
其中所述第一控制回路和所述第二控制回路都被配置成接收代表所述输出电压的信号；
与所述固定参考相位和所述第二相位耦连的数据总线；以及
其中所述电流共享控制电路被配置成通过所述数据总线接收采样电感器电流感测信号。
14.如权利要求13所述的DC-DC电压转换器，其中所述采样电感器电流感测信号由所述第一控制回路提供。
15.如权利要求13所述的DC-DC电压转换器，还包括与所述DC-DC电压转换器输出耦连的负载。
16.如权利要求15所述的DC-DC电压转换器，其中所述负载是与存储器耦连的处理器。
17.一种方法，包括：
在固定参考相位以及至少一个其它相位产生采样电感器电流感测信号；
将所述固定参考相位的采样电感器电流感测信号传送到所述至少一个其它相位；
将所述至少一个其它相位中的每一个的采样电感器电流感测信号与所述固定参考相位的采样电感器电流感测信号相比较；以及
调整所述至少一个其它相位的输出电流，以使所述固定参考相位和所述至少一个其它相位的输出电流基本相等。
18.如权利要求17所述的方法，还包括在所述固定参考相位以及所述至少一个其它相位产生电感器电流感测信号。
19.如权利要求17所述的方法，还包括将所述采样电感器电流感测信号数字化。
20.如权利要求17所述的方法，其中传送所述固定参考相位的采样电感器电流感测信号还包括通过数字总线传送所述固定参考相位的采样电感器电流感测信号。
21.如权利要求17所述的方法，其中在所述固定参考相位和所述至少一个其它相位产生采样电感器电流感测信号进一步包括：在所述固定参考相位和所述至少一个其它相位产生采样电感器电流感测信号，其中每一个采样电感器电流感测信号是平均电流、峰值电流或谷值电流中的一个。
22.如权利要求17所述的方法，其中将所述至少一个其它相位中的每一个的采样电感器电流感测信号与所述固定参考相位的采样电感器电流感测信号相比较进一步包括：从所述固定参考相位的采样电感器电流感测信号中减去所述至少一个相位中的每一个的采样电感器电流感测信号。
23.如权利要求17所述的方法，还包括调整一个或多个相位的PWM信号的占空比。
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