CN112152595A - 改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种改善直流‑直流转换器的连续负载转换的系统及方法。系统包含导通检测电路、计数电路、深度控制电路以及斜波生成器。导通检测电路检测直流‑直流转换器的相位信号以生成脉冲信号。计数电路计数脉冲信号的脉冲数量，以输出计数信号。深度控制电路生成下拉深度信号。斜波生成器依据下拉深度信号生成斜波信号。在开关电路每次导通时，下拉深度信号下拉第一深度，在开关电路的导通次数到达导通次数阈值时，下拉深度信号下拉大于第一深度的第二深度。
Description
技术领域
本发明涉及一种直流-直流转换器，特别是涉及一种改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统及方法。
背景技术
电子装置通常包含多个组件，各组件分别需要不同的操作电压。因此，对于电子装置而言，直流-直流电压转换器为不可缺少的装置，用以调整以及稳定电压。多种不同的直流-直流电压转换器基于不同的功率需求被开发出来，包括降压转换器(buck converter)及升压转换器(booster converter)。降压转换器可将输入的直流电压降低至默认电压，而升压转换器可将输入的直流电压提高。随着电路技术的演进，降压转换器及升压转换器也对应地被调整，以应用于不同的系统架构及符合不同的系统需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统。直流-直流转换器包含误差放大器、比较器、相电路以及开关电路。误差放大器依据参考电压以及连接开关电路的输出电压节点的输出电压以输出误差放大信号。比较器依据误差放大信号以及斜波信号生成比较信号。相电路依据比较信号输出相位信号以控制开关电路，以在输出电压节点生成输出电压。改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统包含导通检测电路、计数电路、深度控制电路以及斜波生成器。导通检测电路配置以检测相位信号以生成脉冲信号。计数电路连接导通检测电路，配置以计数脉冲信号的脉冲数量，以输出计数信号。深度控制电路连接计数电路以及比较器，配置以依据计数信号以及比较信号，以生成下拉深度信号。斜波生成器连接深度控制电路，配置以依据下拉深度信号，以生成斜波信号。在开关电路每次导通时，下拉深度信号的波形下拉第一深度。在开关电路的导通次数到达导通次数阈值时，下拉深度信号的波形下拉第二深度，第二深度大于第一深度。
优选地，所述第一深度介于第一深度阈值范围内，所述第二深度介于第二深度阈值范围内，所述第二深度阈值范围内的深度值大于所述第一深度阈值范围内的深度值。
优选地，所述深度控制电路一次或分次将所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
优选地，所述开关电路包含一个子开关电路，所述导通检测电路检测所述比较信号大于所述相位信号时，计数所述子开关电路导通的次数。
优选地，所述开关电路包含多个子开关电路，所述多个子开关电路均导通的次数到达所述导通次数阈值时，所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
优选地，所述第二深度为所述第一深度的1.5倍。
另外，本发明提供一种改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法。直流-直流转换器包含误差放大器、比较器、相电路以及开关电路。误差放大器依据参考电压以及连接开关电路的输出电压节点的输出电压以输出误差放大信号。比较器依据误差放大信号以及斜波信号以生成比较信号。相电路依据比较信号输出相位信号以控制开关电路，以在输出电压节点生成输出电压。改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法包含以下步骤：利用导通检测电路，检测相位信号以生成脉冲信号；利用计数电路，计数脉冲信号的脉冲数量，以输出计数信号；利用深度控制电路，依据计数信号以及比较信号，以生成下拉深度信号；以及利用斜波生成器，依据下拉深度信号以生成斜波信号。在开关电路每次导通时，下拉深度信号的波形下拉第一深度。在开关电路的导通次数到达导通次数阈值时，下拉深度信号的波形下拉第二深度，第二深度大于第一深度。
优选地，所述第一深度介于第一深度阈值范围内，所述第二深度介于第二深度阈值范围内，所述第二深度阈值范围内的深度值大于所述第一深度阈值范围内的深度值。
优选地，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法还包含以下步骤：
利用所述深度控制电路，一次或分次将所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
优选地，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法还包含以下步骤：当所述导通检测电路检测所述比较信号大于所述相位信号时，计数所述开关电路包含的一个子开关电路导通的次数。
优选地，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法还包含以下步骤：当所述开关电路包含的多个子开关电路均导通的次数到达所述导通次数阈值时，将所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
优选地，所述第二深度为所述第一深度的1.5倍。
如上所述，本发明的有益效果在于，本发明所提供的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统及方法，其可依据开关电路的上桥开关的导通次数将斜波生成器生成的下拉深度信号下拉不同的深度，特别是在导通次数到达导通次数阈值时下拉较大的深度，借此避免在开启多相电路辅助负载连续转换的过程中，导致直流-直流转换器的输出电流和电压生成过冲的现象发生。
为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统应用至直流-直流转换器的电路布局图。
图2为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统的内部电路图。
图3为本发明实施例的斜波生成器生成的斜波信号以及误差放大器生成的误差放大信号的波形图。
图4为本发明实施例的直流-直流转换器内的连续负载转换的方法的步骤流程图。
图5为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法的步骤流程图。
图6为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法的计数开关导通次数以决定下拉深度的步骤流程图。
图7为本发明实施例与一般直流-直流转换器的输出电压信号、一般直流-直流转换器的误差放大信号以及本发明实施例的斜波信号的波形图。
图8为本发明实施例与一般直流-直流转换器的输出电压信号、一般直流-直流转换器的误差放大信号以及本发明实施例的斜波信号、输出电流信号、电感电流信号的波形图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
应当可以理解的是，虽然本文中可能会使用到“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件或者信号，但这些组件或者信号不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
请参阅图1、图2，图1为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统应用至直流-直流转换器的电路布局图；图2为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统的内部电路图；图3为本发明实施例的斜波生成器生成的斜波信号以及误差放大器生成的误差放大信号的波形图。
如图1所示，直流-直流转换器包含误差放大器EA、比较器CMP、相电路PH以及开关电路SW。比较器CMP连接误差放大器EA、斜波生成器SPG以及相电路PH。相电路PH连接开关电路SW。
误差放大器EA的一输入端连接外部的参考电压源，以从参考电压源接收参考电压VREF。误差放大器EA的另一输入端连接直流-直流转换器的输出电压节点NO，以接收直流-直流转换器在输出电压节点NO的输出电压VOUT。误差放大器EA将直流-直流转换器的输出电压VOUT与参考电压VREF的差值放大，以输出误差放大信号EAO。
比较器CMP的两输入端分别从误差放大器EA接收误差放大信号EAO，以及从斜波生成器SPG接收斜波信号SLOPE。比较器CMP比较误差放大信号EAO与斜波信号SLOPE，以输出比较信号CPOUT。
实际上，相电路PH可仅包含单一个子相电路，如图1所示的第一子相电路PHS1，其依据从比较器CMP接收的比较信号CPOUT，以控制第一子开关电路SW1的运作，以控制直流-直流转换器在输出电压节点NO的输出电压VOUT。
在本实施例中，相电路PH包含多个子相电路，例如第一子相电路PHS1以及第二子相电路PHS2。第一子相电路PHS1以及第二子相电路PHS2可同时开启，以更快地将输出电压VOUT拉升至目标电压值，进而提升负载的连续转换效率。
当相电路PH包含多个子相电路例如第一子相电路PHS1以及第二子相电路PHS2时，相位选择电路PS可设置在比较器CMP以及相电路PH之间。相位选择电路PS的输入端连接比较器PS的输出端。相位选择电路PS的两输出端分别连接第一子相电路PHS1以及第二子相电路PHS2。相位选择电路PS是用以接收并拆分比较器CMP输出的比较信号CPOUT。
举例来说，相位选择电路PS可将比较信号CPOUT的多个脉冲交替地输出至第一子相电路PHS1以及第二子相电路PHS2。详言之，比较信号CPOUT的如图1所示用虚线标示的第一个脉冲输出至第一子相电路PHS1，用实线标示的第二个脉冲输出至第二子相电路PHS2，用虚线标示的第三个脉冲输出至第一子相电路PHS1，用实线标示的第四脉冲输出至第二子相电路PHS2，以此类推。如此，第一子相电路PHS1将接收到从比较信号CPOUT拆分出的第一子比较信号CP1，其包含比较信号CPOUT的第一个脉冲以及第三个脉冲。第二子相电路PHS2将接收到从比较信号CPOUT拆分出的第二子比较信号CP2，其包含比较信号CPOUT的第二个脉冲以及第四个脉冲。
若相电路PH包含多个子相电路，但仅开启多个相电路的其中一个子相电路，例如开启第一子相电路PHS1，但关闭第二子相电路PHS2时，则相位选择电路PS不执行拆分比较信号CPOUT的作业。在此情况下，第一子相电路PHS1从比较器CMP接收比较信号CPOUT。
第一子相电路PHS1以及第二子相电路PHS2可分别依据从相位选择电路PS接收到第一子比较信号CP1以及第二子比较信号CP2，以分别控制开关电路SW所包含的多个子开关电路例如第一子开关电路SW1以及第二子开关电路SW2。
第一子相电路PHS1可包含第一导通频率生成电路CPGS1以及第一控制逻辑电路COLS1。第一导通频率生成电路CPGS1连接在相位选择电路PS以及第一控制逻辑电路COLS1之间，依据第一子比较信号CP1输出第一相位信号TON1。例如，第一导通频率生成电路CPGS1可计算第一子开关电路SW1的输入电压VIN与输出电压节点NO的输出电压VOUT的比例，以决定第一相位信号TON1的工作周期(Duty Cycle)。第一控制逻辑电路COLS1依据第一相位信号TON1控制第一子开关电路SW1。
相似地，第二子比较信号CP2可包含第二导通频率生成电路CPGS2以及第二控制逻辑电路COLS2。第二导通频率生成电路CPGS2连接在相位选择电路PS以及第二控制逻辑电路COLS2之间，依据第二子比较信号CP2输出第二相位信号TON2。例如，第二导通频率生成电路CPGS2可计算第二子开关电路SW2的输入电压VIN与输出电压节点NO的输出电压VOUT的比例，以决定第二相位信号TON2的工作周期。第二控制逻辑电路COLS2依据相位信号TON2控制第二子开关电路SW2。
当第一控制逻辑电路COLS1接收到的第一相位信号TON1为高电平时，第一控制逻辑电路COLS1开启第一子开关电路SW1的上桥开关UB1，并关闭下桥开关LB1。另一方面，当第二控制逻辑电路COLS2接收到的第二相位信号TON2为高电平时，第二控制逻辑电路COLS2开启第二子开关电路SW2的上桥开关UB2，并关闭下桥开关LB2。
第一电感L1的一端连接上桥开关UB1以及下桥开关LB1之间的节点LX1，第一电感L1的另一端连接输出电压节点NO。第二电感L2的一端连接上桥开关UB2以及下桥开关LB2之间的节点LX2，第二电感L2的另一端连接输出电压节点NO。在本实施例中，同时开启下桥开关LB1以及下桥开关LB2，以快速地冲高流经第一电感L1的第一电感电流IL1以及流经第二电感L2的第二电感电流IL2，进而使直流-直流转换器的输出电压VOUT快速地升压。例如，第一电感电流IL1以及第二电感电流IL2均具有多个锯齿波。
值得注意的是，为了要适应广泛的应用条件，回路反应速度通常不会设计很快。因此，一般直流-直流转换器利用多个相电路例如两个相电路，控制开关电路冲高直流-直流转换器的输出电压节点的输出电压，使负载进行连续转换的过程中，可能会造成流经开关电路以及输出电压节点之间的电感的电感电流过高，导致直流-直流转换器的输出电压和电流过冲。
因此，本实施例改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统包含过冲降低电路OVSOD，应用于上述直流-直流转换器。过冲降低电路OVSOD可包含斜波生成器SPG，或实际上可替换为直流-直流转换器包含斜波生成器SPG。过冲降低电路OVSOD的输出端连接斜波生成器SPG的输入端。
过冲降低电路OVSOD的输入端可连接比较器CMP、第一子相电路PHS1的第一导通频率生成电路CPGS1，以及第二子相电路PHS2的第二导通频率生成电路CPGS2。如图1所示，过冲降低电路OVSOD依据接收的比较信号CPOUT、第一相位信号TON1以及第二相位信号TON2，以生成下拉深度信号DEEP输出至斜波生成器SPG。
如图2所示，过冲降低电路OVSOD包含导通检测电路TDR、计数电路CONTER以及深度控制电路DEPC。导通检测电路TDR连接相电路PH的第一导通频率生成电路CPGS1的输出端以及第二导通频率生成电路CPGS2的输出端。计数电路CONTER连接导通检测电路TDR的输出端。深度控制电路DEPC连接计数电路CONTER的输出端以及直流-直流转换器的比较器CMP的输出端。
第一控制逻辑电路COLS1配置以依据第一导通频率生成电路CPGS1输出的第一相位信号TON1控制第一子开关电路SW1运作。因此，导通检测电路TDR检测第一相位信号TON1。另一方面，第二控制逻辑电路COLS2配置以依据第二导通频率生成电路CPGS2输出的第二相位信号TON2控制第二子开关电路SW2运作。因此，导通检测电路TDR检测第二相位信号TON2。
实际上，若仅采用或开启单个子相电路例如第一子相电路PHS1以控制单个子开关电路例如第一子开关电路SW1，以拉升输出电压节点NO的输出电压VOUT时，导通检测电路TDR取得并检测比较信号CPOUT与第一相位信号TON1的电平，以计数第一子开关电路SW1导通的次数。例如，导通检测电路TDR计数比较信号CPOUT大于第一相位信号TON1的次数，以计数出第一子开关电路SW1的导通次数，以生成脉冲信号PULSE。脉冲信号PULSE的脉冲数量对应第一相位信号TON1的脉冲数量。计数电路CONTER计数脉冲信号PULSE的脉冲数量，即计数第一子开关电路SW1导通的次数，以生成计数信号CONT。
在本实施例中，采用多个子相电路例如第一子相电路PHS1以及第二子相电路PHS2，分别控制多个子开关电路例如第一子开关电路SW1以及第二子开关电路SW2，以更快速地拉升输出电压节点NO的输出电压VOUT，导通检测电路TDR检测第一相位信号TON1以及第二相位信号TON2同时导通的次数，以生成脉冲信号PULSE。计数电路CONTER计数第一相位信号TON1与第二相位信号TON2同时导通的脉冲数量。导通检测电路TDR所生成的脉冲信号PULSE的脉冲数量对应第一相位信号TON1与第二相位信号TON2同时导通的脉冲数量。
举例来说，每当第一相位信号TON1与第二相位信号TON2均(同时)生成一个脉冲时，导通检测电路TDR生成一脉冲，如图2所示总共生成三个脉冲。脉冲信号PULSE的脉冲的上升沿对准第二相位信号TON2的脉冲的上升沿。计数电路CONTER计数脉冲数量例如三个脉冲，以计数第一子开关电路SW1与第二子开关电路SW2均(同时)被导通的次数例如三次，以生成计数信号CONT。
深度控制电路DEPC依据从比较器CMP接收的比较信号CPOUT以及从计数电路CONTER接收的计数信号CONT，以生成下拉深度信号DEEP。举例而言，深度控制电路DEPC依据计数信号CONT以及比较信号CPOUT，判断每个子开关电路例如第一子开关电路SW1以及第二子开关电路SW2是否被导通以及被导通的次数。在第一子开关电路SW1以及第二子开关电路SW2中的任一者每次导通或两者均导通时，斜波信号SLOPE的波形均下拉一个深度，即斜波信号SLOPE的波形的电压减少。
如图2和图3所示，当第一相位信号TON1或第二相位信号TON2生成第一个脉冲时，即第一子开关电路SW1的上桥开关UP1或第二子开关电路SW2的上桥开关UP2被导通时，斜波信号SLOPE的波形下拉一初始深度DEEP0，初始深度DEEP0例如介于一初始深度阈值范围内。
当第一相位信号TON1或第二相位信号TON2生成第二个脉冲时，即第一子开关电路SW1的上桥开关UP1或第二子开关电路SW2的上桥开关UP2再次被导通时，斜波信号SLOPE的波形下拉第一深度DEEP1，第一深度DEEP1例如介于一第一深度阈值范围内。此第一深度DEEP1可与初始深度DEEP0相同。第一深度阈值范围可与初始深度阈值范围相同。
值得注意的是，若第一子开关电路SW1的上桥开关UP1与第二子开关电路SW2的导通次数过多，将导致第一电感电流IL1、第二电感电流IL2或其加总的输出电流过大，导致直流-直流转换器在输出电压节点NO的输出电压VOUT的振幅过大。因此，当第一子开关电路SW1与第二子开关电路SW2均被(同时)导通的次数过多时，斜波信号SLOPE的波形下拉较大的深度。
具体地，当第一相位信号TON1以及第二相位信号TON2生成的脉冲数量均到达或不小于脉冲数量阈值例如两个脉冲，即第一子开关电路SW1的上桥开关UP1以及第二子开关电路SW2的上桥开关UP2均(同时)导通的次数到达(或是不小于)导通次数阈值例如两次时，斜波信号SLOPE的波形下拉第二深度DEEP2。第二深度DEEP2大于第一深度DEEP1。
应理解，斜波信号SLOPE的波形下拉深度太浅可能导致负载转换不稳定，而下拉深度太深则可能导致直流-直流转换器的输出电压VOUT升压太慢，造成负载转换效率差。
因此，在本实施例中，限制第二深度DEEP2介于第二深度阈值范围内。例如，第二深度DEEP2为第一深度DEEP1的1.5倍，在此仅举例说明，本发明不以此为限。在本实施例中，斜波信号SLOPE的波形一次下拉第二深度DEEP2。实际上，可分次将斜波信号SLOPE的波形下拉第二深度DEEP2。
在斜波信号SLOPE的波形下拉第二深度DEEP之后，误差放大信号EAO的电压高于斜波信号SLOPE的电压，且须等待一段时间后，使拉升至等于或小于斜波信号SLOPE的电压。如此，可减缓拉升第一电感电流IL1以及第二电感电流IL2的速度，进而避免直流-直流转换器的输出电压VOUT的电压过冲。
应理解，斜波信号SLOPE的波形的下拉深度可依据直流-直流转换器以及与其搭配使用的集成电路、其周围环境等条件适应性地调整，本发明不受限于本实施例所举例的初始深度DEEP0、第一深度DEEP1以及第二深度DEEP2。
请参阅图4，其为本发明实施例的直流-直流转换器内的连续负载转换的方法的步骤流程图。如图1所示的直流-直流转换器内的连续负载转换的方法包含如图4所示的步骤，具体说明如下。
在步骤S401，响应于第一子开关电路SW1以及第二子开关电路SW2的运作状态，直流-直流转换器的输出电压节点NO生成输出电压VOUT。
在步骤S403，利用误差放大器EA接收直流-直流转换器的输出电压VOUT以及从外部参考电压源接收参考电压VREF。
在步骤S405，利用误差放大器EA将直流-直流转换器的输出电压VOUT与参考电压VREF的差值放大，以生成误差放大信号EAO。
在步骤S407，利用斜波生成器SPG生成斜波信号SLOPE。
在步骤S409，利用比较器CMP比较从误差放大器EA接收的误差放大信号EAO以及从斜波生成器SPG接收的斜波信号SLOPE，以生成比较信号CPOUT。
在步骤S411，利用相位选择器PS拆分比较信号CPOUT。
在拆分比较信号CPOUT后，将生成在步骤S413的第一子比较信号CP1以及在步骤S415的第二子比较信号CP2。
在步骤S417，利用第一导通频率生成电路CPGS1依据第一子比较信号CP1，以生成第一相位信号TON1。在步骤S419，利用第二导通频率生成电路CPGS2依据第二子比较信号CP2，以生成第二相位信号TON2。
在步骤S421，利用第一控制逻辑电路COLS1依据第一相位信号TON1，控制第一子开关电路SW1。在步骤S423，利用第二控制逻辑电路COLS2依据第二相位信号TON2，控制第二子开关电路SW2。当利用第一控制逻辑电路COLS1开启第一子开关电路SW1的上桥开关UB1以及同时利用第二控制逻辑电路COLS2开启第二子开关电路SW2的上桥开关UB2时，可快速拉升直流-直流转换器的输出电压VOUT，借此实现连接输出电压节点NO的系统的负载的连续转换。
请参阅图5，其为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法的步骤流程图。如图5所示，本实施例的直流-直流转换器连续负载转换的方法包含以下步骤。
在步骤S501，利用第一导通频率生成电路CPGS1依据第一子比较信号CP1，以生成第一相位信号TON1。在步骤S503，利用第二导通频率生成电路CPGS2依据第二子比较信号CP2，以生成第二相位信号TON2。
在步骤S505，利用导通检测电路TDR检测第一相位信号TON1以及第二相位信号TON2，以生成脉冲信号PULSE。
在步骤S507，利用计数电路CONTER计数脉冲信号PULSE的脉冲数量，借以计数第一子开关电路SW1与第二子开关电路SW2的导通次数。
在步骤S509，利用深度控制电路DEPC依据第一子开关电路SW1与第二子开关电路SW2的导通次数，决定斜波信号SLOPE下拉深度，以输出下拉深度信号DEEP。
接着，执行如图4所示的步骤S407，利用斜波生成器SPG依据下拉深度信号DEEP，以生成相应的斜波信号SLOPE。接着，执行步骤S409至S423。其结果为，在步骤S401中，直流-直流转换器在输出电压节点NO生成的输出电压VOUT将改变，使得在步骤S407中，斜波信号SLOPE的波形下拉一深度，例如上述的第二深度DEEP2。如此，可降低拉升直流-直流转换器的输出电压VOUT的速度，进而避免电压过冲现象发生。
请参阅图6，其为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法的计数开关导通次数以决定下拉深度的步骤流程图。如图6所示，本实施例的直流-直流转换器连续负载转换的方法包含以下步骤。
在步骤S601，若采用多个子相电路(实际上可简称为多相电路)，利用导通检测电路TDR检测第一相位信号TON1以及第二相位信号TON2，以检测第一子开关电路SW1的上桥开关UP1以及第二子开关电路SW2的上桥开关UP2均(同时)导通的次数，以生成脉冲信号PULSE。
若采用单个子相电路(实际上可简称为单相电路)例如第一子相电路PHS1，利用导通检测电路TDR检测第一相位信号TON1以及比较信号CPOUT，以生成脉冲信号PULSE。例如，每次检测到比较信号CPOUT大于第一相位信号TON1时，生成一脉冲，包含在所生成的脉冲信号PULSE。
在步骤S603，若采用多个子相电路，利用计数电路CONTER计数脉冲信号PULSE的脉冲数量，借以计数第一子开关电路SW1与第二子开关电路SW2的导通次数。若采用单个子相电路，利用计数电路CONTER计数脉冲信号PULSE的脉冲数量，借以计数单个子相电路例如第一子相电路PHS1的导通次数。
在步骤S605，若采用多个子相电路，利用深度控制电路DEPC判断第一子开关电路SW1与第二子开关电路SW2均导通或同时导通的次数是否到达(或是大于或等于)导通次数阈值例如两次。若采用单个子相电路，利用深度控制电路DEPC判断单个子相电路例如第一子相电路PHS1是否到达(或是大于或等于)导通次数阈值。若否，执行步骤S607，斜波信号SLOPE的波形下拉第一深度DEEP1。若是，执行步骤S609，斜波信号SLOPE的波形下拉第二深度DEEP2，第二深度DEEP2大于第一深度DEEP1。
请一并参阅图7和图8，图7为本发明实施例与一般直流-直流转换器的输出电压信号、一般直流-直流转换器的误差放大信号以及本发明实施例的斜波信号的波形图；图8为本发明实施例与一般直流-直流转换器的输出电压信号、一般直流-直流转换器的误差放大信号以及本发明实施例的斜波信号、输出电流信号、电感电流信号的波形图。
如图7和图8所示，VOUT0为一般直流-直流转换器的输出电压信号；VOUT为应用本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统的直流-直流转换器的输出电压信号；EAO为一般直流-直流转换器的直流-直流转换器的误差放大信号；VSLOPE为本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统的斜波生成器的斜波信号。如图8所示，IOUT为应用本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统的直流-直流转换器的输出电流信号；IL1、IL2为应用本发明实施例的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统的电感电流信号。
一般直流-直流转换器的输出电压信号VOUT0的振幅最大到达672mV。相比之下，本发明实施例的直流-直流转换器的输出电压信号VOUT的振幅最大仅到达246mV，其相比于一般直流-直流转换器的输出电压信号VOUT0，减少428mV。
一般直流-直流转换器的误差放大器的误差放大信号EAO的波峰电压值上冲(overshoot)至2.227V，波谷的电压值下冲(undershoot)至1.665V。为了降低一般直流-直流转换器的上冲电压值以及下冲电压值，本发明实施例的斜波生成器生成的斜波信号VSLOPE的波形下拉第二深度，使第一电感的电感电流信号IL1以及第二电感的电感电流信号IL2的电流值稳定，未有过冲电压值，从而将误差放大信号EAO的波峰电压值降低至1.911V(降低315mV)或以下，波谷的电压值降低至1.56V(降低105mV)或以下。
综上所述，本发明的有益效果在于，本发明所提供的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统及方法，其可依据开关电路的上桥开关的导通次数将斜波生成器生成的斜波信号下拉不同的深度，特别是在导通次数到达导通次数阈值时下拉较大的深度，借此避免在开启多相电路辅助负载连续转换的过程中，导致直流-直流转换器的输出电流和电压生成过冲的现象发生。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书，所以凡是运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书内。
Claims (12)
1.一种改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统，所述直流-直流转换器包含误差放大器、比较器、相电路以及开关电路，所述误差放大器依据参考电压以及连接所述开关电路的输出电压节点的输出电压以输出误差放大信号，所述比较器依据所述误差放大信号以及斜波信号生成比较信号，所述相电路依据所述比较信号输出相位信号以控制所述开关电路，以在所述输出电压节点生成所述输出电压，其特征在于，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统包含：
导通检测电路，配置以检测所述相位信号以生成脉冲信号；
计数电路，连接所述导通检测电路，配置以计数所述脉冲信号的脉冲数量，以输出计数信号；
深度控制电路，连接所述计数电路以及所述比较器，配置以依据所述计数信号以及所述比较信号，以生成下拉深度信号；以及
斜波生成器，连接所述深度控制电路，配置以依据所述下拉深度信号，以生成所述斜波信号；
其中在所述开关电路每次导通时，所述下拉深度信号的波形下拉第一深度，在所述开关电路的导通次数到达导通次数阈值时，所述下拉深度信号的波形下拉第二深度，所述第二深度大于所述第一深度。
2.根据权利要求1所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统，其特征在于，所述第一深度介于第一深度阈值范围内，所述第二深度介于第二深度阈值范围内，所述第二深度阈值范围内的深度值大于所述第一深度阈值范围内的深度值。
3.根据权利要求1所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统，其特征在于，所述深度控制电路一次或分次将所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
4.根据权利要求1所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统，其特征在于，所述开关电路包含一个子开关电路，所述导通检测电路检测所述比较信号大于所述相位信号时，计数所述子开关电路导通的次数。
5.根据权利要求1所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统，其特征在于，所述开关电路包含多个子开关电路，所述多个子开关电路均导通的次数到达所述导通次数阈值时，所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
6.根据权利要求1所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统，其特征在于，所述第二深度为所述第一深度的1.5倍。
7.一种改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法，所述直流-直流转换器包含误差放大器、比较器、相电路以及开关电路，所述误差放大器依据参考电压以及连接所述开关电路的输出电压节点的输出电压以输出误差放大信号，所述比较器依据所述误差放大信号以及斜波信号以生成比较信号，所述相电路依据所述比较信号输出相位信号以控制所述开关电路，以在所述输出电压节点生成所述输出电压，其特征在于，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法包含以下步骤：
利用导通检测电路，检测所述相位信号以生成脉冲信号；
利用计数电路，计数所述脉冲信号的脉冲数量，以输出计数信号；
利用深度控制电路，依据所述计数信号以及所述比较信号，以生成下拉深度信号；以及
利用斜波生成器，依据所述下拉深度信号以生成所述斜波信号；
其中在所述开关电路每次导通时，所述下拉深度信号的波形下拉第一深度，在所述开关电路的导通次数到达导通次数阈值时，所述下拉深度信号的波形下拉第二深度，所述第二深度大于所述第一深度。
8.根据权利要求7所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法，其特征在于，所述第一深度介于第一深度阈值范围内，所述第二深度介于第二深度阈值范围内，所述第二深度阈值范围内的深度值大于所述第一深度阈值范围内的深度值。
9.根据权利要求7所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法，其特征在于，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法还包含以下步骤：
利用所述深度控制电路，一次或分次将所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
10.根据权利要求7所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法，其特征在于，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法还包含以下步骤：
当所述导通检测电路检测所述比较信号大于所述相位信号时，计数所述开关电路包含的一个子开关电路导通的次数。
11.根据权利要求7所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法，其特征在于，所述改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法还包含以下步骤：
当所述开关电路包含的多个子开关电路均导通的次数到达所述导通次数阈值时，将所述下拉深度信号的波形下拉所述第二深度。
12.根据权利要求7所述的改善直流-直流转换器的连续负载转换的方法，其特征在于，所述第二深度为所述第一深度的1.5倍。
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