CN115296538A - 开关集成电路、开关电源系统以及控制方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种开关集成电路、开关电源系统以及控制方法。每个开关集成电路包括均流引脚均流调节电路。每个开关集成电路的均流引脚耦接在一起，每个开关集成电路的均流调节电路接收峰值电流采样信号，并将均流调节电路将峰值电流采样信号送至均流引脚，同时将峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号比较产生均流调节信号。比较电路将电压反馈信号与均流调节信号和电压参考信号的和比较，产生比较信号用以导通开关集成电路中的功率开关。本公开的开关电源系统每个开关集成电路均独立工作，同时能很好地实现各单片开关集成电路之间的均流，动态响应速度快。

Description

开关集成电路、开关电源系统以及控制方法
技术领域
本发明的实施例涉及开关集成电路，特别地，涉及具有开关集成电路的多相并联开关电源系统、开关集成电路及控制方法。
背景技术
开关电源转换系统中，由于多相并联开关电源可以提供更大的电流，且多相交错并联技术可以降低输出电流纹波、减小输出电容体积、优化热和功率分布，因此被广泛运用在具有大电流需求的中大功率场合。但是，由于每一相电路的负载特性以及控制参数上存在的偏差，会导致两路或者多路的输出电流存在偏差，无法有效减小电流纹波，也不利于系统的稳定运行，所以常常需要对每相电路进行均流控制。在多相并联开关电源系统中，常包括多个相同的开关集成电路。在常用的均流技术中，经常会选择一个开关集成电路作为主机，其余的为从机。在主从模式中，仅主机接收系统的输出电压的反馈信号，并根据反馈信号产生误差信号并将该误差信号通过引脚输出，从机不能独立工作需要接收主机输出的误差信号进行控制。通过主机和从机使用同一个误差信号，以此达到均流的效果。但是在有些需要更好的动态性能的应用场合中，期望所有开关集成电路中的控制电路均能保持独立工作，以提高多相变换器的动态相应速度。
发明内容
针对现有技术中的一个或多个问题，本发明提供一种开关集成电路和系统，该开关集成电路既能以级联的方式工作，又能独立工作。
本发明的第一方面提出一种用于开关电源系统的开关集成电路。所述开关集成电路包括：输入引脚，接收所述开关电源系统的输入电压；开关引脚；反馈引脚，接收代表所述开关电源系统的输出电压的电压反馈信号；均流引脚；功率级电路，包括至少一个功率开关；均流调节电路，具有第一端、第二端和第三端；均流调节电路的第一端接收峰值电流采样信号；均流调节电路的第二端耦接均流引脚；均流调节电路将峰值电流采样信号送至均流引脚，同时将峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号比较产生均流调节信号；其中，峰值电流采样信号代表流过所述至少一个功率开关的峰值电流；均流调节信号代表峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号之间的差值；以及比较电路，接收电压反馈信号和均流调节信号，并将电压反馈信号与均流调节信号和电压参考信号的和比较，产生比较信号，其中所述比较信号用于导通所述至少一个功率开关。
本申请的第二方面提出一种多相并联开关电源系统。所述多相并联开关电源系统包括：输入端口，接收输入电压；输出端口，提供输出电压；以及多个如上所提及的开关集成电路，并联耦接在输入端口和输出端口之间，其中，所述多个开关集成电路的均流引脚连接在一起。
本申请的第三方面提出一种用于开关电源系统的控制方法。所述开关电源系统包括至少一个开关集成电路，每个开关集成电路包括至少一个功率开关和均流引脚，所述方法包括：采样流过至少一个功率开关的最大电流，并产生峰值电流采样信号；将峰值电流采样信号送至均流引脚，并将峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号比较产生均流调节信号；以及将电压反馈信号与均流调节信号和电压参考信号的和比较，产生比较信号，所述比较信号用于导通所述至少一个功率开关。
本发明提供的开关集成电路在级联的多相电源系统中，每个开关集成电路均独立工作，同时能很好地实现各单片开关集成电路之间的均流，动态响应速度快。
附图说明
图1所示为根据本发明一个实施例的电源系统100的示意图。
图2所示为根据本发明一个实施例的电源系统200的示意图。
图3所示为根据本发明一个实施例的图2所示控制电路部分模块的具体电路原理图。
图4所示为根据本发明又一个实施例的图2所示的均流调节电路12的具体电路原理图。
图5所示为根据本发明一个实施例的图2所示的峰值电流采样电路11的具体电路原理图。
图6所示为根据本发明一个实施例的一种开关变换器控制方法的工作流程示意图。
如附图所示，在所有不同的视图中，相同的附图标记指代相同的部分。在此提供的附图都是为了说明实施例、原理、概念等的目的，并非按比例绘制。
具体实施方式
在下面对本发明的详细描述中，为了更好地理解本发明，描述了大量的细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。为了清晰明了地阐述本发明，本文简化了一些具体结构和功能的详细描述。此外，在一些实施例中已经详细描述过的类似的结构和功能，在其它实施例中不再赘述。尽管本发明的各项术语是结合具体的示范实施例来一一描述的，但这些术语不应理解为局限于这里阐述的示范实施方式。
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”不一定都指同一个实施例或示例。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1所示为根据本发明一个实施例的电源系统100的示意图。在图1所示实施例中，电源系统100包括多个并联连接的开关集成电路10。本领域技术人员应该理解，多相并联开关电源系统100可以根据系统功率和负载的要求，任意选择开关集成电路10的数量。
在图1所示实施例中，各个开关集成电路10的内部结构和功能相同。开关集成电路10包括输入引脚IN、开关引脚SW、反馈引脚FB、均流引脚IBAL和同步引脚SYN。
参见图1，输入引脚IN用于接收输入电压VIN；开关引脚SW提供开关电压VSW；开关集成电路10内部还包括功率级开关电路。功率级开关电路包括至少一个功率开关，通过控制至少一个功率开关的导通和关断切换，将输入引脚IN接收的输入电压VIN转换为开关引脚SW处的开关电压VSW。
反馈引脚FB用于接收代表电源系统100的输出电压VOUT的电压反馈信号VFB。在图1所示实施例中，输出电压VOUT通过分压电阻器产生电压反馈信号VFB。
继续参见图1，在多个开关集成电路10级联成多相电源系统100的应用场合，每个开关集成电路10的均流引脚IBAL连接在一起，用以对每个开关集成电路10的输出电流做均流控制，使得每个开关集成电路10的输出电流信号IOUT相等。在开关集成电路10单独使用的应用场合，开关集成电路10的均流引脚IBAL浮空，保持开路状态。
继续参见图1，同步引脚SYN用于在多个开关集成电路10级联成多相电源系统100的应用场合同步每个开关集成电路10。本领域一般技术人员可以理解，这里“同步”可指每个开关集成电路10中对应功率开关同时导通，也可指每个开关集成电路10中对应的功率开关依次延时相同相位导通。在图1所示实施例中，每个开关集成电路10的同步引脚SYN耦接在一起接收外部同步信号，用于同步每个开关集成电路10。
在其他实施例中，每个开关集成电路10的同步信号也可以由开关集成电路10自身内部产生。在此应用场合中，多个开关集成电路10将级联为主从控制模式，作为主机的开关集成电路10将产生同步信号，并将同步信号传送给作为从机的开关集成电路10。此时，开关集成电路10可包括不止一个同步引脚，而是具有两个用于接收和传送同步信号的引脚。为了不模糊本发明的重点，这里不再对这两个引脚进行详细说明。
在其他实施例中，开关集成电路10还包括其他引脚，例如接地引脚GND等，同样为了不模糊本发明的重点，这些引脚不再累述。
在一个实施例中，每个开关集成电路10内部的功率级开关电路还包括电感器，该电感器根据选择的功率级开关电路的拓扑不同而放置的位置不同。在其他实施例中，功率级开关电路中的电感器位于开关集成电路10的外部，同样地，位于外部的电感器将根据选择的功率级开关电路的拓扑不同而放置的位置不同。在一个实施例中，该外部电感器耦接在开关引脚SW和电源系统100的输出端之间。在另一个不同拓扑实施例中，该电感器可耦接在电源系统100的输入端和输入引脚IN之间。当电感器位于开关集成电路10外部时，每个电感器的电感值也相等。
继续参见图1，电源系统100还包括输出电容器COUT。输出电容器COUT耦接在电源系统100的输出端和参考地之间。
图2所示为根据本发明一个实施例的电源系统200的示意图。在图2所示实施例中，电源系统200只包括一个开关集成电路10。同时，图2根据本发明一个实施例示意了开关集成电路10的内部原理框图。
在图2所示实施例中，功率级开关电路被示意为一个BUCK降压型拓扑结构，包括位于开关集成电路10内部的主开关管101和续流开关管102，以及开关集成电路10外部的电感器L。具体地，主开关管101和续流开关管102串联耦接在输入引脚IN和参考地之间，主开关管101和续流开关管102的公共节点标记为开关节点NODE。电感器L耦接在开关节点NODE和电源系统200的输出端之间。在图2所示实施例中，主开关管101和续流开关管102具有第一端、第二端和控制端。主开关管101的第一端耦接输入引脚IN，第二端耦接续流开关管102的一端形成开关节点NODE，控制端耦接控制信号CTL用于对主开关管101进行导通和关断切换控制。在一个实施例中，主开关管101和续流开关管102包括功率开关管，在其他实施例中，续流开关管102也可以包括二极管。
在一个实施例中，功率开关管可以包括金属半导体场效应管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)、结型场效应晶体管(JunctionField-effect Transistor，JFET)、绝缘栅型双极性晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)以及双扩散金属氧化物半导体(Double Diffusion Metal OxideSemiconductor，DMOS)等等任何合适的可控半导体开关器件。
本领域一般技术人员同样可以理解，开关集成电路10的功率级开关电路同样可以包括其他合适的功率级开关电路拓扑，如BOOST升压型拓扑结构等等。
在开关集成电路10的内部除主开关管101和续流开关管102外还包括控制电路。在一个实施例中，控制电路包括峰值电流采样电路11、均流调节电路12、比较电路13、导通时间产生电路14和逻辑电路15。
参见图2，峰值电流采样电路11耦接功率级开关电路，用于检测流过功率开关的最大电流，并产生峰值电流采样信号VCS-peak。其中，峰值电流采样信号VCS-peak即代表流过功率开关的最大电流。在一个实施例中，峰值电流采样电路11可采样主开关管101在关断时刻的电流值。在另一个实施例中，峰值电流采样电路11可采样续流开关管102在导通时刻的电流值。
继续参见图2，均流调节电路12具有第一端、第二端和第三端。均流调节电路12的第一端接收峰值电流采样信号VCS-peak；均流调节电路12的第二端耦接均流引脚IBAL。均流调节电路12将峰值电流采样信号VCS-peak送至均流引脚IBAL，同时将峰值电流采样信号VCS-peak和均流引脚上的电压信号VAVG比较产生均流调节信号ADJ。均流调节信号ADJ代表峰值电流采样信号VCS-peak和均流引脚IBAL上的电压信号VAVG之间的差值。
在开关集成电路10单独使用的实施例中，均流引脚IBAL浮空，均流引脚IBAL上的电压信号VAVG等于峰值电流采样信号VCS-peak，因此均流调节信号ADJ为零。在多个开关集成电路10的实施例中，每个均流引脚IBAL电连接在一起，均流引脚IBAL上的电压信号VAVG等于所有开关集成电路10的峰值电流采样信号VCS-peak的平均值。均流调节信号ADJ随该平均值的变化而变化。
在其他实施例中，还可以将峰值电流采样信号VCS-peak按比例分压后送至均流引脚IBAL。均流调节电路12将分压后的峰值电流采样信号VCS-peak和均流引脚上的电压信号VAVG比较产生均流调节信号ADJ。此时，在开关集成电路10单独使用的实施例中，均流引脚IBAL浮空，均流引脚IBAL上的电压信号VAVG与峰值电流采样信号VCS-peak成比例关系；在多个开关集成电路10的实施例中，均流引脚IBAL上的电压信号VAVG与所有开关集成电路10的峰值电流采样信号VCS-peak的平均值成比例。
比较电路13接收电压反馈信号VFB和均流调节信号ADJ，并将电压反馈信号VFB与第一电压参考信号和均流调节信号ADJ的和比较，产生比较信号CA。比较信号CA为一个具有高低逻辑电平的逻辑信号。在一个实施例中，当比较信号CA从逻辑低变为逻辑高时，主开关管101导通，续流开关管102关断。
继续参见图2，导通时间产生电路14产生一个导通时长控制信号TON，用于控制功率开关的导通时长。在一个实施例中，导通时长控制信号TON用于控制主开关管101的导通时长。导通时长控制信号TON包括一个具有高低逻辑电平的逻辑信号，在一个实施例中，当导通时长控制信号TON从逻辑低变为逻辑高时，主开关管101关断，续流开关管102导通。
继续参见图2，逻辑电路15用于产生控制信号CTL。在开关集成电路10单独使用的应用场合实施例中，逻辑电路15接收比较信号CA和导通时长控制信号TON，并根据比较信号CA和导通时长控制信号TON产生控制信号CTL。在多个开关集成电路10级联成多相变换器的应用场合实施例中，逻辑电路15除接收比较信号CA和导通时长控制信号TON外，还接收内部同步信号Sync，并对比较信号CA、导通时长控制信号TON和内部同步信号Sync做逻辑运算产生控制信号CTL。
在一个实施例中，同步信号引脚SYN可直接将接收的外部同步信号传送至控制电路，用于控制多个开关集成电路10作为多相变换器同步工作。在另一个实施例中，控制电路还进一步包括同步电路16，如图2所示，同步电路16耦接在逻辑电路15和同步引脚SYN之间，接收外部同步信号，并根据外部同步信号产生内部同步信号Sync至逻辑电路。在一个实施例中，同步电路16包括延时电路，用于对外部同步信号进行延时错相控制，使得多个开关集成电路10作为交错并联的多相变换器工作。在其他实施例中，例如上文所提及的多个开关集成电路10工作在主从工作模式下，此时同步电路16还包括可产生同步信号的模块，这里不再累述。
在一个实施例中，控制电路还进一步包括驱动电路17，如图2所示，驱动电路17接收控制信号CTL，并根据控制信号CTL产生主开关管驱动信号DRV1和续流开关管驱动信号DRV2，分别用于驱动主开关管101和续流开关管102导通和关断。
图3所示为根据本发明一个实施例的图2所示控制电路部分模块的具体电路原理图。
参见图3所示实施例，均流调节电路12包括电压电流转换电路121、第一电阻器R1、第二电阻器R2和误差放大器122。其中，第一电阻器R1和第二电阻器R2的电阻值相等。
电压电流转换电路121具有输入端、第一输出端和第二输出端。电压电流转换电路121的输入端接收峰值电流采样信号VCS-peak，并根据峰值电流采样信号VCS-peak在第一输出端输出第一电流信号I1，在第二输出端输出第二电流信号I2。其中，第一电流信号I1和第二电流信号I2相等。第一电流信号I1和第二电流信号I2与峰值电流采样信号VCS-peak成比例关系，均可代表峰值电流采样信号VCS-peak。
第一电阻器R3，具有第一端和第二端，第一电阻器R1的第一端耦接电压电流转换电路121第一输出端和均流引脚IBAL，第一电阻器R1的第二端连接参考地。第一电阻器R1第一端上的电压信号VR1即为均流引脚IBAL上的电压信号VAVG。
第二电阻器R2，具有第一端和第二端，第二电阻器R2的第一端耦接电压电流转换电路121第二输出端，第二电阻器R2的第二端连接参考地。
当均流引脚浮空时，第一电阻器R1第一端上的电压信号VR1等于第二电阻器R2第一端上的电压信号VR2。
当有多个均流引脚耦接在一起时，第一电阻器R1上流过的电流为所有开关集成电路10中第一电流信号I1的平均电流。即第一电阻器R1第一端上的电压信号VR1等于所有开关集成电路10中电压信号VR1的平均电压。例如，在具有两个开关集成电路10的两相并联开关电源系统中，假设第一开关集成电路中第一电阻器R1流过的电流被示意为I1-1，其第一端上的电压信号被示意为VR1-1；第二开关集成电路的第一电阻器R1流过的电流被示意为I1-2，其第一端上的电压信号被示意为VR1-2。均流引脚IBAL处的电压信号VAVG＝(I1-1+I1-2)×R1/2＝(VR1-1+VR1-2)/2。
又如，在具有三个开关集成电路10的三相并联开关电源系统中，假设第一开关集成电路中第一电阻器R1流过的电流被示意为I1-1，其第一端上的电压信号被示意为VR1-1；第二开关集成电路的第一电阻器R1流过的电流被示意为I1-2，其第一端上的电压信号被示意为VR1-2；第三开关集成电路的第一电阻器R1流过的电流被示意为I1-3，其第一端上的电压信号被示意为VR1-3。则均流引脚IBAL处的电压信号VAVG＝(I1-1+I1-2+I1-3)×R1/3＝(VR1-1+VR1-2+VR1-3)/3。
即均流引脚IBAL处的电压信号VAVG代表所有开关集成电路10中峰值电流采样信号VCS-peak的平均值。也即是代表所有开关集成电路10中流过功率开关的最大电流的平均值。
误差放大器122具有第一输入端、第二输入端和输出端。误差放大器122的第一输入端耦接均流引脚IBAL，接收均流引脚IBAL上的电压信号VAVG；误差放大器122的第二输入端耦接第二电阻器R2的第一端接收第二电阻器R2第一端上的电压信号VR2；误差放大器122比较均流引脚IBAL上的电压信号VAVG和电压信号VR2，并产生均流调节信号ADJ。在一个实施例中，误差放大器122包括电压误差放大器；在其他实施例中，误差放大器122也可以包括跨导放大器等其他类型的误差放大器。
继续参见图3，比较电路13包括加法器131和电压比较器132。加法器131接收第一电压参考信号VREF1和均流调节信号ADJ，并将两者相加，产生第二电压参考信号VREF2。电压比较器132具有第一输入端、第二输入端和输出端。电压比较器132的第一输入端接收电压反馈信号VFB，电压比较器132的第二输入端接收第二电压参考信号VREF2，并将电压反馈信号VFB和第二电压参考信号VREF2比较，产生比较信号CA。在一个实施例中，电压比较器132的第一输入端为其反相输入端；电压比较器132的第二输入端为其同相输入端。
继续参见图3，逻辑电路15包括与逻辑门151和触发器152。与逻辑门151接收比较信号CA和内部同步信号Sync，并对比较信号CA和内部同步信号Sync做与逻辑运算，以产生置位信号SET。触发器152具有置位端S、复位端R和输出端Q。触发器152的置位端S接收置位信号SET；触发器152的复位端R接收导通时长控制信号TON；触发器152对置位信号SET和导通时长控制信号TON进行逻辑运算后在输出端Q输出控制信号CTL。
本领域的一般技术人员可以理解，这里示意的用于同步多路开关集成电路10中控制信号CTL的与逻辑门151只是其中一个实施例，本公开还可以采用其他方式来实现多路开关集成电路电路11中控制信号CTL的同步。
图4所示为根据本发明又一个实施例的图2实施例中均流调节电路12的具体电路原理图。在图4所示实施例，也可以采用第一分压电路41和第二分压电路42替换电压电流转换电路121。
参见图4，第一分压电路41对峰值电流采样信号VCS-peak分压产生第一分压信号V1，并将第一分压信号V1送至均流引脚IBAL。峰值电流采样信号VCS-peak和第一分压信号V1成比例关系，比值为第一比例值。
在图4所示实施例中，第一分压电路41包括电阻器R3和电阻器R1。电阻器R3和R1串联耦接在峰值电流采样电路11的输出端和参考地之间。电阻器R3和R1公共节点耦接均流引脚IBAL，电阻器R3和R1公共节点处的电压即为第一分压信号V1。
和前述图3所示实施例类似，图4所示实施例中，当开关集成电路10单独使用时，均流引脚IBAL浮空，均流引脚IBAL上的电压信号VAVG等于第一分压信号V1。在多相并联开关电源系统中，均流引脚IBAL上的电压信号VAVG等于所有第一分压信号V1的平均值。
继续参见图4，第二分压电路42对峰值电流采样信号VCS-peak分压产生第二分压信号V2。采峰值电流采样信号VCS-peak和第二分压信号V2成比例关系，比值为第二比例值，其中第二比例值和第一比例值相等。在图3所示实施例中，第二分压网络包括电阻器R4和电阻器R2。电阻器R4和R2串联耦接在峰值电流采样电路11的输出端和参考地之间。电阻器R4和R2公共节点处的电压即为第二分压信号V2。在一个实施例中，电阻器R3和R4的阻值相等；电阻器R1和R2的阻值相等。
和前述图3所示实施例类似，误差放大器122接收均流引脚IBAL上的电压信号VAVG和第二分压信号V2，并将均流引脚IBAL上的电压信号VAVG和第二分压信号V2比较产生均流调节信号ADJ。
图5所示为根据本发明一个实施例的图2所示的峰值电流采样电路11的具体电路原理图。
如图5所示，峰值电流采样电路11包括采样电路111和保持电路112。
采样电路111包括采样电阻41和运算放大器42。采样电阻41耦接在节点NODE和开关引脚SW之间。运算放大器42耦接在采样电阻41两端感测采样电阻41两端的电压值并将电压值放大产生电流采样信号VCS。
保持电路112接收电流采样信号VCS和控制信号CTL，并在控制信号CTL的有效沿时刻将电流采样信号VCS保持并产生峰值电流采样信号VCS-peak。在一个实施例中，控制信号CTL的有效沿时刻包括控制信号CTL从逻辑高变为逻辑低的时刻，也即是主开关管101关断的时刻。
在图5所示实施例中，保持电路112包括单脉冲信号发生器43、采样开关44和保持电容45。单脉冲信号发生器43接收控制信号CTL，并在控制信号CTL的下降沿时刻产生一个脉冲信号。采样开关44具有第一端、第二端和控制端，其第一端接收电流采样信号VCS，第二端输出峰值电流采样信号VCS-peak，控制端接收单脉冲信号发生器43输出的脉冲信号。保持电容45耦接在采样开关44第二端和参考地之间。在控制信号CTL每个周期内的下降沿时刻，采样开关44导通，电流采样信号VCS通过采样开关44给保持电容45充电。保持电容45上的电压信号即为峰值电流采样信号VCS-peak。在一个实施例中，峰值电流采样信号VCS-peak代表在控制信号CTL的有效沿时刻电流采样信号VCS的值，也即是主开关管101关断时刻流过主开关管101的电流值。
由上面实施例可知，开关集成电路10可单独使用也可以并联起来作为多相变换器使用。在多相开关电源系统(如图1所示开关电源系统100)中，由于每个开关集成电路10中的第二参考信号VREF2将随均流调节信号ADJ的值变化，因此每个开关集成电路10可根据不同的第二参考信号VREF2调节输出电流的大小，直到每个开关集成电路10的输出电流均相等。同时，由于每个开关集成电路10均接收反馈信号VFB，并根据反馈信号VFB控制开关切换，因此动态性能非常好。
图6所示为根据本发明一个实施例的一种开关变换器控制方法的工作流程示意图。该控制方法可用于前述所有实施例的开关电源系统中。开关电源系统包括至少一个开关集成电路10，开关集成电路10包括至少一个功率开关和均流引脚。在一个实施例中，该控制方法包括步骤S1-S3。
步骤S1，采样流过至少一个功率开关的最大电流，并产生峰值电流采样信号VCS_peak。在一个实施例中，可在主开关管101关断时刻，采样并保持流过主开关管101的电流，产生峰值电流采样信号VCS_peak。
步骤S2，将峰值电流采样信号VCS_peak送至均流引脚IBAL，并将均流引脚IBAL上的电压信号VAVG和峰值电流采样信号VCS_peak比较，并产生均流调节信号ADJ。其中，均流调节信号ADJ代表均流引脚上的电压信号VAVG和峰值电流采样信号VCS_peak之间的差值。
在一个实施例中，步骤S2还包括步骤S21-S22。
步骤S21，产生与所述峰值电流采样信号VCS_peak成第一比例的第一电压信号(包括电压信号VR1和第一分压信号V1)。
步骤S22，产生与所述峰值电流采样信号VCS_peak成第二比例的第二电压信号(包括电压信号VR2和第二分压信号V2)，其中，第一比例等于第二比例。
步骤S23，将第一电压信号送至均流引脚IBAL，并将均流引脚IBAL上的电压信号VAVG和第二电压信号比较，产生均流调节信号ADJ。
步骤S3，将电压反馈信号VFB与均流调节信号ADJ和电压参考信号VREF1的和比较，产生比较信号CA，该比较信号CA用于导通主功率开关101。
在单个开关集成电路10的电源系统中，均流引脚IBAL浮空保持开路状态。均流引脚IBAL处的电压信号VAVG的值等于单个开关集成电路10中第一电压信号的值。
在具有多个开关集成电路10的电源系统中，该多个开关集成电路10并联耦接在多相并联开关电源系统的输入端口和输出端口之间，且具有相同的电路结构，所述控制方法还进一步包括步骤S5。在步骤S5中，将每个开关集成电路10的均流引脚IBAL连接在一起。此时，均流引脚IBAL处的电压信号VAVG为多个开关集成电路中第一电压信号的平均值。
本申请公开了开关集成电路10单独使用和多相并联使用的实施例，虽然详细介绍了本发明的一些实施例，然而应该理解，这些实施例仅用于示例性的说明，并不用于限定本发明的范围。其它可行的选择性实施例可以通过阅读本公开被本技术领域的普通技术人员所了解。

Claims (12)

1.一种用于开关电源系统的开关集成电路，其特征在于，所述开关集成电路包括：
输入引脚，接收所述开关电源系统的输入电压；
开关引脚；
反馈引脚，接收代表所述开关电源系统的输出电压的电压反馈信号；
均流引脚；
功率级电路，包括至少一个功率开关；
均流调节电路，具有第一端、第二端和第三端；均流调节电路的第一端接收峰值电流采样信号；均流调节电路的第二端耦接均流引脚；均流调节电路将峰值电流采样信号送至均流引脚，同时将峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号比较产生均流调节信号；其中，峰值电流采样信号代表流过所述至少一个功率开关的峰值电流；均流调节信号代表峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号之间的差值；以及
比较电路，接收电压反馈信号和均流调节信号，并将电压反馈信号与均流调节信号和电压参考信号的和比较，产生比较信号，其中所述比较信号用于导通所述至少一个功率开关。
2.如权利要求1所述的开关集成电路，其特征在于，所述开关集成电路进一步包括：
峰值电流采样电路，用于采样流过所述至少一个功率开关的最大电流，并产生峰值电流采样信号；
导通时间产生电路，用于产生导通时长控制信号；以及
逻辑电路，用于接收比较信号和导通时长控制信号，并将比较信号和导通时长控制信号做逻辑运算产生控制信号，其中，所述控制信号用于控制所述至少一个功率开关的导通和关断切换。
3.如权利要求1所述的开关集成电路，其特征在于，所述均流调节电路包括：
电压电流转换电路，具有输入端、第一输出端和第二输出端；电压电流转换电路的输入端接收峰值电流采样信号，并根据峰值电流采样信号在第一输出端输出第一电流信号，在第二输出端输出第二电流信号；其中，第一电流信号和第二电流信号相等，第一电流信号和第二电流信号与峰值电流采样信号成比例关系；
第一电阻器，具有第一端和第二端，第一电阻器的第一端耦接至电压电流转换电路的第一输出端和均流引脚，第一电阻器的第二端连接参考地；
第二电阻器，具有第一端和第二端，第二电阻器的第一端耦接电压电流转换电路的第二输出端，第二电阻器的第二端连接参考地；以及
误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，误差放大器的第一输入端耦接第一电阻器的第一端接收第一电阻器上的电压信号；误差放大器的第二输入端耦接第二电阻器的第一端接收第二电阻器上的电压信号；误差放大器比较第一电阻器上的电压信号和第二电阻器上的电压信号，并产生均流调节信号。
4.如权利要求1所述的开关集成电路，其特征在于，所述均流调节电路包括：
第一分压电路，对峰值电流采样信号分压产生第一分压信号，并将第一分压信号送至均流引脚，其中峰值电流采样信号与第一分压信号成第一比例；
第二分压电路，对峰值电流采样信号分压产生第二分压信号，其中峰值电流采样信号与第二分压信号成第二比例，其中，第二比例和第一比例相等；以及
误差放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，误差放大器的第一输入端耦接均流引脚，接收均流引脚上的电压信号；误差放大器的第二输入端接收第二分压信号；误差放大器比较均流引脚上的电压信号和第二分压信号，并产生均流调节信号。
5.如权利要求2所述的开关集成电路，其特征在于，所述峰值电流采样电路包括：
采样电阻，与至少一个功率开关串联耦接至开关引脚；
运算放大器，耦接在采样电阻两端感测采样电阻两端的电压值并将电压值放大产生电流采样信号；以及
保持电路，接收电流采样信号和控制信号，并在控制信号的有效沿时刻将电流采样信号保持并产生峰值电流采样信号。
6.如权利要求1所述的开关集成电路，其特征在于，所述比较电路包括：
加法器，接收第一电压参考信号和均流调节信号，并将两者相加产生第二电压参考信号；以及
电压比较器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，电压比较器的第一输入端接收电压反馈信号，电压比较器的第二输入端接收第二电压参考信号，电压比较器将电压反馈信号和第二电压参考信号比较，产生比较信号。
7.如权利要求2所述的开关集成电路，其特征在于，所述逻辑电路包括：
与逻辑门，接收比较信号，并将比较信号和一个同步信号做与逻辑运算产生置位信号；以及
触发器，具有置位端、复位端和输出端，触发器的置位端接收置位信号，触发器的复位端接收导通时长控制信号，触发器对置位信号和导通时长控制信号进行逻辑运算后在输出端输出控制信号。
8.一种多相并联开关电源系统，其特征在于，所述多相并联开关电源系统包括：
输入端口，接收输入电压；
输出端口，提供输出电压；以及
多个如权利要求1至6所述之一的开关集成电路，并联耦接在输入端口和输出端口之间，其中，所述多个开关集成电路的均流引脚连接在一起。
9.如权利要求8所述的多相并联开关电源系统，其特征在于，均流引脚上的电压信号代表所有开关集成电路的峰值电流采样信号的平均值。
10.一种用于开关电源系统的控制方法，其特征在于，所述开关电源系统包括至少一个开关集成电路，每个开关集成电路包括至少一个功率开关和均流引脚，所述方法包括：
采样流过至少一个功率开关的最大电流，并产生峰值电流采样信号；
将峰值电流采样信号送至均流引脚，并将峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号比较产生均流调节信号；以及
将电压反馈信号与均流调节信号和电压参考信号的和比较，产生比较信号，所述比较信号用于导通所述至少一个功率开关。
11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，将每个均流引脚耦接在一起，其中，均流引脚上的电压信号代表所有开关集成电路的峰值电流采样信号的平均值。
12.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，将峰值电流采样信号送至均流引脚，并将峰值电流采样信号和均流引脚上的电压信号比较产生均流调节信号的步骤进一步包括：
产生与所述峰值电流采样信号成第一比例的第一电压信号；
产生与所述峰值电流采样信号成第二比例的第二电压信号，其中第二比例和第一比例相等；以及
将第一电压信号送至均流引脚，并将第二电压信号和均流引脚上的电压信号比较产生均流调节信号。
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