CN203561909U - 一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路 - Google Patents

Abstract

一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，提供了在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路和方法。这些电路和方法包括一个时序控制电路，该电路控制一个或多个开关稳压器输出级的切换定时，使得开关切换在均匀的时间间隔发生；一个斜坡补偿电路，该电路产生一个斜坡补偿信号，其波形不需要匹配任何振荡器信号的波形，也不需要匹配任何振荡器信号。时序控制的实现方法是，使用T触发器和一个“滚动时钟”（或“约翰逊计数器”）产生2N时钟相位信号，来分割主时钟信号进行时序控制。斜坡补偿的实现方法是，使用译码逻辑电路，一个数模转换器（DAC），和一个积分器产生一个斜坡补偿信号进行。

Description

一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路

技术领域：

本发明针对开关稳压器电路。更具体地，本发明针对在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路和方法。电压稳压器的目的是，从电压源给负载提供预定的、大致恒定的电压输出，该电压源可能是无显著特性的、波动的。在典型的线性电压稳压器中，稳压器的输出电压由控制通过一个元件从电压源到负载的电流来确定。

背景技术：

在典型开关稳压器中，从电压源到负载的电流是不稳定的，尤其是在离散的电流脉冲中。为使离散的电流脉冲转换为稳定的负载电流，典型的开关稳压器采用一个电感能量存储元件。为产生离散的电流脉冲，典型的开关稳压器采用一个开关（例如一个功率晶体管），并且该开关与负载串联或并联。通过控制此开关的占空比（即开关为ON的时间相对于总的开关周期的百分比），开关稳压器可以控制负载电压。在电流型开关稳压器（即由稳压器中电流信号来控制的开关稳压器）中，当占空比超过50%（即开关为ON的时间超过给出开关周期的50%）时，稳压器会变的不稳定。此种类型的电流型开关稳压器的稳定性，通过使用斜坡补偿来调节控制稳压器的电流信号来得到。

产生斜坡补偿信号的一种方法是使用振荡信号的一部分作为补偿信号。这种振荡信号可以是，例如，一个锯齿波，它同样用来产生时钟信号来控制稳压器的开关。然而，当振荡信号不具有所需波形或者超过所需斜坡补偿信号的相位时，使用振荡信号的一部分作为补偿信号可能无效。第一个例子，当振荡信号为方波时，使用振荡信号作为斜坡补偿信号是无效的，因为在振荡信号的升降边沿获得斜坡补偿信号的急剧变化和获得两级斜坡补偿信号是不需要的。第二个例子，当振荡信号为锯齿波时，使用振荡信号作为斜坡补偿信号可能是无效的，因为在斜坡补偿信号中不需要线性增加。第三个例子，任何振荡信号作为斜坡补偿信号时，使用振荡信号作为斜坡补偿信号可能是无效的，因为稳压器开关可能超出振荡信号的相位，进而，所需的斜坡补偿信号会超出振荡信号相位。

在一些开关稳压器中，连接单个电源输入到多级开关输出是常见的，并且开关输出级由相同时钟信号同步控制，每个开关输出级产生不同的电压输出。类似地，多级开关稳压器的输出与单个电源输入并联，并由相同时钟信号同步操作。然而，当每个输出级的开关同时为ON（因为他们连接到同一个时钟信号），会在输出级的输入输出电流中产生过大的纹波电流。例如，输入纹波电流的峰值约等于所有电感电流的峰值之和。随着输入纹波电流增加，功率损耗急剧增加，因为在输入电容的等效源电阻（ESR）上的功率损失的均方根（RMS）正比于输入电流的平方。同时，由于纹波电流的存在，必须给这些输出级和稳压电路提供低的等效串联电阻输入和输出电容来降低损耗。

同样地，能够产生一种不需要与振荡信号同周期的斜坡补偿信号的开关稳压器电路是需要的。

进一步地，能够减少从联立的多级输出级感应产生的输入输出纹波电流的开关稳压器电路是需要的。

发明内容：

这是本发明的第一个目的，提供能够产生一种不需要匹配振荡信号波形的斜坡补偿信号的开关稳压器电路。

这是本发明的第二个目的，提供能够产生一种不需要与振荡信号同周期的斜坡补偿信号的开关稳压器电路。

这是本发明的第三个目的，提供能够防止过大的从联立的多级输出级感应产生的输入输出纹波电流的开关稳压器电路。

根据本发明的上述的或者其他的目的，它们由以下开关稳压器电路和方法提供，包括：定时控制电路，控制开关稳压器一个或多个输出级的开关切换，来使得开关在均匀的时间间隔切换；斜坡补偿电路，产生斜坡补偿信号，该信号可能不同于振荡信号波形及周期。

本发明的技术解决方案：

开关稳压器中的定时控制功能，由产生用于控制多级开关稳压器输出级切换的均匀间隔的时钟相位信号来提供。这些时钟相位信号由以下提供，使用T触发器分割主时钟信号为一半（以保证合成的信号占空比为50%），然后使用由N个D触发器构成的“滚动时钟”（或者说“约翰逊计数器”）继续分割合成信号，并且这个滚动时钟提供2N时钟信号，以主时钟频率的1/(4N)运行。例如，包含3个D触发器的滚动时钟提供6个时钟相位信号，并以主时钟频率的1/12运行。任何由滚动计数器提供的时钟相位信号，通过以下方式译码，使用另一个D触发器和一个反相器以产生一个输出信号，该输出信号与解码的时钟相位信号为正交相位（即，相对解码的时钟相位信号滞后一个主时钟信号周期）。

通过以这种方式对主时钟信号进行分割和译码，开关稳压器定时控制电路使用主时钟振荡器来以更高频率运行，而不是以开关稳压器提供的频率。使用这种更高频率振荡器的两个优点是，其相对于低频率振荡器更小、更经济。

使用这种相位信号，相对于单个开关稳压器的切换时间，多级开关稳压器输出级的开关切换时间更加均匀分割，这样，输入电流的均方根（RMS）和感应纹波电流被降低至最小限度。例如，对于有3个输出级的电路，相位信号1、3、5可以用来分割开关周期，每隔120度为输出级开关打开时间。对于有四个输出级的电路，相位信号1正交与相位信号2和4，可以用来以每隔90度分割稳压器输出级开关周期。

本发明中在开关稳压器中的斜坡补偿由以下提供，使用译码逻辑器件，一个数模转换器（DAC）和一个反相器来产生一个斜坡补偿信号。译码逻辑器件接收已减半的时钟信号和来自定时控制电路两个或更多的相位信号，并译码为两个或更多的计数位信号和一个复位信号。在开关稳压器周期的第一阶段（例如，1/3周期）中，复位信号为LOW，并且计数位为减半的时钟信号从0到最高位（基于计数位的个数）计数。

响应于这些计数位，DAC从使用两个或更多并联的电流源的综合器件吸取电流。例如，含有两个计数位和3个电流源的电路，第一电流源总是从综合器件吸取第一部分电流，仅当低位有效计数位（LSB）为HIGH时第二电流源从综合器件吸取第二部分电流，仅当高位有效计数位（MSB）为HIGH时第三电流源从综合器件吸取第三部分电流。以这种方式，4个不同部分电流通过DAC从综合器件吸取，包括：第一部分电流，第一和第二部分电流之和，第一和第三部分电流之和，第一、第二和第三部分电流之和。

从DAC电流源吸取的电流通过积分器积分产生一个积分输出电压。在稳压器每个开关周期开始，只要译码电路的复位信号为HIGH，积分器被复位。一旦复位信号变为LOW，积分器中的电容由电容负极流出的电流和积分器中放大器提供的电流充电。电容两端电压，由参考电压偏置，提供电压形式的斜坡补偿信号给连接到积分器输出端的电压控制电流源。电压控制电流源的输出提供电流给开关稳压器的控制电路，该电流正比于积分器的电容电压。

通过以这种方式产生斜坡补偿信号，在较宽的频率范围内的开关稳压器的周期是可变的，同时提供恒定的斜坡校正。在实现本发明中，在稳压器开关周期内以特定的百分比产生不同水平的斜率补偿信号，不管开关周期是什么，不仅仅是根据预定的和固定的稳压器开关周期产生不同水平的斜坡补偿信号。

对比专利文献：CN202854636U新型稳压器201220571447.0，CN203084588U稳压器201220669157.X

附图说明：

在考虑了下面的详细描述后，结合附图，其中相同的参考符号表示相同的部件，本发明的上述和其它目的和优点将是显而易见的，并且其中：

图1是在根据本发明的原则的定时控制电路的一个实例的原理示意图；

图2是在根据本发明的原则的斜坡补偿电路的一个实例的原理示意图；

图3是连接图1中所示的定时电路和图2中所示的在开关稳压器中斜坡补偿电路的一个输出级的一个实例的原理示意图；

图4是根据本发明的原则的一个包括一个定时控制电路，斜坡补偿电路，和三个输出级的开关稳压器的一个实例的电路方框图；

图5是根据本发明原则的图1定时控制电路和图2斜坡补偿电路所产生的波形的说明。

具体实施方式：

图1显示了在根据本发明原则的定时控制电路100的一个实例的示意图。如图所示，定时控制电路100集成了一个T触发器102，一个反相器104，和D触发器106、108、110和112。T触发器102接收来自时钟输入端114的时钟输入信号F_C。T触发器102分割信号F_C频率为一半，以提供一个减半的时钟输入信号F_C/2。通过以这种方式分割时钟信号F_C为一半，电路100确保所得到的信号占空比为50%，即使时钟输入信号F_C的占空比可能不是50%。然后信号F_C/2被提供给反相器104和D触发器106、108和110。反相器104反转信号F_C/2，并提供反相信号F_C/2给D触发器112。

D触发器106、108和110形成了一个“滚动时钟”（或者说“约翰逊计数器”）。如图所示，信号F_C/2被提供给D触发器106、108和110的时钟输入端。D触发器106的输入由D触发器108的非反相输出提供。D触发器108的输入由D触发器110的非反相输出提供。D触发器110的输入由D触发器106的反相输出提供。通过这样的结构，滚动时钟分别在端子116、126、122、118、124和120，分别从D触发器106的非反相输出、D触发器110的反相输出、D触发器108的反相输出、D触发器106的反相输出、D触发器110的非反相输出和D触发器108的非反相输出，分别提供相位信号PH1、PH2、PH3、PH4、PH5和PH6。每个相位信号PH1、PH2、PH3、PH4、PH5和PH6是一个方波，在连续的信号F_C/2的上升沿变为高电平并保持高电平信号3个F_C/2周期。

尽管三个D触发器106、108和110在图1示出，任何数量的D触发器，或任何其他合适的器件或器件的组合，可以根据本发明的原则使用从一个定时控制电路来提供相位信号。同样地，尽管一个T触发器102在图1中示出，任何数量的T触发器，或任何其它合适的器件，可以用来分割到时钟输入信号为一个合适的频率。例如，可以使用适当的编程的微处理器来提供任何由D触发器106、108、110和T触发器102提供的信号。尽管定时控制电路所产生的相位信号是间隔均匀的方波，根据本发明的原则，可以使用任何其他所需的间距和波形。

图1中定时控制电路100中的D触发器112提供了一个正交相位输出。如图所示，D触发器112接收来自反相器104的反相信号F_C/2。D触发器112输入由D触发器110的反相输出提供。D触发器112的输出提供了一个正交相位输出信号，相对于D触发器112输入端连接的相位信号（在这种情况下，是PH2）延迟信号F_C/2的一半周期，但和D触发器112输入端连接的相位信号具有相同的周期和占空比。

虽然在图1中只显示了一个正交相位输出的连接到相位信号PH2的D触发器112，但是，根据本发明，任何数量的连接到一个或多个相位信号的有正交相位输出的D触发器可以被使用。另外，虽然在图1中只显示了一个D触发器112和一个反相器104，且它们被用来提供正交相位输出，但是，根据本发明，任何其他合适的器件或器件的组合可以用于提供此输出。例如，可以使用适当的编程微处理器提供由D触发器112和反相器104提供的信号。

图2说明了根据本发明的斜坡补偿电路200。如图所示，电路200包括译码电路201，一个数模转换器（DAC）202，一个积分器204和一个电压控制电流源206。

译码器电路201由一个两位计数器208和一个逻辑器件210构成，逻辑器件是一个简单的反转输入的“与”门。逻辑器件210的非反相输入从定时控制电路100的相位信号PH1接收，而逻辑装置210的反相输入从定时控制电路100的相位信号PH3接收。逻辑装置210输出一个复位信号，当复位信号变为HIGH时，其用于复位计数器208和积分器204。计数器208的时钟输入由定时控制电路100的信号F_C/2提供。当复位信号是LOW时，对于信号F_C/2的每个上升沿，在计数器208输出端的计数位信号加1。这些输出位信号被标记为MSB（即最高有效位）和LSB（即最低有效位），并且按以下顺序：00、01、10和11计数，其中高位是MSB，低位是LSB，并在复位信号是HIGH时计数器208置为00。

虽然在图2中显示了作为译码器电路201的一部分的一个两位计数器208和一个特定的逻辑装置210，但是，根据本发明，可以使用任何其它的适当大小的计数器和任何其他适当的逻辑器件来提供数字计数和复位信号。

数模转换器（DAC）202由三个电流源212、214和218，两个ON/OFF开关（在此为场效应晶体管（FETs）216和220）构成。如图所示，DAC202从积分器204吸取电流到电流源212、214和218。电流源212总是从积分器204吸取电流；当计数器208的LSB为HIGH时电流源214从积分器204吸取电流，因此FET216是导电的；当计数器208的MSB为HIGH时电流源218从积分器204吸取电流，因此场效应晶体管220是导电的。在这种结构中，计数器208的输出位计数从00至11增加，从积分器204吸取电流的量也随之增加。最好是，电流源212、214和218的大小由以下确定，要使得电流源214等于电流源212而且电流源218是电流源214的两倍。

虽然DAC202被示出为具有三个电流源212、214和218，并仅示出其中的两个的开关，但是，根据本发明，任何数量的电流源和任意数量的电流源开关可以用于数模转换器。电流源212、214和218可以是本领域中已知的任何适合的电流源。虽然在图1中场效应管216和220作为控制电流源214和218吸取电流，但是，任何其它合适的开关装置或本领域中已知的电路可以被使用。

积分器204由一个电容器222，一个运算放大器224和一个场效应晶体管（FET）228构成。如图所示，电容器222的负极连接到运算放大器224的反相输入端，场效应晶体管228的源级和DAC202的输出。电容器222的正极连接到运算放大器224的输出，场效应晶体管228的漏极和电压控制电流源206的正输入端。运算放大器224的正相输入端和的电压控制电流源206的负输入端，被连接到一个参考电压（V_REF1）226。电压控制电流源206的输出，提供一个开关稳压器的输出级的斜坡补偿信号，下面在图3中会进一步讨论。

积分器204集成从DAC202吸取的电流，只要译码电路201中逻辑器件210的输出所提供的复位信号变为HIGH，积分器复位。当这个高电平的复位信号被场效应晶体管228的栅极接收，三极管228通过使电容器222导通来使电容器222放电。一旦复位信号变为LOW时，电容器222通过DAC222负极吸取电流开始充电。在电容器222充电的同时，运算放大器224的输出端电压保持在一个电压值，该值等于电容器两端的电压（VC）222加上参考电压（V_REF1）226。运算放大器224的输出电压随后被提供给电压控制电流源206，该电压值为运算放大器的输出电压减去参考电压（V_REF1）226，然后电压控制电流源提供与电容器222两端的电压成比例的斜坡补偿电流给开关稳压器的输出级。

虽然在图2中显示了电路200中的DAC202和积分器204，其中DAC202从积分器204吸取电流和积分器204集成了这样的吸取电流，但是，根据本发明，任何适当的数模转换器和在数模转换器后的积分器或数字积分，可以用来转换数字计数输出和复位信号，而产生斜坡补偿信号。此外，虽然电路200斜坡补偿信号输出是一个基于电流的信号，但是，根据本发明，基于电压的信号，例如，运算放大器224的输出，也可以被使用。

图3显示了根据本发明的一个输出级300的原理示意图，该输出级耦合到图1中的定时控制电路和图2中的斜坡补偿电路。如图所示，输出级300包括输出电路302，一个控制电路304，一个差分放大器306，一个单触发器312，一个锁存器314，一个反相器316，一个滤波器309（由一个电容器308和一个电阻310构成）。

输出电路302由一个开关334，一个肖特基二极管336，一个电感器338，一个电流感应电阻340，一个电容器342和一个电压分压器345（电阻344和346构成）构成。在电路302中，开关334用来从电压源（电压输入记为VIN）到负载（电压输出记为V_OUT）的电流。开关334可以是任何开关器件，例如，场效应晶体管（FET）可用来控制电压源的电流。当开关334是打开的，二极管336可提供电流通道使电感338在开关334闭合期间存储的能量放电。虽然在图中显示肖特基二极管来提供电流通道，但是，其他二极管或其他器件可以用来取代肖特基二极管提供电流通道，例如开关或三极管。电感器338用来转换来自电压源的脉冲电流为连续电流给负载。电流感应电阻340可提供一种途径，测量电感器338流出的电流来控制开关334打开和闭合的时间。电容器342使V_OUT端提供的输出电压变的平滑。分压器345给输出电压反馈环路提供一个测量点。

在操作期间，当开关334是第一次CLOSED时，电流从VIN端通过开关334，电感器338和电流感应电阻器340到V_OUT端的电容器342，分压器345和负载，一个开关周期开始。自开关334最初为CLOSED的时间，流过开关334，电感器338和电流感应电阻器340的电流逐渐增加，并将能量存储在电感器338。电流通过测量电流感应电阻器340两端的电压进行监测。在同一时间，电荷也存储在电容器342，并且在V_OUT端提供一个输出电压。此输出电压通过测量电压分压器345的电压进行监测。由于在开关334闭合时二极管336是反向偏置的，在那个时候，没有电流流过二极管336。

当流过电阻器340的电流达到一定水平或电压分压器345的电压达到一定的水平时，如下面进一步描述的，开关334将成为OPENED。当发生这种情况时，电流停止在VIN端从电压源流出，而存储在电感338中的能量引起电流流过二极管336、电感器338和电流感应电阻器340到电容器342、分压器345和负载。当开关为OPENED时存储在电感器338的能量排出，电感器338流出的电流逐渐减小，因此，电阻器340两端的电压下降。同样地，伴随电感器338的电流下降，在负载上的电压使电流输出电容器342，分压器345测得的电压也下降。流过电感器电流的减少和在V_OUT端电压的减少使得开关334重新为CLOSED，这样开关周期可以重复。

开关334的打开和关闭由锁存器314和反相器316控制。当锁存器314的置位输入端（S）接收到高逻辑电平，锁存器的输出（Q）变为高电平。此输出保持高电平，直到锁存器314的复位输入端（R）接收到高逻辑电平。反相器316反转锁存器314的HIGH或LOW输出，在这种情况是，当锁存器输出为HIGH驱动开关334为CLOSED，当锁存器输出为LOW驱动开关334为OPENED。

锁存器314的置位输入端由单触发器312驱动，而单触发器由图1中定时控制电路100的相位信号来驱动。单触发器312通过以下方式来工作，在输出相位信号的每个上升沿时变为HIGH，保持一段预定的时间，并产生一个输出脉冲。因为定时控制电路100的HIGH相位信号可能长于所需的开关334为CLOSED的最大时间周期，单触发器312用于提供一个短脉冲来置位锁存器314。

锁存器314的复位输入端由控制电路304驱动。控制电路304响应于分压器345的电压，斜坡补偿电路200的斜坡补偿信号，流过电流感应电阻的电流，来复位锁存器314（开关334变为OPENED的致因）。

如图所示，控制电路304包括一个电流感应比较器332，电阻器322和330，一个运算放大器326，一个N沟道场效应晶体管328，一个分压器319（由电阻318和320构成）。在操作过程中，运算放大器326检测分压器319的电压。此电压由从差分放大器306到过滤器309和分压器319的电流来确定，并且正比于分压器345的电压和参考电压（V_REF2）（连接到差分放大器306的正相输入端）的差值。

运算放大器326驱动FET328，使得电阻330两端的电压匹配分压器319的电压。由于FET328由运算放大器326驱动，电流同样由图2的斜坡补偿电路200提供，并流过电阻器322。然而，图2的斜坡补偿电路200不产生电流，所有通过电阻器322的电流由FET328产生。

从FET328汲取的电流通过电阻器322，电阻322产生电压降。同样地，当电流通过电阻器340，电阻340产生电压降。比较器332比较前述得到的电压，当比较器两输入端的电压差值为正时，驱动锁存器314的复位输入端为HIGH。在这种方式中，在开关334OPENED时，控制电路304控制流经电感器338的电流的量和V_OUT端提供的电压的量。

图4示出一个采用本发明的定时和斜坡补偿功能的具有多个稳压输出的开关稳压器电路400。如图所示，电路400包含一个与图1的电路100几乎相同的单一的定时控制电路408，3个与图2电路200几乎相同的斜坡补偿电路410、414和418，3个与图3电路300几乎相同的输出级412、416和420。这是优选的开关稳压器的应用，它具有多个输出级，并按照本发明在电流模式反馈环路中，为每个输出级提供一个单独的斜坡补偿电路，以防止电流跳闸水平（即，当输出级开关变为OPENED的电流水平）的次谐波的变化。

时钟输入端114提供时钟输入信号F_C给定时控制电路408的T触发器102。然后，定时控制电路408提供了一个减半的时钟信号F_C/2给斜坡补偿电路410、414和418的计数器208的输入端。定时控制电路408还提供相位信号PH1和PH3给斜坡补偿电路410，相位信号PH3和PH5给斜坡补偿电路414，相位信号PH5和PH1给斜坡补偿电路418，这样相位信号对中的第一和第二的相位信号分别被连接到逻辑器件410、414和418非反相和反相输入端。定时控制电路408还提供相位信号PH1、PH3、PH5到输出级412、416、420的单触发器的输入端。斜坡补偿电路410、414、418提供斜坡补偿电流从电压控制电流源206到输出级412、416、420的FET328的漏极。最后，每个输出级412、416、420的电压输入端（VIN）连接到一个未确定的电压端318，每个输出级412、416、420的电压输出端（V_OUT）提供稳定的输出给端口402、404、406。

在操作过程中，相位信号PH1、PH3、PH5提供给输出级412、416、420，使得这些输出级中的开关334相隔120度为CLOSED。更具体地说，输出级412的开关334在相位信号PH1上升沿到来时为CLOSED，输出级416的开关334在相位信号PH3上升沿到来时为CLOSED，输出级420的开关334在相位信号PH5上升沿到来时为CLOSED。在这种方式中，保持每个输出级开关的闭合时间尽可能远离，以尽量减少输出级输入和输出引起的纹波电流。

斜坡补偿电路410、414、418提供信号F_C/2和相位信号PH1、PH3、PH5，这样每个电路可以生成一个斜坡补偿电流给输出级412、416、420。通过给斜坡补偿电路提供特定的上面列出的相位信号对，生成的斜坡补偿信号与在输出级412、416、420的开关334的闭合保持同相。

虽然图4显示出了具有一个定时控制电路408，三个斜率补偿电路410、414、418，三个输出级412、416、420的电路400，但是，根据本发明，其他数量和类型的时序控制电路，斜率补偿电路和输出级可以用在开关稳压器电路中。此外，虽然特定的相位信号连接显示于图4，但是，根据本发明，其他的相位信号连接可以用来实现在开关稳压器电路的其他时序安排。

图5中的时序图500显示出了典型的可能会产生在根据本发明的图1至5的电路100、200、300、400信号波形。正如可以看到的，一个主时钟信号F_C501（其占空比不一定是50％）被分为两半以产生减半的时钟信号F_C/2502（其占空比是50％）。每个相位信号PH1504，PH2506，PH3508，PH4510，PH5512，PH6514在连续减半的时钟信号F_C/2502的上升沿到来时变为HIGH，并且保持3个信号F_C/2502周期的高电平。正交相位信号（或90度相位信号）516落后相位信号PH2506一个信号F_C/2502周期的一半，且由PH2产生。如图所示，复位信号518由逻辑器件210使用相位信号PH1和PH3产生。如图所示，复位信号518在开始的两个信号F_C/2502的周期变为HIGH，而在下来的四个信号F_C/2502的周期变为LOW。在开始两个周期内，电路200的计数器208和积分器204复位，并在接下来的四个周期内，计数器208递增，其计数值以信号LSB520和信号MSB522形式在图中示出。积分器204集成由DAC202产生的电流，如图中示出，积分器电流信号（I_INT）524和电容器电压信号（VC）526。

在本领域的技术人员将会理解，本发明的原则可被是实施在所描述的实例以外，该实例是为了说明目的而提出的，而不是限制性的，并且本发明仅由下面的权利要求的限制。

Claims (9)

1.一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：一种控制电路，其控制开关稳压器多级输出的开环切换定时并产生至少一个斜坡补偿波形，该控制电路包括：一个定时电路，耦合到输出级，从一个时钟信号生成多位相位信号，其中每一个相位信号控制不同输出级的开关切换定时；一个斜坡补偿波形的生成电路，其接收至少两个来自定时电路的相位信号，并在至少一个输出级产生一个斜坡补偿波形。

2.根据权利要求1所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：定时电路包括：多个D触发器；一个分频器，实质为T触发器，通过分割一个高频时钟信号产生所需的时钟信号；一个正交相位输出电路，在一个相位信号的第一信号上升到第一相邻信号和另一个相位信号的第二信号上升到第二相邻信号之间的一个时间，此时产生一个包含上升沿的正交相位输出信号，该正交相位输出电路包括：一个D触发器，从一个相位信号的第一相邻接收一个输入相位信号，并且提供正交相位输出信号；一个反相器，使时钟信号反相并且提供反相的时钟信号给D触发器。

3.根据权利要求1所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：斜坡补偿波形产生电路包括：译码电路，接收时钟信号和至少两个相位信号，并提供多个计数位输出和复位信号；一个数模转换器，对应于由译码电路产生的计数位输出，产生模拟信号输出；一个反相器，使数模转换器产生的输出信号反相来产生斜坡补偿波形，且反相器由复位信号复位；一个电压控制电流源，响应于斜坡补偿信号来产生一个斜坡补偿电流。

4.根据权利要求3所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：其中的斜坡补偿波形产生电路包括：译码电路包括：一个计数器，对时钟信号进行计数来产生计数位输出，且计数器有复位信号进行复位；一个逻辑器件，逻辑连接相位输出信号来产生复位信号，且该逻辑器件是带有反相输入的与门；模数转换器包括：多个电流源，响应译码电路计数位输出来提供电流流入；多个开关，响应于计数位输出，当多个电流源响应译码电路计数位输出以提供电流流入时，进行控制；反相器包括：一个电容，响应于数模转换器的输出信号来存储电荷；一个放大器，响应于电容存储的电荷来产生斜坡补偿波形；一个开关，响应于复位信号来使电容放电。

5.根据权利要求1所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：控制开关切换定时和多个开关稳压器斜坡补偿波形的方法包括：接收时钟源的输入时钟信号；提供多个相位信号输出，并且每个相位信号用来控制不同的开关稳压器多个输出级的开关切换；使用至少两个输出相位信号，产生相关的斜坡补偿波形给至少一个开关稳压器的输出级；使用分频器降低主时钟信号从而提供输入时钟信号；在一个相位信号的第一信号上升到第一相邻信号和另一个相位信号的第二信号上升到第二相邻信号之间的一个时间，此时产生一个包含上升沿的正交相位输出信号。

6.根据权利要求5所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：其中的提供正交相位输出信号的方法包括：接收从第一相邻输出相位信号的输入相位信号；反转输入时钟信号来提供反相的时钟输入信号；产生正交相位输出信号以使得在每个反相时钟信号的上升沿正交相位信号匹配输入相位信号。

7.根据权利要求1所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：为开关稳压器输出级产生斜坡补偿信号的方法包括：接收输入时钟信号和多个相位输入信号；提供计数位输出和复位信号；产生输出信号以响应计数位输出；集成输出信号以产生斜坡补偿信号；复位输出信号以响应复位信号。

8.根据权利要求7所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：其中的为开关稳压器输出级产生斜坡补偿信号的方法包括：提供的计数位输出和复位信号包括：对输入时钟信号计数以提供计数位输出；复位计数位输出以响应复位信号；逻辑连接多个相位输入信号以产生复位信号；产生输出信号以响应计数位输出还包括：产生一个电流以响应计数位输出；使用开关响应于计数位输出来控制电流的开断；集成输出信号来产生斜坡补偿信号并复位输出信号以响应复位信号包括：存储电荷以响应输出信号；产生斜坡补偿信号以响应存储的电荷；排出存储的电荷以响应复位信号；提供斜坡补偿电流以响应斜坡补偿信号。

9.根据权利要求8所述的一种在开关稳压器中控制时序和斜坡补偿的电路，其特征是：其中的逻辑连接方法包括：反转多个相位输入信号之一以产生一个反相信号；对反相信号和多个相位输入信号进行与逻辑运算。

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