ITMI20110832A1 - Dispositivo di sensing di corrente per un regolatore di tensione multifase a commutazione - Google Patents

Dispositivo di sensing di corrente per un regolatore di tensione multifase a commutazione Download PDF

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Description

DISPOSITIVO DI SENSING DI CORRENTE PER UN REGOLATORE DI
TENSIONE MULTI-FASE A COMMUTAZIONE
CAMPO TECNICO
La presente invenzione concerne la rilevazione di corrente e più in particolare un dispositivo di sensing per un regolatore di tensione a commutazione multi-fase in grado di generare correnti di sensing che rappresentano lo sbilanciamento di corrente delle fasi rispetto alla corrente media erogata da ciascuna fase, e la corrente totale erogata dal regolatore di tensione.
BACKGROUND
I regolatori di tensione multi-fase sono utilizzati in numerose applicazioni, per esempio come alimentatori in microprocessori per personal computer, workstation, server, stampanti e altri simili apparecchi elettronici.
I regolatori di tensione permettono di fornire una desiderata tensione di uscita proporzionalmente alla corrente richiesta dal carico alimentato. Questa caratteristica à ̈ comunemente chiamata "droop function" o "voltage positioning".
La "droop function" permette ai dispositivi di sensing di corrente di leggere o stimare la corrente erogata dal regolatore. In generale, i dispositivi di sensing di corrente leggono la corrente come una caduta di tensione su una resistenza di sensing, che può essere un elemento parassita del regolatore di tensione. Per esempio, negli interruttori di potenza, la resistenza di sensing può essere la resistenza in conduzione dell'interruttore o della resistenza parassita dell ' induttore di fase (avvolgimento di fase). Alternativamente, la resistenza può essere una serie di componenti appositamente inseriti nel circuito.
Se à ̈ utilizzata una resistenza di sensing discreta, può essere fornita una lettura di corrente molto precisa. Inoltre, usando resistenze fatte di costantana, la lettura di corrente à ̈ quasi indipendente dalle variazioni di temperatura.
Tuttavia, un inconveniente di questo approccio consiste nell'essere costoso e nel ridurre l'efficienza di conversione di corrente.
Usare resistenze parassite degli interruttori del regolatore per rilevare la corrente erogata à ̈ economico perché non viene aggiunto alcun elemento separato al regolatore.
Sfortunatamente, la rilevazione di corrente può essere meno precisa a causa dello spread del valore della resistenza in conduzione di ciascun interruttore integrato e a causa delle variazioni prodotte da fluttuazioni della temperatura di funzionamento del regolatore.
Rilevare le correnti di fase sfruttando la resistenza parassita dell'avvolgimento di fase à ̈ preferito perche la tolleranza di lettura può essere contenuta entro il 5%.
In generale, un regolatore di tensione multi-fase con N interruttori fornisce in uscita una corrente a dente di sega con un periodo corrispondente a T/N, in cui T à ̈ il periodo di commutazione delle fasi. Tuttavia, i regolatori di tensione a commutazione richiedono un circuito di controllo delle differenze di fase tra le correnti di ingresso degli N interruttori, in modo da bilanciare la corrente erogata da ciascuna fase e raggiungere un'efficace modalità di funzionamento in "current sharing".
Nei regolatori di tensione attualmente disponibili, la presenza di componenti particolarmente precisi per soddisfare specifiche stringenti pone ulteriori problemi. In particolare, la capacità di usare induttori sempre più piccoli rende i valori delle resistenze serie parassite RLda sfruttare come resistenze di sensing confrontabili con i valori delle resistenze parassite su schede di applicazioni per PC, a causa delle inevitabili resistenze delle piste metalliche in esse.
Come mostrato in FIG.1, per un regolatore a due fasi, la presenza delle resistenze parassite Rp1 in serie con le resistenze RLimplica che à ̈ richiesto un circuito di sensing di corrente in grado di discriminare l ' informazione di sensing di corrente sull'avvolgimento di fase per una rilevazione corretta. La soluzione à ̈ di implementare una cosiddetta lettura interamente differenziale.
In un dispositivo noto descritto nel brevetto US 5,982,160 una connessione in serie R-C di sensing di corrente à ̈ collegata in parallelo a ciascun induttore di uscita del regolatore di tensione, come mostrato in FIG.2. I valori del resistore di shunt R e del condensatore di filtro C della connessione in serie R-C sono determinati in modo da adattare la costante temporale del circuito RL-L (l'avvolgimento di fase e la sua resistenza serie parassita) con la costante di tempo della connessione in serie R-C. In questa condizione di adattamento, si può assumere che la componente DC della caduta di tensione sull'avvolgimento di fase sia uguale alla tensione sul condensatore di filtro della connessione in serie R-C.
Inoltre, il segnale di corrente del circuito di sensing di corrente di ciascuna rete R-C Ã ̈ analizzata insieme al segnale di uscita attraverso una resistenza RGmediante un controllore. Nel caso rappresentato in FIG. 2b, Ã ̈ mostrato un circuito per stimare la corrente di uscita del regolatore di tensione a due fasi enfatizzando che il controllore ha due pin dedicati per ciascuna connessione in serie R-C.
Il regolatore di tensione secondo l'approccio anteriore, sebbene vantaggioso sotto diversi punti di vista, richiede un controllore con 2*N pin per la lettura di corrente totale, in cui N à ̈ il numero di fasi del regolatore di tensione. Ciò incrementa la complessità del regolatore e il requisito di area di silicio. ;Un noto regolatore di tensione a due fasi à ̈ descritto nel brevetto US 6,683,441 B2 ed à ̈ mostrato in FIG. 3. Le tensioni dei due nodi, PHASE1 e PHASE2, sono sommate da due resistenze Rp collegate in comune e inviate ad un ingresso di un amplificatore operazionale, e l'altro ingresso riceve la tensione di uscita del regolatore. In questo caso, non può essere fornita una lettura di corrente interamente differenziale perché la tensione di uscita VOUT à ̈ utilizzata come tensione di riferimento dall'amplificatore operazionale. Quindi, le diverse resistenze parassite tra l'uscita del regolatore e ciascuna fase causano un errore nella rilevazione della corrente di uscita erogata. Inoltre, questa architettura anteriore non permette di rilevare ciascuna corrente di fase. ;Un altro circuito di sensing di corrente noto di un regolatore di tensione multi-fase à ̈ divulgato nella domanda di brevetto pubblicata US 2008/0169797 a nome della stessa richiedente, ed à ̈ mostrato in FIG. 4. Il circuito di sensing di corrente composto dall'amplificatore operazionale e il MOSFET controllato necessita solo di due pin per leggere la corrente media che circola attraverso le induttanze delle N fasi del regolatore di tensione. ;Sfortunatamente, anche questa architettura nota non permette di rilevare ciascuna corrente di fase, né un controllo raffinato della corrente erogata dal regolatore di tensione correggendo lo sbilanciamento di corrente in ciascuna fase. ;SOMMARIO ;È qui proposto un nuovo dispositivo di sensing di corrente per rilevare la corrente totale e lo sbilanciamento di corrente di ciascuna singola fase rispetto alla corrente media erogata dalla stessa fase di un regolatore di tensione a commutazione multi-fase. ;Il dispositivo di sensing di corrente ha un'architettura modulare ed à ̈ composto di altrettanti moduli di ingresso quante sono le fasi del regolatore di tensione ed à ̈ adatto a generare altrettante correnti di sensing rappresentative della differenza tra ciascuna singola corrente di fase e la corrente media erogata dalla stessa fase. ;Secondo questa divulgazione, ciascun avvolgimento di fase à ̈ collegato in parallelo ad una rispettiva connessione in serie R-C di un resistore di shunt con un condensatore di filtro, e il nodo comune tra i resistori di shunt e i condensatori di filtro à ̈ accessibile. Ciascun modulo di ingresso comprende: ;- un amplificatore operazionale avente un ingresso accoppiato al nodo comune della connessione in serie R-C della rispettiva fase, ;- un transistore controllato dall'amplificatore operazionale, avente un primo terminale di corrente cortocircuitato all'altro ingresso dell'amplificatore operazionale, la corrente di sensing circolando attraverso il transistore ed essendo erogata attraverso il secondo terminale di esso, ;- un generatore di corrente di polarizzazione costante collegato al primo terminale di corrente del transistore, ;- un resistore di uscita accoppiante il primo terminale ad un nodo intermedio del dispositivo di sensing di corrente condiviso da tutti i moduli. ;La corrente di sensing Idroop rappresentativa della corrente totale erogata dal regolatore à ̈ generata da uno stadio di uscita che include: ;un amplificatore operazionale di uscita avente un primo ingresso cortocircuitato a detto nodo intermedio, ;un transistore di uscita controllato da detto amplificatore operazionale di uscita, avente un primo terminale di corrente cortocircuitato ad un secondo ingresso dell'amplificatore operazionale di uscita, detta corrente di sensing circolando attraverso detto transistore di uscita ed essendo erogata attraverso un secondo terminale di corrente di esso, ;un numero N, uguale al numero di fasi del regolatore di tensione, di resistori di sensing identici collegati in comune a detto primo terminale di corrente del transistore di uscita collegato in comune a detto primo terminale di corrente del transistore di uscita e ciascuno collegato all'avvolgimento di una rispettiva fase del regolatore. ;Forme di realizzazione preferite del dispositivo di sensing sono definite nelle rivendicazioni dipendenti. ;Un innovativo regolatore di tensione a commutazione multi-fase comprende induttori di fase ciascuno collegato in parallelo ad una rispettiva connessione in serie R-C di un resistore di shunt con un condensatore di filtro, il nodo comune tra il resistore di shunt e il condensatore di filtro di ciascuna connessione in serie R-C essendo accessibile, e il nuovo dispositivo di sensing di corrente. ;Le rivendicazioni come depositate sono parte integrante di questa descrizione e sono qui incorporate per espresso riferimento. ;;BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI ;La Figura 1 illustra in maniera elementare il circuito equivalente di un classico regolatore di tensione. ;La Figura 2a illustra una fase di un noto regolatore di tensione divulgato nel documento US 5,982,160. ;La Figura 2b illustra una fase di un noto regolatore di tensione e il suo dispositivo di sensing di corrente divulgato nel documento US 5,982,160. ;La Figura 3 illustra un noto regolatore di tensione a due fasi e il suo dispositivo di sensing di corrente divulgato nel documento US 6,683,441. ;La Figura 4 illustra un noto dispositivo di sensing di corrente di un regolatore di tensione a due fasi divulgato nel documento US 2008/169797. ;La Figura 5 mostra una fase di un regolatore di tensione e un innovativo dispositivo di sensing di corrente per rilevare in maniera differenziale ciascuna corrente di fase e la corrente di uscita erogata dal regolatore. ;;DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE ESEMPLIFICATIVE ;Nella descrizione che segue si fa riferimento ad un regolatore di tensione a due fasi, ma le stesse considerazioni si applicano mutatis mutandis per un generico regolatore di tensione a N fasi. ;Una nuova architettura di un dispositivo di sensing di corrente per il regolatore di tensione divulgato nel documento US 5,982,160 à ̈ mostrato in FIG.5 insieme con due fasi del regolatore, in modo da mostrare come il dispositivo di sensing di corrente à ̈ collegato. ;In generale, il nuovo dispositivo di sensing di corrente comprende un numero N di moduli di ingresso, N essendo uguale al numero di fasi del regolatore di tensione, ciascuno comprendendo un amplificatore operazionale avente un primo ingresso (che, nella forma di realizzazione di FIG. 5, à ̈ l'ingresso non invertente) collegato al nodo comune della connessione in serie R-C tra la resistenza di shunt RCSe la capacità di filtro CCSdi una rispettiva fase del regolatore e un transistore, che nella forma di realizzazione esemplificativa di FIG.5 à ̈ un MOSFET, polarizzato con una corrente di polarizzazione fissa Ibias mediante un generatore di corrente collegato ad un primo terminale di corrente del transistore. ;Ciascun transistore controllato dall'amplificatore operazionale à ̈ collegato in modo da erogare, attraverso un secondo terminale di corrente (che nella forma di realizzazione esemplificativa di FIG. 5 à ̈ il drain), una corrente IINFOCSirappresentativa dello sbilanciamento di corrente della rispettiva corrente di fase IPHASEirispetto alla corrente media erogata da ciascuna fase. ;Gli amplificatori operazionali di ingresso replicano sul loro secondo ingresso la tensione applicata sul loro primo ingresso (che nella forma di realizzazione esemplificativa à ̈ l'ingresso invertente) collegato al primo terminale di corrente (per esempio, il source) del rispettivo transistore che controllano, cioà ̈ ;VCSiP = IPHASEi* RL+ VOUTi
I primi terminali di corrente di tutti i transistori Mi sono accoppiati insieme ad un nodo intermedio comune CSPM ad una tensione VCSPM attraverso resistenze identiche RS.
Nella forma di realizzazione di FIG. 5 in cui solo due fasi sono considerate, la tensione VCSPM Ã ̈
VCSPM ï€1⁄2<IPHASE>1<I PHASE>2RL<V>OUT1< V>OUT 2
2 2
Quindi, le correnti IINFOCS1e IINFOCS2erogate dai transistori M1 e M2 sono<I>1 PHASE2 V
I<INFOCS>1ï€1⁄2Ibias PHASE<ï€ I>ROUT<ï€>OUT 2
2 R L 1 V
S 2 R S
<I>I ASE1<ï€ I>PHASE2 V
Ibias ï€ PH  OUT<ï€>V OUT 2<INFOCS>R1
2ï€1⁄2
2 R Lï€
S 2 R S
Essendo IMla corrente media erogata da ciascuna fase del regolatore,
I
I ï€1⁄2PHASE1 I PHASE 2
M
2
allora
R V
I L L OUT OUT<INFOCS>1ï€1⁄2Ibias<R>I2
PHASEï€ ïƒ—IM 1<ï€>V
R 1
S R S 2 R S
R V<ï€>V
I 2
<INFOCS>2ï€1⁄2Ibias<R>LIL I1 OUT
R PHASE 2ï€
S R M ï€ OUT
S 2 R S
Quindi, IINFOCS1e IINFOCS2possono essere considerati proporzionali allo sbilanciamento di corrente della rispettiva corrente di fase rispetto alla corrente media V
erogata da ciascuna fase, a patto che il termine di errore OUT<1ï€>V OUT<2>à ̈ trascurabile.
2 R S
Il termine di errore à ̈ dovuto ad eventuali differenze tra le resistenze parassite Rp1 e Rp2 delle linee che collegano i nodi di uscita delle fasi, alle tensioni VOUT1e VOUT2, al terminale di uscita comune del regolatore di tensione. Usualmente la differenza VOUT1-VOUT2à ̈ relativamente piccola perché queste resistenze parassite possono accuratamente essere adattate le une alle altre, quindi il termine di errore à ̈ in pratica trascurabile.
Il dispositivo di sensing di corrente ha uno stadio di uscita che rileva in maniera differenziale la corrente totale erogata dal regolatore di tensione. Un tale stadio di uscita comprende un amplificatore operazionale OOA che controlla un transistore MO, che eroga una corrente IDROOPrappresentativa della corrente totale erogata dal generatore di tensione,e resistenze identiche RGconnesse tra un terminale comune CSN e i nodi di uscita delle rispettive fasi del regolatore. L'amplificatore OOA replica sul terminale CSN la tensione VCSPM, quindi la corrente IDROOPÃ ̈
I<I>PHASE<1 I>PHASE<2>V
ROUT<2ï€>V OUT<1>V
L  OUT<1ï€>V OUT<2>R
ï€1⁄2 L
<DROOP>ï€1⁄2 ïƒ—ï€ ̈<I>
R R RPHASE1<I>PHASE2
G G GRG
cioà ̈ à ̈ proporzionale alla corrente totale erogata dal regolatore di tensione.
Il nuovo dispositivo di sensing di corrente ha N+1 pin (CSiP e CSN) ed à ̈ in grado di generare in maniera interamente differenziale una corrente rappresentativa della corrente totale erogata dal regolatore di tensione a commutazione, e con buona precisione correnti rappresentative dello sbilanciamento delle N correnti di fase. Quindi, esso fornisce l'informazione necessaria per pilotare le fasi del regolatore di tensione con un'accurata condizione di "current sharing".
Anche se la descrizione che precede si riferisce ad un regolatore di tensione a due fasi, le nuove architetture possono essere facilmente adattate qualunque sia il numero N di fasi del regolatore, semplicemente realizzando tanti moduli identici del dispositivo di sensing di corrente quanto il numero N di fasi e accoppiando tutti i nodi VCSiP ad uno stesso nodo comune CSPM attraverso resistenze identiche RS. Similmente, lo stadio di uscita del dispositivo di sensing di corrente comprenderà N resistenze identiche RGcollegate in comune al terminale CSN e al rispettivo avvolgimento di fase come mostrato in FIG.5.

Claims (4)

  1. RIVENDICAZIONI 1. .Un dispositivo di sensing di corrente delle correnti di fase di un regolatore di tensione a commutazione multi-fase avente induttori di fase ciascuno collegato in parallelo ad una rispettiva connessione in serie R-C di un resistore di shunt (RCS) con un condensatore di filtro (CCS), il nodo comune (CS1P, CS2P) di detto resistore di shunt (RCS) e di detto condensatore di filtro (CCS) essendo accessibile, il dispositivo di sensing di corrente comprendendo: - un numero N, uguale al numero di fasi del regolatore di tensione, di identici moduli di ingresso accoppiati a rispettivi avvolgimenti di fase del regolatore e adatti ad erogare correnti di sensing (IINFOCS1, IINFOCS2) che rappresentano sbilanciamenti di rispettive correnti di fase (IPHASE1, IPHASE2) del regolatore rispetto ad una corrente media erogata da ciascun avvolgimento di fase, ciascun modulo comprendente: - un amplificatore operazionale (OA1, OA2) avente un primo ingresso accoppiato a detto nodo comune (CS1P; CS2P) della connessione in serie R-C della rispettiva fase, - un transistore (M1, M2) controllato da detto amplificatore operazionale (OA1; OA2) e avente un primo terminale di corrente cortocircuitato ad un secondo ingresso dell'amplificatore operazionale (OA1; OA2), detta corrente di sensing (IINFOCS1; IINFOCS2) circolando attraverso detto transistore (M1; M2) ed essendo erogata attraverso un secondo terminale di corrente di esso, - un generatore di corrente costante di polarizzazione (Ibias) collegato in modo da polarizzare detto transistore (M1; M2) attraverso detto primo terminale di corrente di esso, - un resistore di uscita (RS) che accoppia detto primo terminale ad un nodo intermedio (CSPM) del dispositivo di sensing di corrente condiviso da tutti detti moduli; uno stadio di uscita adatto ad erogare un'altra corrente di sensing (Idroop) rappresentativa della corrente totale erogata dal regolatore, comprendente: - un amplificatore operazionale di uscita (OOA) avente un primo ingresso cortocircuitato a detto nodo intermedio (CSPM), - un transistore di uscita (MO) controllato da detto amplificatore operazionale di uscita (OOA), avente un primo terminale di corrente cortocircuitato ad un secondo ingresso dell'amplificatore operazionale di uscita (OOA), detta corrente di sensing (Idroop) circolando attraverso detto transistore di uscita (MO) ed essendo erogata attraverso un secondo terminale di corrente di esso, - un numero N, uguale al numero di fasi del regolatore di tensione, di resistori identici di sensing (RG) collegati in comune a detto primo terminale di corrente del transistore di uscita (MO) e ciascuno collegato all'avvolgimento di una rispettiva fase del regolatore.
  2. 2. Il dispositivo di sensing di corrente della rivendicazione 1, in cui detto primo ingresso di detti amplificatori operazionali à ̈ l'ingresso non invertente, e detto secondo ingresso à ̈ l'ingresso invertente.
  3. 3. Un regolatore di tensione a commutazione multi-fase, comprendente induttori di fase ciascuno collegato in parallelo ad una rispettiva connessione in serie R-C di un resistore di shunt (RCS) con un condensatore di filtro (CCS), il nodo comune (CS1P, CS2P) tra detto resistore di shunt (RCS) e detto condensatore di filtro (CCS) di ciascuna connessione in serie R-C essendo accessibile, e un dispositivo di sensing di corrente come definito in una delle rivendicazioni 1 o 2.
  4. 4. Il regolatore di tensione a commutazione multi-fase della rivendicazione 3, in cui la costante di tempo di ciascuna connessione in serie R-C uguaglia la costante di tempo del rispettivo avvolgimento di fase.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10128758B1 (en) 2017-09-19 2018-11-13 Qualcomm Incorporated Automatic phase current balancing in multi-phase converters
TWI782951B (zh) * 2018-02-12 2022-11-11 力智電子股份有限公司 直流-直流轉換控制器
US11841386B2 (en) 2018-06-13 2023-12-12 Analog Devices International Unlimited Company Apparatus for and method of correcting for a gain error resulting from the position of a pole or zero in a transfer function and to a current measurement device including such an apparatus
US11125784B2 (en) * 2018-06-13 2021-09-21 Analog Devices International Unlimited Company Correcting for a gain error resulting from the position of a pole of zero in a transfer function of a system
US10693361B2 (en) * 2018-08-01 2020-06-23 Infineon Technologies Austria Ag Faulty current sense line detection in multiphase voltage regulators
US11641163B2 (en) * 2021-08-11 2023-05-02 Monolithic Power Systems, Inc. Trans-inductor voltage regulator with averaging inductor DCR current sensing

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080169797A1 (en) * 2005-04-12 2008-07-17 Osvaldo Enrico Zambetti Multi-Phase Voltage Regulator
US8072200B1 (en) * 2007-12-21 2011-12-06 Intersil Americas Inc. AC and DC temperature compensation scheme for DCR current sense

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899731A (en) * 1973-05-29 1975-08-12 Electric Machinery Mfg Co Voltage regulator with controlled current
US5592072A (en) * 1995-01-24 1997-01-07 Dell Usa, L.P. High performance dual section voltage regulator
US5982160A (en) * 1998-12-24 1999-11-09 Harris Corporation DC-to-DC converter with inductor current sensing and related methods
US6465993B1 (en) * 1999-11-01 2002-10-15 John Clarkin Voltage regulation employing a composite feedback signal
US6215290B1 (en) * 1999-11-15 2001-04-10 Semtech Corporation Multi-phase and multi-module power supplies with balanced current between phases and modules
US6285571B1 (en) * 2000-03-03 2001-09-04 Linfinity Microelectronics Method and apparatus for an efficient multiphase switching regulator
US6292378B1 (en) * 2000-04-07 2001-09-18 Linfinity Microelectronics Method and apparatus for programmable current sharing
US6583610B2 (en) * 2001-03-12 2003-06-24 Semtech Corporation Virtual ripple generation in switch-mode power supplies
JP3964148B2 (ja) * 2001-04-03 2007-08-22 株式会社リコー ボルテージレギュレータ
US6433527B1 (en) * 2001-06-01 2002-08-13 Maxim Integrated Products, Inc. Phase failure detector for multi-phase switching regulators
US6462521B1 (en) * 2001-07-17 2002-10-08 Semtech Corporation High-speed charge-mode controller for a multi-phase switched-mode power converter
US6628106B1 (en) * 2001-07-30 2003-09-30 University Of Central Florida Control method and circuit to provide voltage and current regulation for multiphase DC/DC converters
US7262628B2 (en) * 2004-07-02 2007-08-28 Primarion, Inc. Digital calibration with lossless current sensing in a multiphase switched power converter
US6683441B2 (en) * 2001-11-26 2004-01-27 Analog Devices, Inc. Multi-phase switching regulator
US6670794B1 (en) * 2002-07-12 2003-12-30 Richtek Technology Corp. Multi-phase DC-to-DC buck converter with multi-phase current balance and adjustable load regulation
US7019507B1 (en) * 2003-11-26 2006-03-28 Linear Technology Corporation Methods and circuits for programmable current limit protection
US7466894B2 (en) * 2005-05-23 2008-12-16 Semiconductor Components Industries, L.L.C. Power supply output monitor
CN101548459B (zh) * 2006-12-08 2012-07-04 西门子公司 变流器相模块的有功功率平衡的产生
KR100900267B1 (ko) * 2007-08-06 2009-05-29 (주)태진기술 초저전압 강하형 전압 레귤레이터
TWI375872B (en) * 2008-08-11 2012-11-01 Asustek Comp Inc Multi-phase voltage regulator module and method controlling the same
US20100045245A1 (en) * 2008-08-19 2010-02-25 Advanced Analogic Technologies, Inc. Control Method for DC/DC Converters and Switching Regulators
US8253405B2 (en) * 2008-12-31 2012-08-28 Malay Trivedi High speed voltage regulator with integrated loseless current sensing
US7889525B2 (en) * 2009-03-25 2011-02-15 Intersil Americas Inc. System and method for phase dropping and adding
JP5594980B2 (ja) * 2009-04-03 2014-09-24 ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル 非反転増幅回路及び半導体集積回路と非反転増幅回路の位相補償方法
JP5467845B2 (ja) * 2009-09-29 2014-04-09 セイコーインスツル株式会社 ボルテージレギュレータ
US8400778B2 (en) * 2010-02-02 2013-03-19 Monolithic Power Systems, Inc. Layout schemes and apparatus for multi-phase power switch-mode voltage regulator
US8558523B2 (en) * 2010-04-01 2013-10-15 Intersil Americas Inc. System and method of intermittent diode braking for multiple phase voltage regulator
US8358115B2 (en) * 2010-04-14 2013-01-22 Dell Products, Lp Voltage regulator with optimal efficiency selection and a master-slave zero cross detection configuration
US8441241B2 (en) * 2010-05-03 2013-05-14 Intel Corporation Methods and systems to digitally balance currents of a multi-phase voltage regulator
US9065339B2 (en) * 2011-03-11 2015-06-23 Infineon Technologies Austria Ag Methods and apparatus for voltage regulation with dynamic transient optimization

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080169797A1 (en) * 2005-04-12 2008-07-17 Osvaldo Enrico Zambetti Multi-Phase Voltage Regulator
US8072200B1 (en) * 2007-12-21 2011-12-06 Intersil Americas Inc. AC and DC temperature compensation scheme for DCR current sense

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