JP2015525058A - 複式電力供給システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (29)
- 複数の電源を備える電力供給システムであって、前記複数の電源の各々が、
クロックノードでクロック信号を発生させるように構成された発振器システムであって、前記複数の電源の前記発振器システムは、前記クロックノードに電気接続されて、前記複数の電源の各々に関連付けられた前記クロック信号を同期させる、前記発振器システムと、
差電圧と前記クロック信号に基づいてPWM切替信号を発生させるように構成されたパルス幅変調(PWM)発生器と、
前記PWM切替信号に基づいて出力電圧を発生させるように構成された電力段とを含む、電力供給システム。 - 前記複数の電源の各々に関連付けられた前記発振器システムが実質的に同じに構成され、前記クロック信号の周波数と信号特性が、前記複数の電源の各々に関連付けられた前記発振器システムに関連付けられる回路特性と相対的製造公差に基づく、請求項1に記載のシステム。
- 前記複数の電源の各々が、誤差電圧を発生させるように構成された誤差増幅器システムをさらに含み、前記複数の電源の各々に関連付けられた前記誤差増幅器システムが、
誤差増幅器出力ノードで、前記電源のそれぞれ1つのフィードバック電圧に基づいて、基準電圧に関する前記誤差電圧を発生させるように構成された誤差増幅器と、
前記複数の電源の各々に電気接続された前記誤差増幅器出力ノードと比較ノードとを相互接続するダイオードとを含み、前記複数の電源の1つに関連付けられた前記誤差増幅器システムが、前記ダイオードを介して前記誤差電圧を前記比較ノードに供給し、PWM発生器が、前記比較ノードに接続されており、かつ前記比較ノードで前記クロック信号および前記誤差電圧に基づいてPWM切替信号を発生させるように構成される、請求項1に記載のシステム。 - 請求項1に記載の電力供給システムを備える集積回路(IC)。
- 複数のクロック信号を発生させるように構成された位相シフトコントローラをさらに含み、前記複数のクロック信号の各々が、相互に位相シフトされ、前記複数の電源の各々の前記電力段が、少なくとも1つのスイッチを前記PWM切替信号に基づいて制御して、前記出力電圧を発生させるように構成され、PWM発生器が、前記複数のクロック信号の1つに応答して前記PWM切替信号を発生させるように構成されている、請求項4に記載のIC。
- 前記複数の電源の各々がIC上で実質的に空間的に配置される、請求項4に記載のIC。
- 複数の電源を備える電力供給システムであって、
前記複数の電源の各々が、
誤差増幅器システムであって、
誤差増幅器出力ノードで、前記複数の電源のうちのそれぞれ1つのフィードバック電圧に基づいて、基準電圧に関する誤差電圧を発生させるように構成された誤差増幅器と、
前記複数の電源の各々に電気接続された誤差増幅器出力ノードと比較ノードとを相互接続するダイオードであって、前記複数の電源の1つに関連付けられた前記誤差増幅器システムが、前記ダイオードを介して前記比較ノードに前記誤差電圧を供給する、前記ダイオードとを含む前記誤差増幅器システムと、
前記比較ノードに接続され、前記比較ノードで前記誤差電圧に基づいてPWM切替信号を発生させるように構成されたパルス幅変調(PWM)発生器と、
前記PWM切替信号に基づいて出力電圧を発生させるように構成された電力段と
を含む、電力供給システム。 - 前記複数の電源の各々に関連付けられた前記誤差増幅器システムが実質的に同じに構成され、前記複数の電源のそれぞれ1つに関連付けられた前記誤差増幅器システムが、前記誤差電圧を前記比較ノードで、前記複数の電源の各々に関連付けられた発振器システムに関連付けられた回路特性と相対的製造公差に基づいて供給する、請求項7に記載のシステム。
- 前記複数の電源の残りの少なくとも1つに関連付けられた前記誤差増幅器システムに関連付けられた前記ダイオードが、前記比較ノードで前記誤差電圧を供給する前記複数の電源の前記それぞれ1つに関連付けられた前記誤差増幅器システムに応じて逆方向にバイアスされている、請求項8に記載のシステム。
- 前記複数の電源の各々が、クロックノードでクロック信号を発生させるように構成された発振器システムをさらに含み、PWM発生器が、前記クロックノードで前記誤差電圧および前記クロック信号に基づいて前記PWM切替信号を発生させるように構成される、請求項7に記載のシステム。
- 前記複数の電源の各々の前記発振器システムが、前記クロックノードで電気接続され、前記複数の電源の各々に関連付けられた前記クロック信号を同期させる、請求項10に記載のシステム。
- 請求項7に記載の電力供給システムを備える集積回路(IC)。
- 複数のクロック信号を発生させるように構成された位相シフトコントローラをさらに備え、前記複数のクロック信号の各々が相互に位相シフトされており、前記複数の電源の各々の前記電力段が、前記PWM切替信号に基づいて少なくとも1つのスイッチを制御して、前記出力電圧を発生させるように構成され、PWM発生器が、前記複数のクロック信号の1つに応答して前記PWM切替信号を発生させるように構成される、請求項12に記載のIC。
- 前記複数の電源の各々がIC上に実質的に空間的に配置されている、請求項12に記載のIC。
- 電力供給システムであって、
複数のクロック信号を発生させるように構成された位相シフトコントローラであって、前記複数のクロック信号の各々が相互に位相シフトされている、前記位相シフトコントローラと、
少なくとも1つの出力電圧を発生させるように構成され、かつ実質的に空間的に分散されている複数の電源とを備え、前記複数の電源の各々が、
パルス幅変調(PWM)切替信号に基づいて少なくとも1つのスイッチを制御して、それぞれの少なくとも1つの出力電圧を発生させるように構成された電力段と、
前記複数のクロック信号の1つに応答してPWM切替信号を発生させるように構成されたPWM発生器とを含む、電力供給システム。 - 前記位相シフトコントローラが、発振器システムにより発生された主クロック信号に基づいて前記複数のクロック信号を発生させるように構成される、請求項15に記載のシステム。
- 前記発振器システムが、クロックノードで電気接続された前記複数の電源の各々に関連付けられた発振器システムを含み、前記クロックノードで前記複数の電源の各々の前記発振器システムにより主クロック信号が発生される、請求項16に記載のシステム。
- 前記複数の電源の各々がそれぞれの出力電圧を発生させるように構成される、請求項15に記載のシステム。
- 前記複数の電源の各々が共通出力ノードを含んで、前記複数の電源がまとめて出力電圧を発生させるように構成される、請求項15に記載のシステム。
- 前記複数の電源の各々が、誤差電圧を発生させるように構成された誤差増幅器システムをさらに備え、前記複数の電源の各々に関連付けられた前記誤差増幅器器システムが、
誤差増幅器出力ノードで、前記電源のそれぞれ1つのフィードバック電圧に基づいて、基準電圧に関する前記誤差電圧を発生させるように構成された誤差増幅器と、
前記複数の電源の各々に電気接続された前記誤差増幅器出力ノードと比較ノードとを相互接続するダイオードとを含み、前記複数の電源の1つに関連付けられた前記誤差増幅器システムが、前記ダイオードを介して前記誤差電圧を前記比較ノードに供給し、前記PWM発生器が、前記比較ノードに接続されており、かつ前記比較ノードで前記複数のクロック信号の前記それぞれ1つと前記誤差電圧に基づいてPWM切替信号を発生させるように構成される、請求項15に記載のシステム。 - 前記位相シフトコントローラが、前記複数のクロック信号の各々を、前記複数のクロック信号の連続する各々に関して略等しい位相シフトで発生させるように構成される、請求項15に記載のシステム。
- 請求項15に記載の電力供給システムを備える集積回路(IC)。
- 実質的に空間的に分散された複数の電源を含む電力供給システムを制御する方法であって、
少なくとも1つのクロック信号に基づいて複数のパルス幅変調(PWM)切替信号を発生させるステップであって、複数のPWM切替信号の各々が相互に位相シフトされる、前記複数のPWM切替信号を発生させるステップと、
前記複数のPWM切替信号を前記複数の電源のそれぞれに関連付けられた電力段の少なくとも1つのスイッチに供給するステップと、
複数の電力段の各々の前記少なくとも1つのスイッチを、前記複数の電源の残りの少なくとも1つに関して、前記複数のPWM切替信号の位相シフトに基づいて交互に作動および作動停止するステップと、
前記複数の電源の各々に関連付けられた前記電力段の少なくとも1つのスイッチの前記作動と作動停止に基づいて少なくとも1つの出力電圧を発生させるステップと
を含む方法。 - 相互に各々位相シフトされている複数のクロック信号を発生させるステップと、
前記複数のクロック信号を、前記電力供給システムの前記複数の電源のそれぞれ1つにそれぞれ関連付けられる複数のPWMコントローラに供給するステップとをさらに含み、前記複数のPWM切替信号を発生させるステップがそれぞれの複数のクロック信号に基づいて前記複数のPWM切替信号を発生させるステップを含む、請求項23に記載の方法。 - 前記複数のクロック信号を発生させるステップが、主クロック信号に応答して前記複数のクロック信号を発生させるステップを含む、請求項24に記載の方法。
- それぞれの複数の電源に関連付けられた複数の発振器システムを介してクロックノードで前記主クロック信号を発生させるステップをさらに含み、前記複数の発振器システムの各々が前記クロックノードに電気接続された出力を有し、前記複数の発振器システムの各々が実質的に同期される、請求項25に記載の方法。
- 前記複数の電源の各々に関連付けられたフィードバック電圧に基づいて基準電圧に関する複数の誤差電圧を発生させるステップをさらに含み、前記複数のPWM切替信号を発生させるステップが、それぞれの複数のクロック信号とそれぞれの複数の誤差電圧に基づいて前記複数のPWM切替信号を発生させるステップを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記複数の誤差電圧を発生させるステップが、それぞれの複数の電源に関連付けられた複数のダイオードの1つを順方向にバイアスして、前記複数の誤差電圧の1つを比較ノードに供給するステップを含み、前記複数のPWM切替信号を発生させるステップが、それぞれの複数のクロック信号と前記複数の誤差電圧のそれぞれ1つに基づいて前記複数のPWM切替信号を発生させるステップを含む、請求項27に記載の方法。
- 前記複数のPWM切替信号を発生させるステップが、前記複数のPWM切替信号が前記複数のPWM切替信号の連続する各々に関して略等しい位相シフトを有するように発生させるステップを含む、請求項23に記載の方法。
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