TW202303329A - 用於加乘多相位控制器之功率級支援之整合電流共有架構 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示用於控制包括整合於一第一從屬裝置中之一控制器之一設備的方法及設備。在一實例中，該控制器可偵測該第一從屬裝置之一經感測電流。該控制器可接收與連接至該第一從屬裝置之一第二從屬裝置相關聯之一電壓信號。該控制器可基於該第一從屬裝置之該經感測電流及該電壓信號產生一校正電流。該控制器可使用該校正電流調變由該第一從屬裝置接收之一脈衝寬度調變(PWM)信號。該控制器可使用該經調變PWM信號來控制一功率轉換器。

Description

用於加乘多相位控制器之功率級支援之整合電流共有架構
本發明係關於一多相位系統中之電流共有架構。更明確言之，本發明係關於與可執行電流共有架構以平衡一多相位系統中之多個從屬裝置當中之電流之一設備整合的從屬裝置。
不同電子組件可以不同組態(諸如一主從式組態)彼此連接。一主從式組態係其中一個電子組件(諸如一主控裝置)控制另一電子組件(諸如一從屬裝置)。主控電子組件可經由一被動外部網路及主及從裝置或電子組件中之各自連接點與從屬電子組件連接。在一些實例中，具有控制多個從屬裝置之一主控裝置之一系統可被稱為一多相位網路或多相位系統。
一多相位系統之一實例可為一多相位功率調節器。一多相位功率調節器可包含複數個功率級，其中此等功率級可為由一主控或控制器裝置控制之從屬裝置。功率級可被稱為相位，其中此等相位可並聯連接且共有相同輸入及輸出電容器。在一些實例中，功率級或相位之數目(或相位計數)之增加可減少至系統之輸入電壓上之漣波，從而引起需要較少電容器來將輸入電壓漣波保持於規格內。傳統上，為加倍(或加乘)一多相位控制器之功率級支援，一外部裝置或組件係用於平衡兩個電力脈列(power train)當中之電流，使得其等可由一個PWM線驅動。然而，藉由使用外部裝置之增加數目個相位亦可增加物料清單(BOM)成本及印刷電路板(PCB)面積。例如，在支援40個功率級之一20相位PWM控制器的情況下，其將需要多於180個額外外部組件。本發明描述提出由一個控制線(例如，PWM輸出)驅動之相位當中之各種整合電流平衡架構，其簡化設計並顯著減少組件計數及佈局複雜性以及改良系統可靠性。
在一實例中，大體上描述一種用於執行電流共有架構之設備。控制器可經組態以偵測第一從屬裝置之一經感測電流。控制器可進一步經組態以接收與連接至第一從屬裝置之一第二從屬裝置相關聯之一電壓信號。控制器可進一步經組態以基於第一從屬裝置之經感測電流及該電壓信號產生一校正電流。控制器可進一步經組態以使用該校正電流調變由第一從屬裝置接收之一脈衝寬度調變(PWM)信號。
在一實例中，大體上描述一種用於執行電流共有架構之系統。該系統可包含一主控裝置、連接至該主控裝置之一第一從屬裝置，及連接至該主控裝置及該第一從屬裝置之一第二從屬裝置。該第一從屬裝置可經組態以接收一第一脈衝寬度調變(PWM)信號。該第一從屬裝置可進一步經組態以偵測一第一經感測電流。該第一從屬裝置可進一步經組態以接收與該第二從屬裝置相關聯之一第一電壓信號。該第一從屬裝置可進一步經組態以基於該第一經感測電流及該第一電壓信號產生一第一校正電流。該第一從屬裝置可進一步經組態以使用該第一校正電流調變該第一PWM信號。該第二從屬裝置可經組態以接收一第二PWM信號。該第二從屬裝置可進一步經組態以偵測一第二經感測電流。該第二從屬裝置可進一步經組態以接收與該第一從屬裝置相關聯之一第二電壓信號。該第二從屬裝置可進一步經組態以基於該第二經感測電流及該第二電壓信號產生一第二校正電流。該第二從屬裝置可進一步經組態以使用該第二校正電流調變該第二PWM信號。
在一實例中，大體上描述一種用於控制包括整合於一第一從屬裝置中之一控制器之一設備的方法。該方法可包含藉由該控制器偵測該第一從屬裝置之一經感測電流。該方法可進一步包含藉由該控制器接收與連接至該第一從屬裝置之一第二從屬裝置相關聯之一電壓信號。該方法可進一步包含藉由該控制器基於該第一從屬裝置之該經感測電流及該電壓信號產生一校正電流。該方法可進一步包含藉由該控制器使用該校正電流調變由該第一從屬裝置接收之一脈衝寬度調變(PWM)信號。該方法可進一步包含藉由該控制器使用該經調變PWM信號來控制一功率轉換器。
前文概述僅為闡釋性且不旨在以任何方式進行限制。除了上文所描述之闡釋性態樣、實施例及特徵之外，進一步態樣、實施例及特徵將藉由參考圖式及以下詳細描述而變得顯而易見。在圖式中，相同元件符號指示相同或功能上相似的元件。
在一些實例中，如本文中所使用之術語電子組件可包含具有用於影響電子及其相關聯場之(若干)輸入及輸出連接點(諸如端子、引線或接腳)之任何離散裝置或設備。電子組件可在諸如一半導體積體電路(IC)之一封裝中。多個電子組件可彼此連接以形成本文中所描述之設備、裝置及系統。
圖1中所展示之一實例性系統100可實施用於加乘一多相位控制器之功率級支援之整合電流共有架構。例如，可擴展具有20個PWM輸出之一20相位脈衝寬度調變(PWM)控制器(例如，一主控裝置)以在一多相位系統(例如，系統100)中支援40個、60個或更多個功率級來代替20個功率級。更明確言之，系統100當中之多個從屬裝置可與可執行電流共有架構以平衡該多個從屬裝置當中之電流之一設備整合，其中多個從屬裝置可由一多相位系統中之同一控制信號(例如，PWM輸出)驅動。
圖1繪示根據本發明之態樣之包含經組態以支援多相位系統中之多個功率級之一控制器102之一實例性系統100的一圖式。系統100可為具有一主-從組態之一系統，其中一主控裝置(或電子組件)可控制一或多個從屬裝置(或電子組件)。在本發明之一些態樣中，系統100可為包含轉換器(諸如DC至DC轉換器)之一功率系統。在圖1中所展示之實例中，系統100可包含一主控裝置102、一從屬裝置110及一從屬裝置120。在一些實例中，主控裝置102可經由一被動外部網路(諸如一電阻器-電容器(RC)網路)連接至從屬裝置110及從屬裝置120。一般技術者將明白，系統100可包含額外組之從屬裝置或功率級。例如，主控裝置102 (或控制器)可經由一第一PWM線111a控制一第一組裝置110及120，且可控制可由另一第二PWM線111b控制之另一組從屬裝置110及120。分開的控制線或PWM線容許主控裝置102以控制器102與從屬裝置110及120之間連接最少外部組件支援額外數目個從屬裝置。
在一實例中，從屬裝置110及120之每一者可為一電流源型、一電壓源型或實施電流及電壓源型控制兩者之一裝置。一電流源型從屬裝置可由自一電流源輸出之一恆定輸入電流控制，其中此恆定輸入電流可獨立於跨該電流源之一電壓。一電壓源型從屬裝置可由自一電壓源輸出之一恆定電壓控制。對於電流源型從屬裝置，具有並聯連接之一電阻器及電容器之一低阻抗電阻器-電容器(RC)網路(例如，一被動外部網路)可連接於主控裝置與電流源型從屬裝置之間。對於電壓源型從屬裝置，一高阻抗電阻器-電容器(RC)網路(例如，一被動外部網路)可連接於主控裝置與電流源型從屬裝置之間。
系統100可實施為用於一負載104之一多相位功率調節器(例如，多相位降壓調節器)。一多相位功率調節器可包含複數個功率級，其中此等功率級可為由一主控或控制器裝置(例如，主控裝置102)控制之從屬裝置(例如，從屬裝置110及120)。在一實例中，從屬裝置110及120可為經組態以執行具有額外特徵(諸如溫度及電流回饋控制)之電壓調節之智慧型功率級(SPS)裝置。主控裝置102可為多相位功率調節器中之一控制裝置，諸如用於一或多個功率級裝置(例如，從屬裝置110及120)之一數位多相位控制器。在一些實例中，主控裝置102亦可控制額外從屬裝置(例如，除了從屬裝置110及120之外)。一般技術者將明白，系統100可包含額外主控裝置(例如，一雙主控系統)、從屬裝置及中間裝置。此外，本文中所描述之方法及系統可應用於實施為從屬裝置之其他類型之電子組件。
在一多相位功率調節器中，各功率級可包含其自身一組功率轉換器(例如，DC至DC轉換器或降壓轉換器)，其中一功率轉換器可包含一組切換元件，諸如高側(或上)及低側(或下)金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。例如，在圖1中，從屬裝置110可包含一功率轉換器112且從屬裝置120可包含一功率轉換器122。在一些實例中，功率級可被稱為相位，其中此等相位可並聯連接且共有輸入及輸出電容器。具有兩個功率級之一系統可被稱為一雙相位系統。一些系統可包含八個或十二個功率級，此取決於利用多相位功率調節器系統之一所要應用。
在一些實例中，功率級或相位之數目之增加可減少至系統之輸入電壓上之漣波，從而引起需要較少電容器來將輸入電壓漣波保持於規格內。然而，增加數目個相位亦可增加物料清單(BOM)成本及印刷電路板(PCB)面積。此外，隨著相位之數目增加，相位當中之電流不平衡之風險亦增加。為達成最佳效能，相位當中之電流需要在相位之間均勻地平衡以避免對任一個相位之熱應力，以提供最佳漣波消除來解決電流不平衡。
在一實例中，系統100可在一同步模式或一交錯模式中操作。在該同步模式中，多個從屬裝置係藉由由主控裝置提供之同一PWM信號驅動，使得多個從屬裝置可同步地操作。在交錯模式中，各從屬裝置係由一各自脈衝寬度調變(PWM)信號驅動，其中用於驅動多個從屬裝置之PWM信號可為異相的。在同步模式及交錯模式兩者中，當多個從屬裝置之至少一者未同時接收其PWM信號時，可發生電流不平衡。
在圖1中所展示之實例中，系統100之各從屬裝置(諸如從屬裝置110及120)可包含可經組態以執行系統100之從屬裝置之間的電流共有及平衡之一設備130 (例如，130A或130B)。設備130可為嵌入或整合於系統100之每個從屬裝置中之一積體電路或一裝置。設備130可經組態以基於使用一通信匯流排132在從屬裝置當中交換資料或信號來執行電流共有。在一些實例中，設備130可整合或嵌入於從屬裝置110及從屬裝置120之控制器中。例如，從屬裝置110可包含一控制器114，其中控制器114可與設備130 (例如，130A)整合。從屬裝置120可包含一控制器124，其中控制器124可與設備130之另一複本(例如，130B)整合。在一些實例中，設備130可包含具有一或多個積體電路及其他電子組件之控制邏輯或一控制器。例如，設備130可包含一或多個放大器、比較器、積分器、電壓跟隨器、電流源、電阻器、平均化電路、脈衝分割器、脈衝寬度調變器及/或其他類型之電子組件。
使用從屬裝置110作為一實例，控制器114可經組態以偵測從屬裝置110之一相位電流。從屬裝置110之控制器114可將其相位電流作為一經感測電流輸出至主控裝置102。系統100中之各從屬裝置之控制器可感測其相位電流且將其經感測電流報告回至主控裝置102。主控裝置102可使用自各組從屬裝置接收之經感測電流來執行系統100之各組從屬裝置當中之各種控制、錯誤偵測及校正功能以及電流平衡(若多於一組)。根據本發明之態樣執行同組從屬裝置(例如，從屬裝置110及120)內之電流平衡。
將在下文更詳細描述，取決於系統100之從屬裝置之各種屬性及操作模式，設備130可經設計以包含不同電子組件。此外，設備130可經設計以處理來自一對應從屬裝置之經感測電流及來自其他從屬裝置之經感測電流以便執行電流共有架構。例如，可將通信匯流排132添加至系統100以將從屬裝置彼此連接以便供從屬裝置交換其等經感測電流，或可由設備130處理以執行電流共有架構之其他信號或資料。在一實例中，由設備130執行之電流共有可導致產生一校正電流，該校正電流可用於調變自主控裝置102或在一些例項中自連接至通信匯流排132之另一從屬裝置接收之一PWM信號。
圖2A繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電壓源型輸出(例如，在P3接腳上)時可實施一電流共有架構之一設備的一圖式。圖2B繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電流源型輸出(例如，流動通過P3接腳)時可實施一電流共有架構之另一設備的一圖式。在圖2A及圖2B中所展示之實例中，主控裝置102可包含一或多個介面或接腳，該一或多個介面或接腳可為將主控裝置102之各種組件連接至主控裝置102外部之組件及裝置之連接點。例如，主控裝置102可包含接腳M1、M2及M3。此外，系統100之各從屬裝置(諸如從屬裝置110及120)可包含其自身一組介面或接腳，該組介面或接腳將從屬裝置之各種組件連接至主控裝置102或從屬裝置外部之其他組件及裝置。例如，從屬裝置110及120之每一者可包含標記為P1、P2及P3之一組接腳。
在一實例中，接腳M1可為一輸出接腳且接腳P1可為一輸入接腳，使得主控裝置102可將一PWM信號206傳輸至從屬裝置110及從屬裝置120之接腳P1。在一實例中，可啟用從屬裝置110及120之一同步模式，使得主控裝置102可同時將PWM信號206傳輸至從屬裝置110及120。在圖2A中所展示之實例中，從屬裝置110及120可為電壓源型裝置，使得連接於主控裝置102與從屬裝置110及120之間的一被動外部網路201A可為包含一電容器C及用於連接至主控裝置102之各從屬裝置之一外部電阻器R EX之一高阻抗網路，其中該電容器C可終止於一電壓VT且該電壓VT可連接至主控裝置102之一供應電壓VCCS (例如，1.2伏特(V))。在圖2B中所展示之實例中，從屬裝置110及120可為電流源型裝置，使得連接於主控裝置102與從屬裝置110及120之間的另一被動外部網路201B可為包含電容器C及一感測電阻器R SEN之一低阻抗網路，其中電容器C與該感測電阻器R SEN並聯連接。電阻器R SEN可終止於電壓VT。
主控裝置102之接腳M2可為經組態以接收來自從屬裝置之經感測電流之電流感測輸入接腳。例如，從屬裝置110可將基於其自身經感測電流207產生之一電壓信號(「V 207」)自其接腳P3傳輸至主控裝置102之接腳M2，且從屬裝置120可將基於其自身經感測電流217產生之一電壓信號(「V 2 1 7」)自其接腳P3傳輸至主控裝置102之接腳M2。主控裝置102之接腳M3可為連接至主控裝置102中之一內部差動放大器之一輸出接腳。
從屬裝置110及120之接腳P2可藉由如圖1中所展示之通信匯流排132彼此連接。在一實例中，通信匯流排132可為圖2A及圖2B中所展示之一共有匯流排203，且圖1中所展示之設備130A及130B可分別為圖2A及圖2B中所展示之一設備230A及一設備230B。共有匯流排203可連接系統100中之所有從屬裝置之P2接腳。系統100之從屬裝置可使用共有匯流排203來彼此交換信號(諸如基於各自經感測電流產生之電壓信號)。設備230A可包含一放大器A1。該放大器A1可為經組態以輸出基於經感測電流207產生之一電壓V 207之一緩衝放大器，其中該電壓V 207可作為一電壓信號分佈至共有匯流排203上。設備230B亦可包含放大器A1之一複本，其中設備230B中之放大器A1可經組態以輸出基於經感測電流217產生之一電壓V 2 1 7，其中該電壓V 2 1 7可作為另一電壓信號分佈至共有匯流排203上。在設備230A及230B兩者中，一二極體D1可位於放大器A1之輸出端子與一放大器A2之非反相輸入端子之間。設備230A中之二極體D1可引導V 207以驅動共有匯流排203且設備230B中之二極體D1可引導電壓V 2 1 7以驅動共有匯流排203。電壓V 207及V 2 1 7當中之對應於較高經感測電流之電壓可主導共有匯流排203。
在圖2A及圖2B中所展示之實例中，主控裝置102可使用PWM信號206控制從屬裝置110及120，以及系統100之任何額外從屬裝置(未展示)。系統100之從屬裝置當中之具有最高經感測電流之從屬裝置可使用基於最高經感測電流產生之電壓驅動共有匯流排203。例如，基於最高經感測裝置產生之電壓主導共有匯流排203。若從屬裝置120具有最高經感測電流，則電壓或電壓信號V 217可驅動共有匯流排203且被分佈至在由同一控制信號(例如，PWM)驅動之同組從屬裝置當中之不具有最高經感測電流的所有從屬裝置。因此，系統100之任何同組(由同一PWM線驅動)從屬裝置可成為具有最高經感測電流之從屬裝置(例如，所有從屬裝置當中之一主控裝置)。
在圖2B中，若從屬裝置110係一電流源型裝置，則設備230A可包含一內部電阻器R INT，且設備230B可回應於從屬裝置120為一電流源型裝置而包含內部電阻器R INT。回應於從屬裝置110及120為電流源型裝置，電阻器R INT可經微調且可經由放大器A1將經感測電流信號(例如，經感測電流207及217)轉換成電壓信號(例如，V 207及V 2 1 7)以驅動共有匯流排203。
設備230A之放大器A2可產生由經感測電流207產生之電壓V 207與由最高經感測電流產生之電壓(標記為209) (在實例中，其係V 2 1 7)之間的一誤差。回應於電壓209大於V 207，放大器A2可將可產生一校正電流I C1之一電壓輸出至設備230A之一脈衝寬度調變器202A。脈衝寬度調變器202A可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收校正電流I C1。在一實例中，校正電流I C1可表示最高經感測電流217與經感測電流207之間的一差。脈衝寬度調變器202A可使用校正電流I C1來調變PWM信號206以產生一經調變PWM信號220A。脈衝寬度調變器202A可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C1。
在圖2A中所展示之實例中，由於經感測電流217係最高經感測電流，因此設備230B中之放大器A2可將可產生可為零值或一空值電流之一校正電流I C2之一電壓輸出至設備230B之一脈衝寬度調變器202B。脈衝寬度調變器202B可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收校正電流I C2。回應於校正電流I C2為零值，脈衝寬度調變器202B可能不需要調變PWM信號206且可輸出PWM信號206作為一經調變PWM信號220B。脈衝寬度調變器202B可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C 2。
系統100中之任何額外從屬裝置可基於其等自身經感測電流與產生用於驅動共有匯流排203之最高電壓209之經感測電流之間的誤差來調變其等自身的PWM信號206之複本。藉由使所有同組從屬裝置調變其等的PWM信號206之複本以匹配最高經感測電流，系統100可輸出可用於以一同步化方式驅動功率轉換器(例如，圖1中所展示之功率轉換器112及122)且達成同組從屬裝置當中之電流平衡的同步化之PWM信號(例如，經調變PWM信號220A及220B)。
圖2A及圖2B中所展示之實例可包含多於兩個從屬裝置。在其中系統100可為一雙相位計數(或兩相位計數)系統之一實例中，共有匯流排203可用於連接個別對之從屬裝置。例如，若系統100係包含八個從屬裝置之一雙相位計數系統，則一第一共有匯流排(例如，共有匯流排203)可連接一第一對從屬裝置(例如，從屬裝置110及120)，一第二共有匯流排可連接一第二對從屬裝置(例如，一第三從屬裝置及一第四從屬裝置)等。在其中系統100可為一三相位計數系統之另一實例中，共有匯流排203可用於連接具有三個從屬裝置之個別從屬裝置組。例如，若系統100係包含九個從屬裝置之一三相位計數系統，則一第一共有匯流排可連接具有一第一、第二及第三從屬裝置之一第一組從屬裝置，一第二共有匯流排可連接具有一第四、第五及第六從屬裝置之一第二組從屬裝置等。換言之，一N相位控制器(例如，主控裝置102)可具有N個PWM線(例如，輸出N個PWM信號)且可將相位計數乘以兩倍、三倍等。
圖3A繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電壓源型輸出(例如，在P3接腳上)時可實施使用平均化之一電流共有架構之一設備的一圖式。圖3B繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電流源型輸出(例如，流動通過P3接腳)時可實施使用平均化之一電流共有架構之一設備的一圖式。在圖3A及圖3B中所展示之實例中，可啟用從屬裝置110及120之同步模式，使得主控裝置102可同時將PWM信號206傳輸至從屬裝置110及120。在圖3A中所展示之實例中，從屬裝置110及120可為電壓源型裝置，使得連接於主控裝置102與從屬裝置110及120之間的被動外部網路201A可為包含電容器C及用於連接至主控裝置102之各從屬裝置之外部電阻器R EX之一高阻抗網路，其中電容器C可終止於一電壓VT且該電壓VT可連接至主控裝置102之一供應電壓VCCS。在圖3B中所展示之實例中，從屬裝置110及120可為電流源型裝置，使得連接於主控裝置102與從屬裝置110及120之間的被動外部網路201B可為包含電容器C及一感測電阻器R SEN之一低阻抗網路，其中電容器C與該感測電阻器R SEN並聯連接。電阻器R SEN可終止於電壓VT。
在一實例中，圖1中所展示之通信匯流排132可為圖3A及圖3B中所展示之一共有匯流排303，且圖1中所展示之設備130A及130B可分別為圖3A及圖3B中所展示之一設備330A及一設備330B。共有匯流排303可連接系統100中之所有從屬裝置之P2接腳。系統100之從屬裝置可使用共有匯流排303來彼此交換信號(諸如基於各自經感測電流產生之電壓信號)。
在圖3A及圖3B中所展示之實例中，共有匯流排303可為包含可在相反方向上傳輸信號之一或多根跡線之一雙向通信匯流排。因此，系統100之從屬裝置之任一者可向共有匯流排303輸出電壓信號且亦接收來自共有匯流排303之電壓信號。例如，從屬裝置110及從屬裝置120可接收來自共有匯流排303之同一外部電壓信號307。外部電壓信號307可由系統100之所有從屬裝置之經感測電流當中之一平均電流產生。系統100中之從屬裝置中之設備330A或330B之各複本可包含一平均電阻器R AVG。系統100中之各從屬裝置可透過平均電阻器R AVG施加與其自身經感測電流成比例之一電壓。因此，共有匯流排303上之外部電壓信號307可基於系統100中之所有從屬裝置之經感測電流之一平均電流。因此，系統100中之所有從屬裝置可接收基於系統100中之所有從屬裝置之經感測電流之平均電流之同一外部電壓信號307。
設備330A可包含一放大器A3 (例如，一緩衝放大器)，其中該放大器A3可經由電阻器R AVG將V 207輸出至共有匯流排303上，使得V 207可經平均化成驅動共有匯流排303之外部電壓信號307。電壓V 207亦可被輸入至另一放大器A4之一反相輸入端子。由從屬裝置110接收之外部電壓信號307可被輸入至設備230A之放大器A4之一非反相輸入端子中。
設備330B亦可包含放大器A3，其中放大器A3可經由電阻器R AVG將電壓V 2 1 7輸出至共有匯流排303上，使得V 2 1 7可經平均化成驅動共有匯流排303之外部電流307。電壓V 2 1 7亦可被輸入至設備330B中之另一放大器A4之一反相輸入端子。由從屬裝置120接收之外部電流307可被輸入至設備230B之放大器A4之一非反相輸入端子中。
在圖3B中，設備330A可回應於從屬裝置110為一電流源型裝置而包含內部電阻器R INT，且設備230B可回應於從屬裝置120為一電流源型裝置而包含內部電阻器R INT。回應於從屬裝置110及120為電流源型裝置，電阻器R INT可經微調且可經由放大器A3將經感測電流信號(例如，經感測電流207及217)轉換成電壓信號(例如，V 207及V 2 1 7)以驅動共有匯流排303。
設備330A之放大器A4可產生電壓V 207與外部電壓信號307之間的一誤差，且輸出可產生表示經感測電流207與外部電流307之間的一差之一校正電流I C 3之一電壓。放大器A4可將可產生校正電流I C3之一電壓輸出至設備330A之一脈衝寬度調變器302A。脈衝寬度調變器302A可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收校正電流I C 3。脈衝寬度調變器302A可使用校正電流I C 3來調變PWM信號206以產生一經調變PWM信號320A。脈衝寬度調變器302A可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C 3。
設備330B之放大器A4可產生V 2 1 7與外部電壓信號307之間的一誤差，且輸出可產生表示V 2 1 7與外部電壓信號307之間的一差之一校正電流I C 4之一電壓。放大器A4可將可產生校正電流I C 4之一電壓輸出至設備330B之一脈衝寬度調變器302B。脈衝寬度調變器302B可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收校正電流I C 4。脈衝寬度調變器302B可使用校正電流I C 4來調變PWM信號206以產生一經調變PWM信號320B。脈衝寬度調變器302B可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C 4。
從屬裝置120之設備330B可與設備330A相同且與設備330A類似地操作。在圖3A及圖3B中所展示之實例中，各從屬裝置之個別校正電流可補足對應從屬裝置之經感測電流與經感測電流207及217之間的一平均電流之間的一個別電流差。例如，從屬裝置110之校正電流I C3可補足經感測電流207與經感測電流207及217之間的平均電流之間的差，且從屬裝置120之校正電流I C 4可補足經感測電流217與經感測電流207及217之間的平均電流之間的差。藉由使系統100之所有從屬裝置使用基於經感測電流207及217之間的相同平均電流之個別校正電流來調變其等的PWM信號206之複本，系統100可輸出可用於以一同步化方式驅動功率轉換器(例如，圖1中所展示之功率轉換器112及122)之同步化PWM信號(例如，經調變PWM信號320A及320B)。
圖3A及圖3B中所展示之實例可包含多於兩個從屬裝置。在其中系統100可為一雙相位計數(或兩相位計數)系統之一實例中，共有匯流排303可用於連接個別對之從屬裝置。例如，若系統100係包含八個從屬裝置之一雙相位計數系統，則一第一共有匯流排(例如，共有匯流排303)可連接一第一對從屬裝置(例如，從屬裝置110及120)，一第二共有匯流排可連接一第二對從屬裝置(例如，一第三從屬裝置及一第四從屬裝置)等。在其中系統100可為一三相位計數系統之另一實例中，共有匯流排303可用於連接具有三個從屬裝置之個別從屬裝置組。例如，若系統100係包含九個從屬裝置之一三相位計數系統，則一第一共有匯流排可連接具有一第一、第二及第三從屬裝置之一第一組從屬裝置，一第二共有匯流排可連接具有一第四、第五及第六從屬裝置之一第二組從屬裝置等。換言之，一N相位控制器(例如，主控裝置102)可具有N個PWM線(例如，輸出N個PWM信號)且可將相位計數乘以兩倍、三倍等。
圖4繪示根據本發明之態樣之在一從屬裝置之電流感測信號係一電流源型輸出(例如，流動通過P3接腳)時可實施使用平均化之一經按比例調整電流共有架構之一設備的一圖式。在圖4中所展示之實例中，可啟用從屬裝置110及120之同步模式，使得主控裝置102可同時將PWM信號206傳輸至從屬裝置110及120。在圖4中所展示之實例中，從屬裝置110及120可為電流源型裝置，使得連接於主控裝置102與從屬裝置110及120之間的被動外部網路201B可為包含電容器C及一感測電阻器R SEN之一低阻抗網路，其中電容器C與該感測電阻器R SEN並聯連接。電阻器R SEN可終止於電壓VT。
在一實例中，圖1中所展示之通信匯流排132可為圖4中所展示之一通信匯流排403，且圖1中所展示之設備130A及130B可分別為圖4中所展示之一設備430A及一設備430B。通信匯流排403可連接至主控裝置之M3接腳及至系統100中之所有從屬裝置之P2接腳。
在圖4中所展示之實例中，各從屬裝置110及120可產生一經按比例調整量之其自身經感測電流且將此經按比例調整電流饋送至一經微調電阻器R SC，該經微調電阻器R SC匹配一外部電阻器R SEN以產生可分佈至通信匯流排403之一電壓信號。電阻器R SEN可用於加總來自系統100中之所有從屬裝置之P3接腳之所有經感測電流，使得連接P3接腳及M2接腳之跡線或線可表示在系統100當中之從屬裝置當中之一平均電流或平均電壓。各從屬裝置可產生基於經按比例調整電流(例如，透過電阻器R SC)生成之一電壓與P3接腳處之平均電壓之間的一誤差電壓以產生一校正電流。在一實例中，圖4中所展示之電流共有架構可按比例調整施加至放大器(例如，圖4中之放大器A5)之反相輸入之電壓，作為最小化經按比例調整電壓與基於一各自經感測電流產生之一電壓之間的一誤差的一嘗試。
在一實例中，電阻器R SC可具有2R SENM之一電阻，其中M可為可用於按比例調整一經感測電流且視需要減少電流消耗之一比例因數。例如，若系統100係一雙相位計數系統(例如，具有兩個從屬裝置)，則電阻器R SC可具有20R SEN(例如，20千歐姆(kΩ))之一電阻且電阻器R SEN可維持於R SEN(例如，1 kΩ)。在另一實例中，若系統100具有三個相位(例如，具有三個從屬裝置)，則電阻器R SC可維持於(例如) 20 kΩ，且外部電阻器R SEN需要改變至(例如) R SEN(2/3)或666 Ω之一電阻。
從屬裝置110可產生其經感測電流207之一複本，且藉由除以M來按比例調整它(例如，標記為207/M)以產生一經按比例調整電流。該經按比例調整電流可流動通過電阻器R SC以產生可分佈至通信匯流排403之一電壓信號409。由經按比例調整電流產生之電壓信號409可被輸入至一放大器A5之一反相輸入端子中。由經感測電流207生成之可在P3接腳處接收之電壓可被輸入至放大器A5之非反相輸入端子中。放大器A5可輸出可產生至一脈衝寬度調變器402A之一校正電流I C5之一電壓，其中該校正電流I C5可表示經感測電流207與對應於電壓信號409之經按比例調整電流207/M之間的一差。脈衝寬度調變器402A可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收校正電流I C5。脈衝寬度調變器402A可使用校正電流I C5調變PWM信號206以產生一經調變PWM信號420A。脈衝寬度調變器402A可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C 5。
從屬裝置120可產生其經感測電流217之一複本，且藉由除以M來按比例調整它(例如，標記為217/M)以產生一經按比例調整電流。該經按比例調整電流可流動通過電阻器R SC以產生可分佈至通信匯流排403之一電壓信號419。由經按比例調整電流217/M產生之電壓信號419可被輸入至設備430b中之放大器A5之一反相輸入端子中。由經感測電流217生成之可在P3接腳處接收之電壓信號419可被輸入至設備430b中之放大器A5之非反相輸入端子中。設備430b中之放大器A5可輸出可產生至一脈衝寬度調變器402B之一校正電流I C 6之一電壓，其中該校正電流I C 6可表示經感測電流217與對應於電壓信號419之經按比例調整電流217/M之間的一差或一誤差。脈衝寬度調變器402B可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收校正電流I C 6。脈衝寬度調變器402B可使用校正電流I C 6調變PWM信號206以產生一經調變PWM信號420B。脈衝寬度調變器402B可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C 6。
校正電流I C5可不同於校正電流I C6，但經調變PWM信號420A及420B可為同相的。校正電流I C5及I C 6可分別補足經按比例調整電流409與419之間的不同量之電流差，其中在系統100之所有從屬裝置之P3接腳處具有相同平均電流。系統100中之任何額外從屬裝置可基於由相同平均電流產生之一各自校正電流來調變其等自身的PWM信號206之複本。藉由使系統100之所有從屬裝置使用基於相同平均電流之個別校正電流來調變其等PWM信號206之複本，系統100可輸出可用於以一同步化方式驅動功率轉換器(例如，圖1中所展示之功率轉換器112及122)且達成同組從屬裝置當中之電流平衡的同步化之PWM信號(例如，經調變PWM信號420A及420B)。
在一些實例中，圖4中所展示之實例可包含多於兩個從屬裝置。在其中系統100可為一雙相位計數(或兩相位計數)系統之一實例中，通信匯流排403可用於連接個別對之從屬裝置。例如，若系統100係包含八個從屬裝置之一雙相位計數系統，則一第一通信匯流排(例如，通信匯流排403)可連接一第一對從屬裝置(例如，從屬裝置110及120)，一第二通信匯流排可連接一第二對從屬裝置(例如，一第三從屬裝置及一第四從屬裝置)等。在其中系統100可為一三相位計數系統之另一實例中，通信匯流排403可用於連接具有三個從屬裝置之個別從屬裝置組。例如，若系統100係包含九個從屬裝置之一三相位計數系統，則一通信共有匯流排可連接具有一第一、第二及第三從屬裝置之一第一組從屬裝置，一第二通信匯流排可連接具有一第四、第五及第六從屬裝置之一第二組從屬裝置等。
圖5繪示根據本發明之態樣之可針對一雙相位系統實施一電流共有架構之一設備的一圖式。在圖5中所展示之實例中，可啟用從屬裝置110及120之同步模式，使得主控裝置102可同時將PWM信號206傳輸至從屬裝置110及120。在圖5中所展示之實例中，從屬裝置110及120可為電壓源型裝置，使得連接於主控裝置102與從屬裝置110及120之間的被動外部網路201A可為包含電容器C及用於連接至主控裝置102之各從屬裝置之外部電阻器R EX之一高阻抗網路，其中電容器C可終止於一電壓VT且該電壓VT可連接至主控裝置102之一供應電壓VCCS。
在一實例中，圖1中所展示之通信匯流排132可包含圖5中所展示之一跡線503及一跡線504，且圖1中所展示之設備130A及130B可分別為圖5中所展示之一設備530A及一設備530B。跡線503可將從屬裝置110之P2接腳連接至從屬裝置120之P3接腳。跡線504可將從屬裝置110之P3接腳連接至從屬裝置120之P2接腳。從屬裝置110可使用跡線504將其經感測電流207自其P3接腳輸出至從屬裝置120之P2接腳。從屬裝置120可使用跡線503將其經感測電流217自其P3接腳輸出至從屬裝置110之P2接腳。
設備530A可包含連接至從屬裝置110之P2接腳及P3接腳之一平均化電路510A。從屬裝置110之平均化電路510A可接收基於經感測電流207產生之電壓V 207及基於經感測電流217產生之電壓V 2 1 7，且判定經感測電流207與經感測電流217之間的一平均電流507。設備530A可進一步包含一放大器A6。平均化電路510A可將基於平均電流507產生之一電壓輸出至放大器A6之一反相輸入。放大器A6可產生並輸出表示經感測電流207與平均電流507之間的一差或一誤差之一電壓。放大器A6可將可產生一校正電流I C7之所產生電壓輸出至設備530A之一脈衝寬度調變器502A。脈衝寬度調變器502A可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收來自放大器A6之所產生電壓。脈衝寬度調變器502A可使用校正電流I C7調變PWM信號206以產生一經調變PWM信號520A。脈衝寬度調變器502A可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C 7。
設備530B可包含連接至從屬裝置120之P2接腳及P3接腳之一平均化電路510B。從屬裝置120之平均化電路510B可接收電壓V 207及V 2 1 7，且判定經感測電流207與經感測電流217之間的平均電流507。設備530B可進一步包含放大器A6。平均化電路510B可將基於平均電流507產生之電壓輸出至放大器A6之一反相輸入。設備530B之放大器A6可產生並輸出表示經感測電流217與平均電流507之間的一差之一電壓。放大器A6可將可產生一校正電流I C 8之電壓輸出至設備530B之一脈衝寬度調變器502B。脈衝寬度調變器502B可接收來自接腳P1之PWM信號206，且可接收來自放大器A6之所產生電壓。脈衝寬度調變器502B可使用校正電流I C 8調變PWM信號206以產生一經調變PWM信號520B。脈衝寬度調變器502B可藉由將一偏移加至PWM信號206之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號206，其中該偏移可基於校正電流I C 8。
校正電流I C 7可不同於校正電流I C 8，但經調變PWM信號520A及520B可為同相的，此係因為校正電流I C 7及I C 8分別補足經感測電流207與217之間的不同量之電流差。藉由使系統100之從屬裝置110及120對使用基於相同平均電流之個別校正電流來調變其等PWM信號206之複本，系統100可輸出可用於以一同步化方式驅動功率轉換器(例如，圖1中所展示之功率轉換器112及122)且達成同組從屬裝置當中之電流平衡的同步化之PWM信號(例如，經調變PWM信號520A及520B)。
圖6繪示根據本發明之態樣之可實施使用額外脈衝分割器一電流共有架構之一設備的一圖式。圖6中所展示之實例可應用為圖2A至圖5中所展示之使用一額外脈衝分割器之電流共有架構之一或多者。此外，圖6中所展示之實例可替代性地將PWM信號206輸出至每隔一個從屬裝置(例如，各對或各組從屬裝置當中之第二從屬裝置120)以達成從屬裝置當中之交錯操作(例如，兩個從屬裝置當中之180度異相)。在圖6中所展示之實例中，從屬裝置110及120可輸出異相PWM信號620A及620B。例如，主控裝置102可將PWM信號206傳輸至從屬裝置110，且從屬裝置110可分裂PWM信號206且將來自該分裂之PWM信號之一者提供至從屬裝置120。在圖6中所展示之實例中，從屬裝置110及120可為電流源型裝置，使得連接於主控裝置102與從屬裝置110及120之間的被動外部網路201B可為包含電容器C及一感測電阻器R SEN之一低阻抗網路，其中電容器C與感測電阻器R SEN並聯連接。然而，一般技術者將明白，根據圖6所描述之電流共有架構可應用於具有電壓源型從屬裝置之一系統。在一實例中，可將PWM信號分割器610A及610B以及接腳P4添加至圖2A至圖3B中所展示之實例性系統以用如根據圖6之實例所描述之脈衝分割器促進電流共有。例如，藉由將PWM信號分割器610A及610B以及接腳P4添加至從屬裝置110及120，圖6中之實例可為圖2A中之實例性系統之一修改。
在一實例中，圖1中所展示之通信匯流排132可包含圖6中所展示之一跡線603及一跡線604，且圖1中所展示之設備130A及130B可分別為圖6中所展示之一設備630A及一設備630B。跡線603可為連接從屬裝置110及120之P2接腳之一共有匯流排。跡線604可將從屬裝置110之一接腳P4連接至從屬裝置120之P1接腳。
在圖6中所展示之實例中，各從屬裝置可包含一PWM信號分割器。例如，從屬裝置110可包含一PWM信號分割器610A且從屬裝置120可包含一PWM信號分割器610B。從屬裝置110可在接腳P1處接收PWM信號206且PWM信號206可被輸入至PWM信號分割器610A中。PWM信號分割器610A可將PWM信號206分裂或分割成可為異相之兩個PWM信號607及608。PWM信號分割器610A可將PWM信號607輸出至設備630A之一脈衝寬度調變器602A，且可經由從屬裝置110之P4接腳將PWM信號608輸出至從屬裝置120之P1接腳。從屬裝置120之P4接腳可連接至主控裝置102之一供應電壓接腳VCC，使得從屬裝置120可使其同步模式被啟用且PWM信號608可能未由PWM信號分割器610B分割。一般技術者將明白，從屬裝置110及120之角色可互換。例如，主控裝置102可將PWM信號206發送至從屬裝置120，其中從屬裝置120可執行PWM分割且將經分割之PWM信號供應至從屬裝置110。
在一實例中，圖6中所展示之脈衝分割器架構可用本文中(例如，圖2A至圖5)所描述之一或多個電流共有架構實施。例如，為實施圖2B之電流共有架構之脈衝分割器，由裝置110及120之經感測電流當中之最高經感測電流產生之一電壓可驅動跡線或共有匯流排603。在圖6中所展示之實例中，經感測電流217可為最高經感測電流，使得由經感測電流217產生之一電壓信號609可驅動共有匯流排603。
從屬裝置110可經由其P2接腳接收電壓信號609。設備630A可包含一放大器A7 (例如，一緩衝放大器)，其中該放大器A7可將可產生經感測電流207之一電壓輸出至共有匯流排603上。經感測電流207亦可被輸入至另一放大器A8之一反相輸入端子。由從屬裝置110接收之電壓信號609可被輸入至設備630A之放大器A8之一非反相輸入端子中。放大器A8可產生表示經感測電流207與最高經感測電流(例如，經感測電流217)之間的一誤差之一電壓。由放大器A8輸出之電壓可回應於經感測電流217為最高經感測電流而指示經感測電流217大於經感測電流207。由放大器A8輸出之電壓可為一校正電流I C9，其中該校正電流IC9可被輸入至設備630A之脈衝寬度調變器602A中。
從屬裝置120亦可經由其P2接腳接收電壓信號609。設備630B亦可包含放大器A7，其中該放大器A7可將可產生經感測電流217之一電壓輸出至共有匯流排603上。經感測電流217亦可被輸入至設備630B中之放大器A8之一反相輸入端子。由從屬裝置120接收之電壓信號609可被輸入至設備630B之放大器A8之一非反相輸入端子中。設備630B中之放大器A8可產生表示經感測電流217與最高經感測電流(例如，經感測電流217)之間的一誤差之一電壓。在一實例中，回應於經感測電流217為系統100之從屬裝置當中之最高經感測電流，基於電壓信號609之一電流可與經感測電流217相同。設備630B之放大器A2可將可產生可為零值或一空值電流之一校正電流I C10之一電壓輸出至設備630B之一脈衝寬度調變器602B。
在圖6中，設備630A可回應於從屬裝置110為一電流源型裝置而包含內部電阻器R INT，且設備230B可回應於從屬裝置120為一電流源型裝置而包含內部電阻器R INT。可回應於從屬裝置110及120為電流源型裝置而微調電阻器R INT以平衡放大器A7。
脈衝寬度調變器602A可接收來自PWM信號分割器610A之PWM信號607，且可接收校正電流I C9。在一實例中，校正電流I C9可表示外部電流609與經感測電流207之間的一差。脈衝寬度調變器602A可使用校正電流I C9調變PWM信號607以產生一經調變PWM信號620A。脈衝寬度調變器602A可藉由將一偏移加至PWM信號607之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號607，其中該偏移可基於校正電流I C 9。
脈衝寬度調變器602B可接收來自PWM信號分割器610B 之PWM信號608，且可接收校正電流I C 10。回應於校正電流I C10為零值，脈衝寬度調變器602B可能無需調變PWM信號608且可輸出PWM信號608作為經調變PWM信號620B。脈衝寬度調變器602B可藉由將一偏移加至PWM信號608之一前邊緣、一下降邊緣或前邊緣及下降邊緣兩者來調變PWM信號608，其中該偏移可基於校正電流I C 10。
系統100中之任何額外從屬裝置可基於在基於其等自身經感測電流產生之電壓與分佈於共有匯流排603上之電壓信號609之間的一差或一誤差來調變其等自身的PWM信號之複本。藉由使系統100之所有從屬裝置調變其等PWM信號之複本以匹配最高經感測電流，系統100可平衡從屬裝置當中之電流且使用具有經平衡電流之PWM信號來驅動功率轉換器(例如，圖1中所展示之功率轉換器112及122)。
圖6中所展示之實例可包含多於兩個從屬裝置。在其中系統100可為一雙相位計數(或兩相位計數)系統之一實例中，共有匯流排603及跡線604可用於連接個別對之從屬裝置。例如，若系統100係包含八個從屬裝置之一雙相位計數系統，則一第一共有匯流排(例如，共有匯流排603)及一第一跡線(例如，跡線604)可連接一第一對從屬裝置(例如，從屬裝置110及120)，一第二共有匯流排及一第二跡線可連接一第二對從屬裝置(例如，一第三從屬裝置及一第四從屬裝置)等。在其中系統100可為一三相位計數系統之另一實例中，共有匯流排603及跡線604可用於連接具有三個從屬裝置之個別從屬裝置組。例如，若系統100係包含九個從屬裝置之一三相位計數系統，則一第一共有匯流排及一第一跡線可連接具有一第一、第二及第三從屬裝置之一第一組從屬裝置，其中該等第一、第二及第三從屬裝置之一者使其P4接腳連結至主控裝置之VCC，且一第二共有匯流排及一第二跡線可連接具有一第四、第五及第六從屬裝置之一第二組從屬裝置，其中該等第四、第五及第六從屬裝置之一者使其P4接腳連結至主控裝置之VCC (即，3.3 V)等。
根據本發明所描述之系統及設備可容許並聯連接之複數個從屬裝置執行各種電流共有及平衡架構。藉由使從屬裝置執行本文中所描述之電流共有架構，在主控裝置與從屬裝置之間可能不需要額外相位倍增器或電流平衡電路，從而導致印刷電路板空間之減小。此外，本文中所描述之設備可使用不同組件建構以執行不同電流共有架構，此容許基於一所要應用或其他屬性(諸如一印刷電路板上之可用板空間)來設計設備。此外，本文中所描述之設備可整合至具有其他類型之積體電路之功率轉換器之從屬裝置中，而無需對現有裝置執行過量修改。
圖7係繪示根據本發明之態樣之在多相位系統中之由一個控制信號(例如，一PWM輸出)驅動之從屬裝置當中實施電流共有之一程序700的一流程圖。該程序可包含如藉由方塊702、704、706、708、710及/或712之一或多者繪示之一或多個操作、動作或功能。儘管被繪示為離散方塊，但各種方塊可被分成額外方塊，組合成更少方塊，被剔除或平行執行，此取決於所要實施方案。
程序700可以方塊702開始。在方塊702，整合於一第一從屬裝置中之一控制器可接收一PWM信號。該第一裝置可包含該控制器及連接至控制器之一功率轉換器。程序700可自方塊702繼續進行至方塊704。在方塊704，控制器可偵測第一從屬裝置之一經感測電流。在一實例中，第一從屬裝置之該經感測電流可為與第一從屬裝置之一輸出相關聯之一相位電流。程序700可自方塊704繼續進行至方塊706。在方塊706，控制器可接收與一第二從屬裝置相關聯之一電壓信號。該第二裝置可包含另一功率轉換器。程序700可自方塊706繼續進行至方塊708。在方塊708，控制器可基於經感測電流及電壓信號來產生一校正電流。程序700可自方塊708繼續進行至方塊710。在方塊704，控制器可使用校正電流調變PWM信號。程序700可自方塊710繼續進行至方塊712。在方塊712，控制器可使用經調變PWM信號來控制功率轉換器。
在一第一實施例中，回應於第一從屬裝置之經感測電流小於第二從屬裝置之經感測電流，電壓信號可表示第一從屬裝置之經感測電流與第二從屬裝置之一經感測電流之間的一差。校正電流可為經感測電流與對應於電壓信號之電流(例如，產生電壓信號之一經感測電流)之間的一電流差。若經感測電流大於或等於對應於電壓信號之電流，則控制器可輸出一零值電流作為校正電流且使用PWM信號控制功率轉換器。此外，第一實施例中之外部電流可為第一從屬裝置之經感測電流與經由一共有匯流排並聯連接之複數個從屬裝置當中之一最高經感測電流之間的一差，其中該複數個從屬裝置可包含第一從屬裝置及第二從屬裝置。
在一第二實施例中，電壓信號可基於複數個從屬裝置之複數個經感測電流當中之一平均電流。該複數個經感測電流可包含第一從屬裝置之經感測電流及第二從屬裝置之一經感測電流。複數個從屬裝置可包含第一從屬裝置及第二從屬裝置。複數個從屬裝置可經由一共有匯流排並聯連接。校正電流可為經感測電流與平均電流之間的一電流差。
在一第三實施例中，電壓信號可基於第一從屬裝置之一經按比例調整量之經感測電流。校正電流可為經感測電流與該經按比例調整量之該經感測電流之間的一電流差。
在一第四實施例中，電壓信號可基於第二從屬裝置之一經感測電流。控制器可經組態以判定第一從屬裝置之經感測電流與第二從屬裝置之經感測電流之間的一平均電流。校正電流可為第一從屬裝置之經感測電流與平均電流之間的一電流差。
在一第五實施例中，控制器可將PWM信號分割成一第一PWM信號及一第二PWM信號。該第一PWM信號與該第二PWM信號可為異相的。控制器可將第二PWM信號輸出至第二從屬裝置。PWM信號之調變可包含使用校正電流調變第一PWM信號。
圖中之流程圖及方塊圖繪示根據本發明之各項實施例之系統、方法及電腦程式產品之可行實施方案之架構、功能性及操作。在此方面，流程圖或方塊圖中之各方塊可表示包括用於實施(若干)指定邏輯功能之一或多個可執行指令之指令之一模組、片段或部分。在一些替代實施方案中，方塊中所提及之功能可不按圖中所提及之順序發生。例如，取決於所涉及之功能性，連續展示之兩個方塊可事實上實質上同時執行，或該等方塊有時可按相反順序執行。亦將注意，方塊圖及/或流程圖圖解之各方塊以及方塊圖及/或流程圖圖解中之方塊之組合可藉由執行指定功能或動作或實行專用硬體及電腦指令之組合的專用基於硬體之系統來實施。
本文中所使用之術語係僅出於描述特定實施例之目的且並不意欲限制本發明。如本文中所使用，除非上下文另有清楚指示，否則單數形式「一(a、an)」及「該」意欲亦包含複數形式。將進一步理解，術語「包括(comprises及/或comprising)」當在本說明書中使用時指定存在所陳述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件，但並不排除存在或增加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其等之群組。
下文發明申請專利範圍中之所有方法或步驟加功能元件之對應結構、材料、動作及等效物旨在包含用於結合如明確主張之其他所主張元件來執行功能之任何結構、材料或動作。本發明之描述已出於繪示及描述之目的而提出，但不旨在為詳盡的或限於呈所揭示之形式之本發明。在不脫離本發明之範疇及精神之情況下，許多修改及變動對於一般技術者將為顯而易見的。選取及描述實施例以便最佳說明本發明之原理及實際應用，且使其他一般技術者能夠針對具有如適於所考慮之特定用途之各種修改之各項實施例理解本發明。
100:系統 102:控制器/主控裝置 104:負載 110:從屬裝置/裝置 111a:第一脈衝寬度調變(PWM)線 111b:第二脈衝寬度調變(PWM)線 112:功率轉換器 114:控制器 120:從屬裝置/第二從屬裝置/裝置 122:功率轉換器 124:控制器 130A:設備 130B:設備 132:通信匯流排 201A:被動外部網路 201B:被動外部網路 202A:脈衝寬度調變器 202B:脈衝寬度調變器 203:共有匯流排 206:脈衝寬度調變(PWM)信號 207:經感測電流 209:電壓/最高電壓 217:經感測電流/最高經感測電流 217/M:經按比例調整電流 220A:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 220B:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 230A:設備 230B:設備 302A:脈衝寬度調變器 302B:脈衝寬度調變器 303:共有匯流排 307:外部電壓信號/外部電流 320A:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 320B:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 330A:設備 330B:設備 402A:脈衝寬度調變器 402B:脈衝寬度調變器 403:通信匯流排 409:電壓信號/經按比例調整電流 419:電壓信號/經按比例調整電流 420A:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 420B:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 430A:設備 430B:設備 502A:脈衝寬度調變器 502B:脈衝寬度調變器 503:跡線 504:跡線 507:平均電流 510A:平均化電路 510B:平均化電路 520A:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 520B:經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 530A:設備 530B:設備 602A:脈衝寬度調變器 602B:脈衝寬度調變器 603:跡線/共有匯流排 604:跡線 607:脈衝寬度調變(PWM)信號 608:脈衝寬度調變(PWM)信號 609:電壓信號/外部電流 610A:脈衝寬度調變(PWM)信號分割器 610B:脈衝寬度調變(PWM)信號分割器 620A:脈衝寬度調變(PWM)信號/經調變脈衝寬度調變(PWM)信號 620B:脈衝寬度調變(PWM)信號 630A:設備 630B:設備 700:程序 702:方塊 704:方塊 706:方塊 708:方塊 710:方塊 712:方塊 A1:放大器 A2:放大器 A3:放大器 A4:放大器 A5:放大器 A6:放大器 A7:放大器 A8:放大器 C:電容器 D1:二極體 I C1:校正電流 I C 2:校正電流 I C 3:校正電流 I C 4:校正電流 I C5:校正電流 I C 6:校正電流 I C 7:校正電流 I C 8:校正電流 I C 9:校正電流 I C 10:校正電流 M1:接腳 M2:接腳 M3:接腳 P1:接腳 P2:接腳 P3:接腳 P4:接腳 R AVG:平均電阻器/電阻器 R EX:外部電阻器 R INT:內部電阻器/電阻器 R SC:經微調電阻器/電阻器 R SEN:感測電阻器/電阻器/外部電阻器 V 207:電壓信號/電壓 V 2 17:電壓信號/電壓 VCC:供應電壓接腳 VCCS:供應電壓 VT:電壓
圖1繪示根據本發明之態樣之包含經組態以支援多相位系統中之多個功率級之控制器之一實例性系統的一圖式。
圖2A繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電壓源型(voltage sourced)輸出時可實施一電流共有架構之一設備的一圖式。
圖2B繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電流源型(current sourced)輸出時可實施一電流共有架構之另一設備的一圖式。
圖3A繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電壓源型輸出時可實施使用平均化之一電流共有架構之一設備的一圖式。
圖3B繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電流源型輸出時可實施使用平均化之一電流共有架構之另一設備的一圖式。
圖4繪示根據本發明之態樣之在電流感測信號係一電流源型輸出時可實施使用平均化之一經按比例調整電流共有架構之一設備的一圖式。
圖5繪示根據本發明之態樣之可針對一雙相位系統實施一電流共有架構之一設備的一圖式。
圖6繪示根據本發明之態樣之可實施使用用於交錯操作之一脈衝分割器之一電流共有架構之一設備的一圖式。
圖7係繪示根據本發明之態樣之在多相位系統中之由一個控制信號驅動之從屬裝置當中實施電流共有之一程序的一流程圖。
100:系統
102:控制器/主控裝置
104:負載
110:從屬裝置/裝置
111a:第一脈衝寬度調變(PWM)線
111b:第二脈衝寬度調變(PWM)線
112:功率轉換器
114:控制器
120:從屬裝置/第二從屬裝置/裝置
122:功率轉換器
124:控制器
130A:設備
130B:設備
132:通信匯流排

Claims (20)

  1. 一種設備，其包括： 一控制器，其整合於一第一從屬裝置中，該控制器經組態以： 偵測該第一從屬裝置之一經感測電流； 接收與連接至該第一從屬裝置之一第二從屬裝置相關聯之一電壓信號； 基於該第一從屬裝置之該經感測電流及該電壓信號產生一校正電流；及 使用該校正電流調變由該第一從屬裝置接收之一脈衝寬度調變(PWM)信號。
  2. 如請求項1之設備，其中回應於該第一從屬裝置之該經感測電流小於該第二從屬裝置之一經感測電流： 該校正電流表示該第一從屬裝置之該經感測電流與對應於該電壓信號之一電流之間的一電流差。
  3. 如請求項1之設備，其中： 該電壓信號係基於複數個從屬裝置之複數個經感測電流當中之一平均電流； 該複數個經感測電流包含該第一從屬裝置之該經感測電流； 該複數個從屬裝置包含兩個或更多個從屬裝置，該兩個或更多個從屬裝置包含該第一從屬裝置及該第二從屬裝置；且 該校正電流表示該第一從屬裝置之該經感測電流與該平均電流之間的一電流差。
  4. 如請求項1之設備，其中： 該電壓信號係基於該第一從屬裝置之一經按比例調整量之該經感測電流；且 該校正電流表示該第一從屬裝置之該經感測電流與該第一從屬裝置之該經按比例調整量之該經感測電流之間的一差。
  5. 如請求項1之設備，其中： 該電壓信號係基於該第二從屬裝置之一經感測電流； 該控制器經組態以基於該電壓信號判定該第一從屬裝置之該經感測電流與該第二從屬裝置之該經感測電流之間的一平均電流；且 該校正電流表示該第一從屬裝置之該經感測電流與該平均電流之間的一電流差。
  6. 如請求項1之設備，其中該控制器進一步經組態以： 將該PWM信號分割成一第一PWM信號及一第二PWM信號，其中該第一PWM信號與該第二PWM信號係異相的； 將該第二PWM信號輸出至該第二從屬裝置；且 使用該校正電流調變該第一PWM信號。
  7. 如請求項1之設備，其進一步包括： 一功率轉換器，其整合於該第一從屬裝置中， 其中該控制器經組態以使用該經調變PWM信號來控制該功率轉換器。
  8. 一種系統，其包括： 一主控裝置； 一第一從屬裝置，其連接至該主控裝置；及 一第二從屬裝置，其連接至該主控裝置及該第一從屬裝置， 其中： 該第一從屬裝置經組態以： 接收一第一脈衝寬度調變(PWM)信號； 偵測一第一經感測電流； 接收與該第二從屬裝置相關聯之一第一電壓信號； 基於該第一經感測電流及該第一電壓信號產生一第一校正電流；及 使用該第一校正電流調變該第一PWM信號；且 該第二從屬裝置經組態以： 接收一第二PWM信號； 偵測一第二經感測電流； 接收與該第一從屬裝置相關聯之一第二電壓信號； 基於該第二經感測電流及該第二電壓信號產生一第二校正電流；及 使用該第二校正電流調變該第二PWM信號。
  9. 如請求項8之系統，其中該第二PWM信號與該第一PWM信號係相同PWM脈衝，且回應於該第一從屬裝置之該經感測電流小於該第二從屬裝置之該經感測電流： 回應於該第一經感測電流小於該第二經感測電流，該第一校正電流表示該第一經感測電流與該第一外部電流之間的一第一電流差；且 回應於該第一經感測電流小於該第二經感測電流，該第二校正電流係零值。
  10. 如請求項8之系統，其中： 該第二PWM信號與該第一PWM信號係相同PWM脈衝； 該第一電壓信號及該第二電壓信號係基於複數個從屬裝置之複數個經感測電流當中之一平均電流產生，且該第一電壓信號與該第二電壓信號係相同的； 該複數個經感測電流包含該第一經感測電流及該第二經感測電流； 該複數個從屬裝置包含兩個或更多個從屬裝置，該兩個或更多個從屬裝置包含該第一從屬裝置及該第二從屬裝置； 該第一校正電流表示該第一經感測電流與該平均電流之間的一第一電流差；且 該第二校正電流表示該第二經感測電流與該平均電流之間的一第二電流差。
  11. 如請求項8之系統，其中： 該第二PWM信號與該第一PWM信號係相同PWM脈衝； 該第一電壓信號係基於該第一從屬裝置之一經按比例調整量之該第一經感測電流，該經按比例調整量係基於一比例調整因數； 該第二電壓信號係基於該第二從屬裝置之一經按比例調整量之該第二經感測電流，該經按比例調整量基於該比例調整因數； 該第一校正電流表示該第一經感測電流與該經按比例調整量之該第一經感測電流之間的一第一差；且 該第二校正電流表示該第二經感測電流與該經按比例調整量之該第二經感測電流之間的一電流差。
  12. 如請求項8之系統，其中： 該第二PWM信號與該第一PWM信號係相同PWM脈衝； 該第一電壓信號係基於該第二經感測電流產生； 該第一電壓信號係由該第一從屬裝置自連接該第一從屬裝置及該第二從屬裝置之一第一通信匯流排接收； 該第一從屬裝置經組態以基於該第一電壓信號判定該第一經感測電流與該第二經感測電流之間的一平均電流； 該第一校正電流表示該第一經感測電流與該平均電流之間的一第一電流差； 該第二電壓信號係基於該第一經感測電流產生； 該第二電壓信號係由該第二從屬裝置自連接該第一從屬裝置及該第二從屬裝置之一第二通信匯流排接收； 該第二從屬裝置經組態以基於該第二電壓信號判定該第一經感測電流與該第二經感測電流之間的該平均電流；且 該第二校正電流表示該第二經感測電流與該平均電流之間的一第二電流差。
  13. 如請求項8之系統，其中： 該第一從屬裝置經組態以： 將該第一PWM信號分割成該第二PWM信號及一第三PWM信號，其中該第二PWM信號與該第三PWM信號係異相的； 將該第二PWM信號輸出至該第二從屬裝置，其中該PWM信號之該調變包含使用該第一校正電流對該第三PWM信號之一調變； 該第二從屬裝置經組態以： 接收來自該第一從屬裝置之該第二PWM信號；及 將該第二PWM信號分割成一第四PWM信號及一第五PWM信號，其中該第四PWM信號與該第五PWM信號係異相的，其中該第二PWM信號之該調變包含使用該第二校正電流對該第四PWM信號之一調變。
  14. 如請求項8之系統，其中該主控裝置、該第一從屬裝置及該第二從屬裝置係一多相位功率調節系統之部分。
  15. 一種用於控制包括整合於一第一從屬裝置中之一控制器之一設備的方法，該方法包括： 藉由該控制器偵測該第一從屬裝置之一經感測電流； 藉由該控制器接收與連接至該第一從屬裝置之一第二從屬裝置相關聯之一電壓信號； 藉由該控制器基於該第一從屬裝置之該經感測電流及該電壓信號產生一校正電流； 藉由該控制器使用該校正電流調變由該第一從屬裝置接收之一脈衝寬度調變(PWM)信號；及 藉由該控制器使用該經調變PWM信號來控制一功率轉換器。
  16. 如請求項15之方法，其中回應於該第一從屬裝置之該經感測電流小於該第二從屬裝置之該經感測電流： 該校正電流表示該經感測電流與對應於該電壓信號之一電流之間的一電流差。
  17. 如請求項15之方法，其中： 該電壓信號係基於複數個從屬裝置之複數個經感測電流當中之一平均電流； 該複數個經感測電流包含該第一從屬裝置之該經感測電流； 該複數個從屬裝置包含該第一從屬裝置及該第二從屬裝置；且 該校正電流表示該經感測電流與該平均電流之間的一電流差。
  18. 如請求項15之方法，其中： 該電壓信號係基於該第一從屬裝置之一經按比例調整量之該經感測電流；且 該校正電流表示該經感測電流與該經按比例調整量之該經感測電流之間的一電流差。
  19. 如請求項15之方法，其中： 該電壓信號係基於該第二從屬裝置之一經感測電流；且 該方法進一步包括，藉由該控制器基於該電壓信號判定該第一從屬裝置之該經感測電流與該第二從屬裝置之該經感測電流之間的一平均電流；且 該校正電流表示該第一從屬裝置之該經感測電流與該平均電流之間的一電流差。
  20. 如請求項15之方法，其進一步包括： 藉由該控制器將該PWM信號分割成一第一PWM信號及一第二PWM信號，其中該第一PWM信號與該第二PWM信號係異相的；及 藉由該控制器將該第二PWM信號輸出至該第二從屬裝置；且 其中該PWM信號之該調變包含使用該校正電流對該第一PWM信號之一調變。
TW111116658A 2021-06-14 2022-05-03 用於加乘多相位控制器之功率級支援之整合電流共有架構 TW202303329A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10060429A1 (de) * 1999-12-16 2001-07-12 Caterpillar Inc Verfahren und Vorrichtung zur Leistungsübertragung
TWI497886B (zh) * 2013-05-10 2015-08-21 Univ Nat Taiwan 用於多相交錯直流電源轉換器的控制裝置及其控制方法

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