TWI638508B - 多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法 - Google Patents

多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI638508B
TWI638508B TW106124464A TW106124464A TWI638508B TW I638508 B TWI638508 B TW I638508B TW 106124464 A TW106124464 A TW 106124464A TW 106124464 A TW106124464 A TW 106124464A TW I638508 B TWI638508 B TW I638508B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
phase
ramp signal
signal
power supply
item
Prior art date
Application number
TW106124464A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201909536A (zh
Inventor
何峻徹
陳裕昌
汪若瑜
李一惟
陳曜洲
Original Assignee
立錡科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 立錡科技股份有限公司 filed Critical 立錡科技股份有限公司
Priority to TW106124464A priority Critical patent/TWI638508B/zh
Priority to US15/911,125 priority patent/US10097092B1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI638508B publication Critical patent/TWI638508B/zh
Publication of TW201909536A publication Critical patent/TW201909536A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1584—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel
    • H02M3/1586—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load with a plurality of power processing stages connected in parallel switched with a phase shift, i.e. interleaved

Abstract

本發明提出一種多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法。多相切換式電源供應器包含：複數功率級、複數PWM控制器以及斜坡訊號設定電路。複數PWM控制器，用以根據相關於輸出電壓的誤差訊號及複數個各自對應各PWM控制器的斜坡訊號，以產生對應的複數PWM訊號，以控制各自對應的功率級。斜坡訊號設定電路，根據增/減相訊號而調整與增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號。在減相操作時，斜坡訊號設定電路使受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使受減相位的PWM訊號之工作比漸減。

Description

多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法
本發明有關於一種多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法，其能夠確保多相切換式電源供應器在增相(phase add)或減相(phase cut)的轉換期間時，整體系統的輸出電壓不會有突降(undershoot)或突升(overshoot)的不正常現象發生。
請參考第1A-1C圖，其顯示先前技術的多相切換式電源供應器電路於增相或減相時，其增/減相訊號的波形示意圖。
在多相切換式電源供應器中，當負載為輕載時工作的相位數目會轉變為較少相位(phase cut，減相)、當負載為重載時工作的相位數目會轉為較多相位(phase add，增相)。然而，先前技術之多相切換式電源供應器，在增減相位時會有暫態電壓不穩的問題。詳言之，請參閱第1圖，以三相切換式電源供應器為例，本圖中，當時間點t0，增/減相訊號命令減相時，第二、三相功率級立即停止工作，第二、三相電流下降至0(時間點t2、t3)，而第一相功率級獨自供應電流(第一相電流)。由第1圖中可見，由於第一相電流還不能立即調整到所需位準，造成總輸出電流Iout暫時不足，因此造成輸出電壓的突降(undershoot)，不足的電壓等於陰影處的電荷積分量QT。輸出電壓的突降會造成不穩定而產生種種的問題。
另一方面，當增相時，在轉換的期間，也會產生相似的問題。
與本案相關之前案，請參閱美國專利US 8258769B2和US 8643354B2。
有鑑於此，本發明即針對上述先前技術之不足，提出一種能夠確保在增相或減相的轉換期間時，整體系統的輸出電壓不會有突降或突升的不正常現象發生的多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法。
就其中一觀點言，本發明提供了一種多相切換式電源供應器，包含：複數功率級，每一功率級為一個相位，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，其中至少一功率級根據一增/減相訊號，而工作、或不工作(關閉)；該複數功率級根據對應之脈寬調變(pulse width modulation,PWM)訊號，切換該相位內至少一個功率電晶體，以共同將該輸入電壓轉換為該輸出電壓，且每一相位各自產生對應的相位輸出電流；複數PWM控制器，用以根據相關於該輸出電壓的一誤差訊號、及複數個各自對應各PWM控制器的斜坡訊號，以產生對應的複數PWM訊號，以控制各自對應的功率級；以及一斜坡訊號設定電路，根據該增/減相訊號而調整與該增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號，其中，在減相操作時，該斜坡訊號設定電路使受減相位的斜坡訊號遞變，以使該受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
就另一觀點言，本發明提供了一種多相切換式電源供應器的控制電路，包含：複數功率級，每一功率級為一個相位，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，其中至少一功率級根據一增/減相訊號，而工作、或不工作(關閉)；該複數功率級根據對應之脈寬調變(pulse width modulation,PWM)訊號，切換該相位內至少一個功率電晶體，以共同將該輸入電壓轉換為該輸出電壓，且每一相位各自產生對應的相位輸出電流；該控制電路包含：複數PWM控制器，用以根據相關於該輸出電壓的一誤差訊號、及複數個各自對應各PWM控制器的斜坡 訊號，以產生對應的複數PWM訊號，以控制各自對應的功率級；以及一斜坡訊號設定電路，根據該增/減相訊號而調整與該增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號，其中，在減相操作時，該斜坡訊號設定電路使受減相位的斜坡訊號遞變，以使該受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
在一種較佳的實施型態中，其中，於減相兩相以上時，依序且不同時關閉受減相位。
在一種較佳的實施型態中，其中，於減相兩相以上時，先使一個受減相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受減相位的斜坡訊號遞變。
在一種較佳的實施型態中，其中該斜坡訊號設定電路包括：一可調偏移電壓源，根據該增/減相訊號而調整其偏移值；以及一加法器，用以將對應於受增相位或受減相位的初始斜坡訊號與該偏移值相加，以產生該受增相位或受減相位的斜坡訊號，藉此改變該斜坡訊號之基準位準。
在一種較佳的實施型態中，其中各相位的初始斜坡訊號為根據一時脈電路而產生、或根據各相位的輸出電流而產生。
在一種較佳的實施型態中，其中當決定進入減相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的該基準位準維持不變、或以一緩降斜率進行緩降。
在一種較佳的實施型態中，其中，在增相操作時，該斜坡訊號設定電路使受增相位的斜坡訊號遞變，以使該受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。
在一種較佳的實施型態中，其中，於增相兩相以上時，先使一個受增相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受增相位的斜坡訊號遞變。
在一種較佳的實施型態中，其中當決定進入增相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的一基準位準維持不變、或以一緩升斜率進行緩升。
在一種較佳的實施型態中，其中該受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
在一種較佳的實施型態中，其中該受增相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
就又一觀點言，本發明提供了一種多相切換式電源供應器的控制方法，該多相切換式電源供應器包含：複數功率級電路，每一功率級電路為一個相位，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，其中至少一功率級電路根據一增/減相訊號，而工作、或不工作(關閉)；該複數功率級電路根據對應之脈寬調變(pulse width modulation,PWM)訊號，切換該相位內至少一個功率電晶體，以共同將該輸入電壓轉換為該輸出電壓，且每一相位各自產生對應的相位輸出電流；該控制方法包含下列步驟：根據相關於該輸出電壓的一誤差訊號、及複數個與該增/減相訊號相關之每一相位各自產生對應的斜坡訊號，以產生每一相位各自對應的的複數PWM訊號；以及根據該增/減相訊號而調整與該增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號，其中，在減相操作時，使受減相位的斜坡訊號遞變，以使該受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
11‧‧‧習知第一相輸出電流
I2‧‧‧習知第二相輸出電流
t1‧‧‧習知時間點
100‧‧‧多相切換式電源供應器
140‧‧‧負載
11‧‧‧第一相PWM控制器
112‧‧‧比較器
12‧‧‧第一相功率級
13‧‧‧回授電路
131‧‧‧誤差放大器
14‧‧‧斜坡訊號設定電路
141‧‧‧加法器
142‧‧‧可調偏移電壓源
16‧‧‧時脈電路
17‧‧‧導通時間產生器
18‧‧‧斜坡訊號產生電路
21‧‧‧第二相PWM控制器
22‧‧‧第二相功率級
31‧‧‧第三相PWM控制器
70‧‧‧控制電路
CLK‧‧‧時脈訊號
COMP‧‧‧誤差訊號
FB‧‧‧回授信號
IL1‧‧‧第一相輸出電流
IL2‧‧‧第二相輸出電流
ILN‧‧‧第N相輸出電流
Iout‧‧‧輸出電流
L1‧‧‧基準位準
L1’‧‧‧基準位準
L1”‧‧‧基準位準
L2‧‧‧基準位準
L2’‧‧‧基準位準
L3‧‧‧基準位準
LC‧‧‧電感電流
N1‧‧‧第N相PWM控制器
N2‧‧‧第N相功率級
Ph‧‧‧增/減相訊號
PWM1‧‧‧第一相PWM訊號
PWM1’‧‧‧第一相PWM訊號
PWM1”‧‧‧第一相PWM訊號
PWM2‧‧‧第二相PWM訊號
PWMN‧‧‧第N相PWM訊號
RAMP_i‧‧‧初始斜坡訊號
RAMP1‧‧‧第一相斜坡訊號
RAMP1’‧‧‧第一相斜坡訊號
RAMP1”‧‧‧第一相斜坡訊號
RAMP2‧‧‧第二相斜坡訊號
RAMPN‧‧‧第N相斜坡訊號
t0~t3‧‧‧時間點
Vin‧‧‧輸入電壓
Vout‧‧‧輸出電壓
Vout2‧‧‧輸出電壓
Vref‧‧‧參考訊號
第1圖顯示先前技術的多相切換式電源供應器電路於增相或減相時，其增/減相訊號的波形示意圖。
第2圖顯示本發明一實施例之多相切換式電源供應器的方塊示意圖。
第3A-3J圖示出同步或非同步之降壓型、升壓型、反壓型、或升降壓型的切換式電源供應器。
第4圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器如何產生其各自對應的PWM訊號。
第5A圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在電流控制模式(current-mode)或電壓控制模式(voltage-mode)下，如何產生其各自對應的PWM訊號。
第5B圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在固定導通時間控制模式(constant ON time)下，如何產生其各自對應的PWM訊號。
第6圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在電壓控制模式下，PWM訊號與其各自對應的斜坡訊號的波形示意圖。
第7圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在固定導通時間控制模式(constant ON time)下，PWM訊號與其各自對應的斜坡訊號的波形示意圖。
第8圖顯示本發明一實施例，在電壓控制模式下，於減相兩相以上時，本發明如何依序使各自不同的受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使各自不同的受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
第9圖顯示本發明一實施例，在電壓控制模式下，於增相兩相以上時，本發明如何依序使各自不同的受增相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使各自不同的受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。
第10圖顯示本發明一實施例，在電壓控制模式下，於減相兩相以上時，本發明如何依序使各自不同的受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使各自不 同的受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減，且，其中斜坡訊號之基準位準的遞變斜率為可調整。
第11圖顯示本發明一實施例，在電壓控制模式下，於增相兩相以上時，本發明如何依序使各自不同的受增相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使各自不同的受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增，且，其中斜坡訊號之基準位準的遞變斜率為可調整。
第12圖顯示本發明的另一實施例，其中，使斜坡訊號之斜率遞變。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各裝置以及各元件之間之間之上下次序關係，至於形狀、厚度與寬度則並未依照比例繪製。
本發明的基本技術思想是當多相切換式電源供應器之負載在輕載與重載間變換時，也就是需要增加或減少作用之功率級相位時，根據增/減相訊號而調整與增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號。
意即：一方面，在減相操作時，斜坡訊號設定電路使受減相位的斜坡訊號遞變，以使受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。而另一方面，在增相操作時，斜坡訊號設定電路使受增相位的斜坡訊號遞變，以使受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。藉此，本發明的多相切換式電源供應器能夠確保其在增相(phase add)或減相(phase cut)的轉換期間時，整體系統的輸出電壓不會有突降(undershoot)或突升(overshoot)的不正常現象發生。使受減/增相位的斜坡訊號遞變，例如但不限於可為：使受減/增相位的斜坡訊號之基準位準遞變(亦可為：使受減/增相位的斜坡訊號之斜率遞變)。
請參考第2-3圖。第2圖顯示本發明一實施例之多相切換式電源供應器的方塊示意圖。第3A-3J圖示出同步或非同步之降壓型、升壓型、反壓型、或升降壓型的切換式電源供應器。
如第2圖所示，本實施例之多相切換式電源供應器100包含：複數功率級電路12、22...N2、複數PWM控制器11、21、...N1、一回授電路13以及一斜坡訊號設定電路14。其中，每一功率級電路12、22、...或N2各為一個相位，用以共同將一輸入電壓轉Vin換為一輸出電壓Vout。各功率級電路12、22、...或N2，即所謂的第一相功率級12、第二相功率級22、...及第N相功率級N2例如但不限於可為第3A-3J圖所示之同步或非同步之降壓型、升壓型、反壓型、或升降壓型轉換電路。工作中的功率級電路12、22、...或N2根據其各自對應之脈寬調變(pulse width modulation,PWM)訊號PWM1、PWM2、...或PWMN，切換相位內至少一個功率電晶體(如第3A-3J圖所示)，以共同將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout，且每一相位各自產生對應的相位輸出電流IL1、IL2、...或ILN。當需要改變工作的相位數目改變時，增/減相訊號Ph使至少一個功率級電路由工作(active)轉為不工作(inactive)、或由不工作轉為工作。
為便利說明起見，以下說明假設增/減相時的受控對象均為第一相功率級12，但當然，增/減相時的受控對象亦可均為其他相功率級，或交替輪流。
第2圖中，各相PWM控制器11、21、…或N1分別輸出PWM訊號PWM1、PWM2、...或PWMN，以控制第一相功率級12、第二相功率級22、...及第N相功率級N2，以共同將輸入電壓Vin轉換為輸出電壓Vout。
回授電路13根據與輸出電壓Vout相關之回授訊號FB，產生誤差訊號COMP，並將此誤差訊號COMP分別輸入各相PWM控制器11、21、…或N1。
本發明相較於先前技術的差異與優越之處乃在於：本發明具有斜坡訊號設定電路14。值得注意的是，本發明所具有的斜坡訊號設定電路14能夠根據增/減相訊號Ph而調整與增/減相訊號Ph相關之相位的斜坡訊號RAMP1、RAMP2、或...RAMPN，而解決先前技術中，在增/減相暫態變化的過程中，電壓突降或突升的問題。
請參考第4圖，其顯示本發明一實施例之各PWM控制器如何產生其各自對應的PWM訊號。如上所述，為便利說明起見，第4圖在說明時乃假設增/減相時的受控對象均為第一相功率級12，因此輸出的是PWM訊號PWM1，以控制第一相PWM控制器11。但當然，在另一實施例中，增/減相時的受控對象亦可為其他相功率級、或輪流。
如第4圖所示，回授電路13包括誤差放大器131。此誤差放大器131將回授訊號FB與參考訊號Vref相比較，產生誤差訊號COMP。此誤差訊號COMP被輸入至第一相PWM控制器11。
在一實施例中，斜坡訊號設定電路14可包括一可調偏移電壓源142以及一加法器141。可調偏移電壓源142根據增/減相訊號Ph而調整其偏移值。調整偏移值的結果，將使斜坡訊號之基準位準改變，其作用與目的容後詳述。
初始斜坡訊號RAMP_i可為任何方式所產生的斜坡訊號。在一實施例中，若多相切換式電源供應器100以電壓控制模式(voltage mode)進行控制，則初始斜坡訊號RAMP_i例如但不限於可根據時脈電路16所產生的時脈訊號CLK來產生。在另一實施例中，若多相切換式電源供應器100以電流控制模式(current mode)進行控制，則初始斜坡訊號RAMP_i例如但不限於可根據各對應相位的輸出電流來產生，例如但不限於可偵測功率級電路中的電感電流(參閱第3A-3J圖)。需說明的是：第4圖中顯示根據時脈電路16和第一相輸出電流IL1來產生初始斜坡訊號RAMP_i，兩者只需要擇一。
斜坡訊號設定電路14的加法器141，用以將初始斜坡訊號RAMP_i與可調偏移電壓源142所產生的偏移值相加，以產生受增相位或受減相位的斜坡訊號RAMP1，藉此可改變斜坡訊號RAMP1之基準位準L1(斜坡訊號RAMP1之基準位準L1請參閱第6-7圖)。由於本發明的斜坡訊號設定電路14所產生的斜坡訊號RAMP1，具有可變的基準位準L1，因此，在增/減相暫態變化的過程中，可解決電壓突降或突升的問題，此部分容後詳述。
請參考第5A圖。第5A圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在電壓控制模式(voltage-mode)或電流控制模式(current-mode)下，如何產生PWM訊號。在本實施例中，第一相PWM控制器11例如但不限於可包括一比較器112。第一相PWM控制器11的比較器112將誤差訊號COMP與斜坡訊號RAMP1比較，產生PWM訊號PWM1，輸出至第一相功率級12。在本實施例中，例如但不可以在定頻的情況下，調整PWM訊號的工作比(duty ratio)。
請參考第5B圖。第5B圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在固定時間控制模式(constant time)下，如何產生其各自對應的PWM訊號。與第5A圖所示的實施例不同之處在於：第5B圖的第一相PWM控制器11例如但不限於可包括一比較器112以及一導通時間產生器17，比較器112將誤差訊號COMP與斜坡訊號RAMP1比較之後，導通時間產生器17根據比較結果產生一個固定時間。這個固定時間可以是固定導通時間(constant ON time)、或固定關閉時間(constant OFF time)。在本實施例中，例如但不可以在變頻的情況下，調整PWM訊號的工作比(duty ratio)。
需說明的是，在第4圖、第5A圖及第5B圖所示的實施例中，亦可選擇性地(但非必須地)，在有需要的時候，根據增/減相訊號Ph，來直接致能(enable)或禁能(disable)第一相PWM控制器11。
請參考第5A圖並對照第6圖及第8圖。第6圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在電壓控制模式下，PWM訊號與其各自對應的斜坡訊號的波形示意圖。第8圖顯示本發明一實施例，在電壓控制模式下，於減相兩相以上時，本發明如何依序使各自不同的受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使各自不同的受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
以下先以第5A圖、第6圖及第8圖，以減相情況為例說明本發明的斜坡訊號設定電路14如何於減相時改變斜坡訊號RAMP1之基準位準L1。第6圖乃是顯示第一相PWM控制器11所產生的PWM訊號PWM1與其對應的斜坡訊號RAMP1的波形示意圖。
請參考第6圖，本發明相較於先前技術的優越之處乃在於：斜坡訊號設定電路14使受增/減相位的斜坡訊號RAMP1之基準位準L1遞變。更具體地說，在減相操作時，斜坡訊號設定電路14使受減相位的斜坡訊號RAMP1之基準位準L1遞增，即，在第6圖中，斜坡訊號之基準位準從L1變為L1’，再變為L1”。對應地，受減相位的PWM訊號之工作比會漸減，從PWM1變為PWM1’，再變為PWM1”。受減相位不是立刻不工作，而是逐漸減少工作比，最後停止工作。這樣，就可以解決暫態電壓突降或突升的問題。需說明的是：將斜坡訊號RAMP1之基準位準L1以及PWM訊號之工作比繪示為三階段，僅是為了解釋遞變的變化過程；實際上，可以為兩個或更多個階段，也可以是無段變化。
簡而言之，當決定進入減相操作時，在首次決定減相時，斜坡訊號RAMP1之基準位準L1會以一緩升斜率先往上緩升至基準位準L1’，然後，再繼續緩升至基準位準L1”(請特別參考第8圖所示)。
請繼續參考第8圖，在一實施例中，本發明能夠依序且不同時關閉受減相位。
當一次決定減兩相以上時，根據本發明，可以先被關閉一個相位(例如為第一相功率級12)，則第一相功率級12所對應的斜坡訊號RAMP1的基準位準L1會以一緩升斜率進行緩升，藉以使欲被關閉相位的第一相功率級12逐漸停止工作。接著，本發明再關閉另一個相位(例如為第二相功率級22)，依此類推。
圖中舉例顯示被保留的相位是第三相位，其所對應的RAMP3的基準位準L3可以維持不變(如第8圖所示)。當然，當第三相位也需要關閉時，其所對應的RAMP3的基準位準L3也可以以一緩降斜率進行緩降。
請參考第8圖及第10圖。第10圖顯示本發明另一實施例，與第8圖所示的實施例不同處在於：第10圖所示的實施例之斜坡訊號RAMP1之基準位準L1的遞變斜率為可變的(這使得斜坡訊號RAMP1之基準位準L1成為曲線而非直線)。斜坡訊號RAMP2’之基準位準L2’顯示為直線，但也可以是曲線、或階梯狀，等等。
請參考第5A圖並對照第6圖及第9圖。第9圖顯示本發明一實施例，在電壓控制模式下，於增相兩相以上時，本發明如何依序使各自不同的受增相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使各自不同的受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。
以下以第5A圖、第6圖及第9圖，說明增相的情況。
請參考第6圖，在增相操作時，斜坡訊號設定電路14使受增相位的斜坡訊號RAMP1”之基準位準L1”遞變，以使受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。即，基準位準從L1”變為L1’，再變為L1。對應地，受增相位的PWM訊號之工作比會漸增，從PWM1”變為PWM1’，再變為PWM1。
需說明的是：本發明可以僅在減相或增相操作其中之一時，使斜坡訊號之基準位準遞變(例如：僅在減相時為之、增相時不為，或僅在增相時為 之、減相時不為)。當然，也可以在減相和增相操作時，都使斜坡訊號之基準位準遞變。
第9圖顯示一次進入兩相以上的增相操作時，可以依序而不同時地使相位恢復工作。圖中所示為先恢復第二相位、再恢復第一相位，且被恢復的相位，其斜坡訊號之基準位準遞降，所以PWM訊號的工作比遞增。
請參考第9圖及第11圖。第11圖顯示本發明另一實施例，與第9圖所示的實施例不同處在於：第11圖所示的實施例之斜坡訊號RAMP1之基準位準L1的遞變斜率為可變的(這使得斜坡訊號RAMP1之基準位準L1成為曲線而非直線)。斜坡訊號RAMP2’之基準位準L2’顯示為直線，但也可以是曲線、或階梯狀，等等。
請參考第5B圖並對照第7圖及第8圖。第7圖顯示本發明一實施例之各PWM控制器，在固定導通時間控制模式(constant ON time)下，PWM訊號與其各自對應的斜坡訊號的波形示意圖。第8圖顯示本發明一實施例，在電壓控制模式下，於減相兩相以上時，本發明如何依序使各自不同的受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變，以使各自不同的受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
以下先以第5B圖、第7圖及第8圖，以減相情況為例說明本發明應用於固定時間控制模式的情形，以下舉例以固定導通時間控制模式(constant ON time)為例，但固定關閉時間控制模式(constant OFF time)也可類推。
為便利說明起見，第7圖乃是顯示第一相PWM控制器11，在固定導通時間控制模式(constant ON time)下，PWM訊號PWM1與其對應的斜坡訊號RAMP1的波形示意圖。
請參考第7圖，由於斜坡訊號之基準位準遞變，造成觸發固定時間產生器17的時間點不同，因此PWM訊號的頻率也不同。雖然導通時間是固定 的(或，在另一實施例中，關閉時間是固定的)，但，頻率改變了，造成PWM訊號的工作比也改變了。同樣地，在減相時，被減相位所對應的PWM訊號的工作比會漸減，而在增相時，被增相位所對應的PWM訊號的工作比會漸增。
需說明的是：以上所有實施例中所述遞變的方向(遞增或遞減)，如果數位訊號高低位準意義相反，則遞變的方向就會相反。或是，如果要控制的功率開關型式不同(例如，控制NMOS電晶體或PMOS電晶體會不同)，則遞變的方向就會相反。這些不同的情況，都屬於本發明的範圍。
此外，「改變斜坡訊號的基準位準」，應視為一種廣義的概念，並不絕對必須有一個基準位準與初始斜坡訊號相加；例如，改變初始斜坡訊號的斜率，也可等效達成本發明的目的。請參閱第12圖，在本實施例中，是根據增/減相訊號Ph，來調整斜坡訊號產生電路18所產生初始斜坡訊號的斜率，使其遞變，這也可以達成使PWM訊號的工作比遞減或遞增的效果。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化。例如，在所示各實施例電路中，可插入不影響訊號主要意義的元件，如其他開關等；又例如比較器或誤差放大器之輸入端正負號可以互換，只需在電路中做相應的修改等。凡此種種，皆可根據本發明的教示類推而得。此外，所說明之各個實施例，並不限於單獨應用，亦可以組合應用，例如但不限於將兩實施例併用。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。此外，本發明的任一實施型態不必須達成所有的目的或優點，因此，請求專利範圍任一項也不應以此為限。

Claims (33)

  1. 一種多相切換式電源供應器，包含：複數功率級，每一功率級為一個相位，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，其中至少一功率級根據一增/減相訊號，而工作、或不工作(關閉)；該複數功率級根據對應之脈寬調變(pulse width modulation,PWM)訊號，切換該相位內至少一個功率電晶體，以共同將該輸入電壓轉換為該輸出電壓，且每一相位各自產生對應的相位輸出電流；複數PWM控制器，用以根據相關於該輸出電壓的一誤差訊號、及複數個各自對應各PWM控制器的斜坡訊號，以產生對應的複數PWM訊號，以控制各自對應的功率級；以及一斜坡訊號設定電路，根據該增/減相訊號而調整與該增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號，其中，在減相操作時，該斜坡訊號設定電路使受減相位的斜坡訊號遞變，以使該受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多相切換式電源供應器，其中，於減相兩相以上時，依序且不同時關閉受減相位。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之多相切換式電源供應器，其中，於減相兩相以上時，先使一個受減相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受減相位的斜坡訊號遞變。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多相切換式電源供應器，其中該斜坡訊號設定電路包括：一可調偏移電壓源，根據該增/減相訊號而調整其偏移值；以及一加法器，用以將對應於受增相位或受減相位的初始斜坡訊號與該偏移值相加，以產生該受增相位或受減相位的斜坡訊號，藉此改變該斜坡訊號之基準位準。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之多相切換式電源供應器，其中各相位的初始斜坡訊號為根據一時脈電路而產生、或根據各相位的輸出電流而產生。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之多相切換式電源供應器，其中當決定進入減相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的一基準位準維持不變、或以一緩降斜率進行緩降。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之多相切換式電源供應器，其中，在增相操作時，該斜坡訊號設定電路使受增相位的斜坡訊號遞變，以使該受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之多相切換式電源供應器，其中，於增相兩相以上時，先使一個受增相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受增相位的斜坡訊號遞變。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之多相切換式電源供應器，其中當決定進入增相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的一基準位準維持不變、或以一緩升斜率進行緩升。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之多相切換式電源供應器，其中該受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之多相切換式電源供應器，其中該受增相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
  12. 一種多相切換式電源供應器的控制電路，包含：複數功率級，每一功率級為一個相位，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，其中至少一功率級根據一增/減相訊號，而工作、或不工作(關閉)；該複數功率級根據對應之脈寬調變(pulse width modulation,PWM)訊號，切換該相位內至少一個功率電晶體，以共同將該輸入電壓轉換為該輸出電壓，且每一相位各自產生對應的相位輸出電流；該控制電路包含：複數PWM控制器，用以根據相關於該輸出電壓的一誤差訊號、及複數個各自對應各PWM控制器的斜坡訊號，以產生對應的複數PWM訊號，以控制各自對應的功率級；以及一斜坡訊號設定電路，根據該增/減相訊號而調整與該增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號，其中，在減相操作時，該斜坡訊號設定電路使受減相位的斜坡訊號遞變，以使該受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中，於減相兩相以上時，依序且不同時關閉受減相位。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中，於減相兩相以上時，先使一個受減相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受減相位的斜坡訊號遞變。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中該斜坡訊號設定電路包括：一可調偏移電壓源，根據該增/減相訊號而調整其偏移值；以及一加法器，用以將對應於受增相位或受減相位的初始斜坡訊號與該偏移值相加，以產生該受增相位或受減相位的斜坡訊號，藉此改變該斜坡訊號之基準位準。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中各相位的初始斜坡訊號為根據一時脈電路而產生、或根據各相位的輸出電流而產生。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中當決定進入減相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的一基準位準維持不變、或以一緩降斜率進行緩降。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中，在增相操作時，該斜坡訊號設定電路使受增相位的斜坡訊號遞變，以使該受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中，於增相兩相以上時，先使一個受增相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受增相位的斜坡訊號遞變。
  20. 如申請專利範圍第12項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中當決定進入增相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的一基準位準維持不變、或以一緩升斜率進行緩升。
  21. 如申請專利範圍第12項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中該受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之多相切換式電源供應器的控制電路，其中該受增相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
  23. 一種多相切換式電源供應器的控制方法，該多相切換式電源供應器包含：複數功率級，每一功率級為一個相位，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓，其中至少一功率級根據一增/減相訊號，而工作、或不工作(關閉)；該複數功率級根據對應之脈寬調變(pulse width modulation,PWM)訊號，切換該相位內至少一個功率電晶體，以共同將該輸入電壓轉換為該輸出電壓，且每一相位各自產生對應的相位輸出電流；該控制方法包含下列步驟：根據相關於該輸出電壓的一誤差訊號、及複數個與該增/減相訊號相關之每一相位各自產生對應的斜坡訊號，以產生每一相位各自對應的的複數PWM訊號；以及根據該增/減相訊號而調整與該增/減相訊號相關之相位的斜坡訊號，其中，在減相操作時，使受減相位的斜坡訊號遞變，以使該受減相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸減。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中，於減相兩相以上時，依序且不同時關閉受減相位。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中，於減相兩相以上時，先使一個受減相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受減相位的斜坡訊號遞變。
  26. 如申請專利範圍第23項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，更包含下列步驟：根據該增/減相訊號而調整一偏移值；以及將對應於受增相位或受減相位的初始斜坡訊號與該偏移值相加，以產生該受增相位或受減相位的斜坡訊號，藉此改變該斜坡訊號之基準位準。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中各相位的初始斜坡訊號為根據一時脈訊號而產生、或根據各相位的輸出電流而產生。
  28. 如申請專利範圍第23項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中當決定進入減相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的一基準位準維持不變、或以一緩降斜率進行緩降。
  29. 如申請專利範圍第23項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中，在增相操作時，使受增相位的斜坡訊號遞變，以使該受增相位的PWM訊號之工作比(duty ratio)漸增。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中，於增相兩相以上時，先使一個受增相位的斜坡訊號遞變，之後，再使另一個受增相位的斜坡訊號遞變。
  31. 如申請專利範圍第23項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中當決定進入增相操作時，保留相位的該多個功率級中之至少一個功率級，其所對應的各斜坡訊號的一基準位準維持不變、或以一緩升斜率進行緩升。
  32. 如申請專利範圍第23項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中該受減相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
  33. 如申請專利範圍第29項所述之多相切換式電源供應器的控制方法，其中該受增相位的斜坡訊號之基準位準遞變的斜率為可調整。
TW106124464A 2017-07-21 2017-07-21 多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法 TWI638508B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106124464A TWI638508B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法
US15/911,125 US10097092B1 (en) 2017-07-21 2018-03-04 Multi-phase switching regulator and control circuit and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106124464A TWI638508B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI638508B true TWI638508B (zh) 2018-10-11
TW201909536A TW201909536A (zh) 2019-03-01

Family

ID=63685514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106124464A TWI638508B (zh) 2017-07-21 2017-07-21 多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10097092B1 (zh)
TW (1) TWI638508B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI699954B (zh) * 2019-02-26 2020-07-21 茂達電子股份有限公司 多相dc-dc電源轉換器及其驅動方法
CN112152595A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 茂达电子股份有限公司 改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统及方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11024589B2 (en) * 2017-10-13 2021-06-01 Oracle International Corporation Distributing on chip inductors for monolithic voltage regulation
US10530257B1 (en) * 2019-03-26 2020-01-07 International Business Machines Corporation Adding a voltage level to a phase-redundant regulator level
US10566903B1 (en) 2019-03-26 2020-02-18 International Business Machines Corporation Sharing redundant regulator phases within a phase-redundant voltage regulator apparatus
US10606295B1 (en) * 2019-03-26 2020-03-31 International Business Machines Corporation Sharing redundant regulator phases within a phase-redundant voltage regulator apparatus
CN110445381B (zh) * 2019-07-26 2021-07-16 成都芯源系统有限公司 含菊花链架构的多相开关变换器及其切相控制方法
US20220385193A1 (en) * 2019-10-11 2022-12-01 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Hybrid modulation controlled dc-to-ac converters
CN112968589B (zh) * 2021-02-08 2022-05-24 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 控制电路以及应用其的多相功率变换器
US11973425B2 (en) * 2021-02-22 2024-04-30 Novatek Microelectronics Corp. Ramp generation in buck converters
US11682974B2 (en) * 2021-09-22 2023-06-20 Alpha And Omega Semiconductor International Lp Multi-phase switching regulator with variable gain phase current balancing using slope-compensated emulated phase current signals

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020135338A1 (en) * 2001-02-08 2002-09-26 Hobrecht Stephen W. Multiple phase switching regulators with stage shedding
TW538586B (en) * 2002-05-27 2003-06-21 Richtek Technology Corp Two-step ripple-free multi-phase converter and the converting method thereof
TW201116964A (en) * 2009-11-12 2011-05-16 Intersil Inc System and method for equalizing the small signal response of variable phase voltage regulators
TW201230640A (en) * 2011-01-10 2012-07-16 Richtek Technology Corp Multi-phase switching regulator and driver circuit and control method thereof
CN104009627A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 登丰微电子股份有限公司 多相转换控制器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1394909B1 (it) 2009-06-10 2012-07-20 St Microelectronics Srl Metodo di commutazione di un convertitore pwm multi-fase

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020135338A1 (en) * 2001-02-08 2002-09-26 Hobrecht Stephen W. Multiple phase switching regulators with stage shedding
TW538586B (en) * 2002-05-27 2003-06-21 Richtek Technology Corp Two-step ripple-free multi-phase converter and the converting method thereof
TW201116964A (en) * 2009-11-12 2011-05-16 Intersil Inc System and method for equalizing the small signal response of variable phase voltage regulators
TW201230640A (en) * 2011-01-10 2012-07-16 Richtek Technology Corp Multi-phase switching regulator and driver circuit and control method thereof
CN104009627A (zh) * 2013-02-22 2014-08-27 登丰微电子股份有限公司 多相转换控制器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI699954B (zh) * 2019-02-26 2020-07-21 茂達電子股份有限公司 多相dc-dc電源轉換器及其驅動方法
CN112152595A (zh) * 2019-06-28 2020-12-29 茂达电子股份有限公司 改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统及方法
CN112152595B (zh) * 2019-06-28 2023-12-12 茂达电子股份有限公司 改善直流-直流转换器的连续负载转换的系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10097092B1 (en) 2018-10-09
TW201909536A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI638508B (zh) 多相切換式電源供應器、及其控制電路與控制方法
US10348204B2 (en) Enhanced power mode transistions in buck-boost converters
CN104022648B (zh) 开关变换器及其控制电路和控制方法
US7453250B2 (en) PWM controller with dual-edge modulation using dual ramps
US10044273B2 (en) Multi-phase switching converter
US9293988B2 (en) Current mode PWM boost converter with frequency dithering
US6495995B2 (en) Self-clocking multiphase power supply controller
KR100794773B1 (ko) 부하에 응답하는 스위칭 주파수를 갖는 ｄｃ-ｄｃ 조정기
US10014780B2 (en) Multiphase switching converter
US9755517B2 (en) Multi-threshold panic comparators for multi-phase buck converter phase shedding control
US10992224B2 (en) Disturbance quelling
EP3563479B1 (en) Multiphase converter with phase interleaving
US20120176105A1 (en) Multi-phase switching regulator and driver circuit and control method thereof
US9735574B2 (en) Switching regulator circuits and methods
US20120086418A1 (en) Multi-phase switching regulator and driver circuit and control method thereof
EP2994986A1 (en) Buck-boost converter with buck-boost transition switching control
US9086708B2 (en) High slew rate switching regulator circuits and methods
CN109309451B (zh) 多相切换式电源供应器、及其控制电路与控制方法
US10505450B2 (en) DAC servo
TWI581550B (zh) 轉換器控制方法
KR102266039B1 (ko) 전압제어 딜레이 라인을 이용한 고속 pwm 컨트롤 벅 변환기
Lin et al. Undershoot-less open-loop soft-start strategy for digital-controlled power converters based on an error-ADC and initial duty ratio estimator
Braic et al. FPGA implementation of fixed-point arithmetic voltage mode controller for the Buck converter
Morotomi et al. A hysteretic PWM control operated in double switching frequency of clock signal