TWM649022U - 轉換器電路及功率級電路 - Google Patents

Abstract

本揭示內容提供轉換器電路及功率級電路。轉換器電路包含多個功率級電路及控制電路。功率級電路包含功率電路、溫度感測電路、電流感測電路以及電流回授控制電路。溫度感測電路用以感測功率級電路的溫度，以輸出溫度感測值。電流感測電路用以感測功率電路的輸出電流，以輸出電流感測值。電流回授控制電路電性耦接於溫度感測電路及電流感測電路，用以將溫度感測值與多個功率級電路的最高溫度值相比較，並用以依據溫度感測值與最高溫度值的比較結果將電流感測值及調整後的電流感測值中的一者輸出至控制電路。

Description

轉換器電路及功率級電路

本揭示內容係有關於一種功率級電路，特別是指一種應用於轉換器電路的功率級電路。

於多相降壓轉換器的相關技術中，控制器依據各相智慧功率級（smart power stage，SPS）電路所回報的電流感測值，調整脈波寬度調變訊號的占空比，以讓各相智慧功率級電路達到電流平衡。又，使用者可進一步通過控制器手動地調整控制器所接收的電流感測值，以讓各相智慧功率級電路達到溫度平衡。然而，由於需要使用者手動地調整，這種作法對於使用者來說極為不便。

本揭示內容的一態樣為一轉換器電路。該轉換器電路包含複數個功率級電路以及一控制電路。該些功率級電路用以依據複數個控制訊號輸出複數個輸出電流，並用以依據該些功率級電路的複數個溫度感測值與該些功率級電路的一最高溫度值的比較結果選擇性地調整對應於該些輸出電流的複數個電流感測值。該控制電路電性耦接於該些功率級電路，用以輸出該些控制訊號至該些功率級電路，用以自該些功率級電路接收該些電流感測值，並用以依據該些電流感測值調整該些控制訊號，使得該些輸出電流的量值改變。

本揭示內容的一態樣為一功率級電路。該功率級電路包含一功率電路、一溫度感測電路、一電流感測電路、一溫度回授端、一電流回授端以及一電流回授控制電路。該功率電路用以依據一控制訊號輸出一輸出電流。該溫度感測電路用以感測該功率級電路的一溫度，以輸出一溫度感測值。該電流感測電路電性耦接於該功率電路，並用以感測該輸出電流，以輸出一電流感測值。該溫度回授端用以接收一最高溫度值。該電流回授控制電路電性耦接於該溫度感測電路、該電流感測電路、該溫度回授端及該電流回授端，用以將該溫度感測值與該最高溫度值相比較，並用以依據該溫度感測值與該最高溫度值的比較結果將該電流感測值及調整後的該電流感測值中的一者輸出至該電流回授端。

綜上，藉由功率級電路自行依據溫度感測值及最高溫度值的比較結果選擇性地調整電流感測值，本揭示內容的轉換器電路無須通過使用者手動地調整，即可自動地控制多個功率級電路達成溫度平衡。

下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，但所描述的具體實施例僅用以解釋本案，並不用來限定本案，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭示內容所涵蓋的範圍。

在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭示之內容中與特殊內容中的平常意義。

關於本文中所使用之「耦接」或「連接」，均可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，亦可指二或多個元件相互操作或動作。

請參閱第1圖，第1圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的一轉換器電路100的方塊圖。為了清楚及方便說明，於第1圖中，使用編號索引[1]~[4]來分別指稱個別的元件或訊號，但此並非有意將元件或訊號的數量侷限在特定數目。於一些實施例中，如第1圖所示，轉換器電路100包含複數個功率級電路10[1]~10[4]以及一控制電路12，其中控制電路12電性耦接於多個功率級電路10[1]~10[4]。具體而言，轉換器電路100可藉由多相降壓轉換器來實現。

在轉換器電路100的操作期間，控制電路12用以分別輸出複數個控制訊號PWM[1]~PWM[4]至多個功率級電路10[1]~10[4]。多個功率級電路10[1]~10[4]則用以依據多個控制訊號PWM[1]~PWM[4]分別輸出複數個輸出電流IL[1]~IL[4]。

於一些實施例中，每個功率級電路10的輸出電流IL均輸出到對應的被動電路。具體而言，如第1圖所示，功率級電路10[1]的輸出電流IL[1]輸出到串聯連接於功率級電路10[1]的電流輸出端與接地端之間的電感L[1]及電容C[1]。功率級電路10[2]的輸出電流IL[2]輸出到串聯連接於功率級電路10[2]的電流輸出端與接地端之間的電感L[2]及電容C[2]。功率級電路10[3]的輸出電流IL[3]輸出到串聯連接於功率級電路10[3]的電流輸出端與接地端之間的電感L[3]及電容C[3]。功率級電路10[4]的輸出電流IL[4]輸出到串聯連接於功率級電路10[4]的電流輸出端與接地端之間的電感L[4]及電容C[4]。

於一些實施例中，多個功率級電路10[1]~10[4]的多個溫度回授端（未示於第1圖中）彼此相互耦接並耦接於控制電路12，故控制電路12以及多個功率級電路10[1]~10[4]可接收到多個功率級電路10[1]~10[4]的一最高溫度值Thest。最高溫度值Thest的產生將於後述段落中詳細說明。

於一些實施例中，多個功率級電路10[1]~10[4]用以分別輸出對應於多個輸出電流IL[1]~IL[4]的複數個電流感測值Isen[1]~Isen[4]至控制電路12，以使控制電路12能夠依據多個輸出電流IL[1]~IL[4]執行一電流平衡操作。接著將搭配第2A及2B圖說明控制電路12所執行的電流平衡操作。

請參閱第2A及2B圖，第2A圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的控制電路12所執行的電流平衡操作的示意圖，而第2B圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的控制訊號PWM的調整示意圖。於一些實施例中，控制電路12包含一平均電路21、一比較電路23以及一訊號產生電路25，其中比較電路23電性耦接於平均電路21及訊號產生電路25之間。如第2A圖所示，平均電路21用以接收多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]，並用以對多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]平均，來產生一電流平均值Iavg。比較電路23用以接收電流平均值Iavg及多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]，並用以將多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]中每一者與電流平均值Iavg相比較，以產生複數個比較結果至訊號產生電路25。據此，訊號產生電路25用以依據比較電路23所產生的多個比較結果調整多個控制訊號PWM[1]~PWM[4]。例如，電流感測值Isen[1]與電流平均值Iavg的比較結果用於調整控制訊號PWM[1]，電流感測值Isen[2]與電流平均值Iavg的比較結果用於調整控制訊號PWM[2]，依此類推。又，多個控制訊號PWM[1]~PWM[4]分別用於控制多個功率級電路10[1]~10[4]所輸出的多個輸出電流IL[1]~IL[4]的量值。

在以下的實施例中，若僅使用元件或訊號標號而未指明元件或訊號標號的索引，代表該元件或訊號標號是指稱所屬元件群組或訊號群組中不特定的任一者。例如，控制訊號PWM指稱控制訊號PWM[1]~PWM[4]中不特定的任意一者。於一些實施例中，如第2B圖所示，控制訊號PWM為脈波寬度調變（pulse width modulation，PWM）訊號，且在被調整之前具有一占空比（duty ratio）DR[B]。於一些實施例中，比較電路23所產生的比較結果顯示電流感測值Isen小於電流平均值Iavg，以致於訊號產生電路25將對應的控制訊號PWM的占空比DR[B]提高至較高的另一占空比DR[H]。於一些實施例中，比較電路23所產生的比較結果顯示電流感測值Isen大於電流平均值Iavg，以致於訊號產生電路25將對應的控制訊號PWM的占空比DR[B]降低至較低的又另一占空比DR[L]。

承接第2B圖的實施例，控制訊號PWM的占空比DR愈高，則接收控制訊號PWM的功率級電路10所輸出的輸出電流IL愈大。控制訊號PWM的占空比DR愈低，則接收控制訊號PWM的功率級電路10所輸出的輸出電流IL愈小。換句話說，當電流感測值Isen小於電流平均值Iavg時，控制電路12提高控制訊號PWM的占空比DR，以增加功率級電路10的輸出電流IL。當電流感測值Isen大於電流平均值Iavg時，控制電路12降低控制訊號PWM的占空比DR，以減少功率級電路10的輸出電流IL。

由上述實施例的說明可知，控制電路12用以依據多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]調整多個控制訊號PWM[1]~PWM[4]，從而使多個輸出電流IL[1]~IL[4]的量值改變。在多個輸出電流IL[1]~IL[4]改變之後，多個功率級電路10[1]~10[4]會更新其輸出的多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]。總而言之，基於此回授控制，控制電路12會依據從多個功率級電路10[1]~10[4]接收的多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]，多次調整多個控制訊號PWM[1]~PWM[4]，進而多次調整多個輸出電流IL[1]~IL[4]，直到多個輸出電流IL[1]~IL[4]大致相同（亦即，達到電流平衡）。

承接上述實施例進一步說明，在多個功率級電路10[1]~10[4]達到電流平衡的情況下，理論上多個功率級電路10[1]~10[4]也能達到溫度平衡（亦即溫度大致相同）。然而，實務上電路並不是理想的。在多個功率級電路10[1]~10[4]達到電流平衡的情況下，多個功率級電路10[1]~10[4]各自的散熱能力都可能受到鄰近熱源（例如：電路）影響，以致於可能無法達到溫度平衡。

請參閱第3圖，第3圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路10的方塊圖。於一些實施例中，功率級電路10包含一功率電路31、一溫度感測電路33、一電流感測電路35以及一電流回授控制電路37。具體而言，功率電路31電性耦接於功率級電路10的電流輸出端LX。電流感測電路35電性耦接於功率電路31。電流回授控制電路37電性耦接於溫度感測電路33、電流感測電路35、功率級電路10的一溫度回授端Tmon及功率級電路10的一電流回授端Imon。

此外，如第3圖所示，電流回授控制電路37包含一溫度比較電路371以及一感測值調整電路373。溫度比較電路371分別與溫度感測電路33及溫度回授端Tmon電性耦接於一第一節點N1及一第二節點N2。感測值調整電路373電性耦接於電流感測電路35、溫度比較電路371及電流回授端Imon。

於一些實施例中，功率電路31用以接收控制訊號PWM、一輸入電壓VIN及一接地電壓GND，並用以依據控制訊號PWM從電流輸出端LX輸出輸出電流IL。溫度感測電路33用以感測功率級電路10的溫度，以輸出一溫度感測值Tsen。電流感測電路35用以感測輸出電流IL，以輸出對應於輸出電流IL的電流感測值Isen。溫度回授端Tmon用以從功率級電路10的外部（例如，其他的功率級電路10）接收最高溫度值Thest。電流回授控制電路37用以從溫度感測電路33、電流感測電路35及溫度回授端Tmon分別接收溫度感測值Tsen、電流感測值Isen及最高溫度值Thest，以輸出電流感測值Isen或調整後的電流感測值Isen_m。電流回授端Imon用以輸出電流感測值Isen或調整後的電流感測值Isen_m至功率級電路10的外部（例如：第1圖中的控制電路12）。

於上述實施例中，溫度感測值Tsen及最高溫度值Thest均以電壓訊號的形式傳輸，溫度感測值Tsen代表的溫度與電壓訊號的電壓值呈正相關，且最高溫度值Thest代表的溫度亦與電壓訊號的電壓值呈正相關。在溫度感測值Tsen小於最高溫度值Thest （亦即，對應溫度感測值Tsen的電壓訊號具有小於對應最高溫度值Thest的電壓訊號的電壓值）的情況下，溫度比較電路371持續透過溫度回授端Tmon從功率級電路10的外部接收最高溫度值Thest。在溫度感測值Tsen大於或等於最高溫度值Thest （亦即，對應溫度感測值Tsen的電壓訊號具有大於或等於對應最高溫度值Thest的電壓訊號的電壓值）的情況下，溫度比較電路371透過溫度回授端Tmon將溫度感測值Tsen輸出至功率級電路10的外部。又，當至少一功率級電路10輸出溫度感測值Tsen時，由於多個功率級電路10的溫度回授端Tmon彼此相互耦接並耦接於控制電路12（如第1圖所示），電壓值最高的電壓訊號將會留下作為新的最高溫度值Thest（亦即，先前的最高溫度值Thest被取代）輸入到每個功率級電路10及控制電路12。

請參閱第4圖，第4圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路10的電路圖。於一些實施例中，功率電路31包含一高側開關T1、一低側開關T2及一驅動電路311。高側開關T1的第一端用以接收輸入電壓VIN，高側開關T1的第二端與低側開關T2的第一端耦接於電流輸出端LX，而低側開關T2的第二端用以接收接地電壓GND。驅動電路311分別耦接於高側開關T1的控制端與低側開關T2的控制端，用以接收控制訊號PWM，並用以依據控制訊號PWM控制高側開關T1及低側開關T2交替地導通，以在電流輸出端LX產生輸出電流IL。例如，若控制訊號PWM的占空比為60%，代表控制訊號PWM在其每個週期有60%的時間為致能位準且有40%的時間為禁能位準，而控制訊號PWM的致能位準與禁能位準分別用於導通高側開關T1與低側開關T2。具體而言，高側開關T1及低側開關T2各自可藉由電晶體（例如：金屬氧化物半導體（metal oxide semiconductor，MOS）電晶體）來實現。

於一些實施例中，如第4圖所示，電流回授控制電路37包含一開關電路D1、一放大電路A1及一運算電路C1。開關電路D1的第一端與溫度感測電路33電性耦接於第一節點N1，且開關電路D1的第二端與溫度回授端Tmon電性耦接於第二節點N2。放大電路A1的第一輸入端（於第4圖中以符號“－”表示）電性耦接於第一節點N1，且放大電路A1的第二輸入端（於第4圖中以符號“＋”表示）電性耦接於第二節點N2。運算電路C1電性耦接於電流感測電路35、放大電路A1的輸出端及電流回授端Imon。具體而言，開關電路D1可藉由二極體電路來實現，放大電路A1可藉由運算放大器來實現，而運算電路C1可藉由加/減法電路來實現。

進一步說明，請一併參閱第3及4圖，第4圖中的開關電路D1及放大電路A1可用來實現第3圖中的溫度比較電路371，而第4圖中的運算電路C1可用來實現第3圖中的感測值調整電路373。

接著將搭配第5圖所示的一溫度平衡方法500詳細說明功率級電路10的操作。請參閱第5圖，第5圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的溫度平衡方法500的流程圖。於一些實施例中，如第5圖所示，溫度平衡方法500包含步驟S501~S503。

於步驟S501，藉由功率級電路10，將功率級電路10的溫度感測值Tsen與最高溫度值Thest相比較。於一些實施例中，如第4圖所示，開關電路D1及放大電路A1經由第一節點N1從溫度感測電路33接收溫度感測值Tsen，經由第二節點N2從溫度回授端Tmon接收最高溫度值Thest，以比較溫度感測值Tsen及最高溫度值Thest。如第3圖實施例的說明，溫度感測值Tsen及最高溫度值Thest的比較可藉由比較對應溫度感測值Tsen的電壓訊號的電壓值及對應最高溫度值Thest的電壓訊號的電壓值。

此後，於步驟S502，藉由功率級電路10，依據溫度感測值Tsen與最高溫度值Thest的比較結果選擇性地調整對應於功率級電路10的輸出電流IL的電流感測值Isen。接著搭配第6圖說明步驟S502，第6圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的電流感測值Isen與調整後的電流感測值Isen_m的示意圖。

於一些實施例中，在溫度感測值Tsen小於最高溫度值Thest的情況下，第4圖中的開關電路D1為一關斷（turn-off）狀態，故第一節點N1與第二節點N2之間產生一第一電壓差，其中第一電壓差為非零電壓差（因為開關電路D1為關斷狀態，且第一節點N1的電壓值小於第二節點N2的電壓值）。放大電路A1依據第一電壓差輸出一補償值Icom。舉例來說，放大電路A1放大第一電壓差來產生補償值Icom。運算電路C1透過補償值Icom降低電流感測值Isen。舉例來說，運算電路C1將電流感測值Isen減去補償值Icom來產生調整後的電流感測值Isen_m（如第6圖所示）。又，運算電路C1將較低的調整後的電流感測值Isen_m輸出至電流回授端Imon。

於一些實施例中，在溫度感測值Tsen大於或實質上等於最高溫度值Thest的情況下，第4圖中的開關電路D1為一導通（turn-on）狀態，故第一節點N1與第二節點N2之間產生一第二電壓差，其中第二電壓差為零電壓差（因為開關電路D1為導通狀態）。換句話說，第一節點N1及第二節點N2在此情況下短路。放大電路A1依據第二電壓差輸出數值為零的補償值Icom，使運算電路C1在將電流感測值Isen減去補償值Icom之後還是產生電流感測值Isen。因此也可以理解為，運算電路C1將電流感測值Isen直接輸出（如第6圖所示）。

由步驟S501及步驟S502的說明可知，電流回授控制電路37通過溫度比較電路371（亦即，開關電路D1及放大電路A1）將溫度感測值Tsen與最高溫度值Thest相比較，並通過感測值調整電路373（亦即，運算電路C1）依據溫度感測值Tsen與最高溫度值Thest的比較結果將電流感測值Isen及調整後的電流感測值Isen_m中的一者輸出至電流回授端Imon。

於步驟S503，藉由控制電路12，依據電流感測值（例如：第6圖中電流感測值Isen或調整後的電流感測值Isen_m）調整控制訊號PWM，使得功率級電路10的輸出電流IL的量值改變。步驟S503的說明與前述電流平衡操作的說明類似，故不在此贅述。此外，如第5圖所示，於步驟S503之後，轉換器電路100可以再次執行步驟S501~S503。

接著基於第1圖中轉換器電路100的架構，以一些具體數值為例說明溫度平衡方法500。於一些假設中，多個功率級電路10[1]~10[4]感測到的多個電流感測值Isen[1]~Isen[4]均為10安培（A）。在非理想狀況下，功率級電路10[1]的溫度感測值Tsen為67度，功率級電路10[2]的溫度感測值Tsen為72度，功率級電路10[3]的溫度感測值Tsen為85度，而功率級電路10[4]的溫度感測值Tsen為70度。由此可知，多個功率級電路10[1]~10[4]的最高溫度值Thest為85度。

承接上述說明，由於功率級電路10[3]的溫度感測值Tsen等於最高溫度值Thest，功率級電路10[3]直接輸出10安培的電流感測值Isen[3]至控制電路12（對應於步驟S502）。又，假設補償值Icom為3。由於功率級電路10[1]的溫度感測值Tsen、功率級電路10[2]的溫度感測值Tsen及功率級電路10[4]的溫度感測值Tsen均小於最高溫度值Thest，功率級電路10[1]、功率級電路10[2]及功率級電路10[4]依據補償值Icom，分別將電流感測值Isen[1]、電流感測值Isen[2]及電流感測值Isen[4]從10安培調整為7安培的並輸出至控制電路12（對應於步驟S502）。附帶一提，這個7安培的電流感測值即為前述第3及4圖中調整後的電流感測值Isen_m。此外，應當理解，補償值Icom為3僅為示例及方便說明。實際上，可依據功率級電路10[1]、功率級電路10[2]及功率級電路10[4]的不同溫度感測值Tsen，採用不同的補償值Icom來分別調整電流感測值Isen[1]、電流感測值Isen[2]及電流感測值Isen[4]。

此後，對應於步驟S503，控制電路12計算出電流平均值Iavg為7.75安培，判斷電流感測值Isen[1]、電流感測值Isen[2]及電流感測值Isen[4]均小於電流平均值Iavg，並判斷電流感測值Isen[3]高於電流平均值Iavg。接著依據第2A及2B圖的說明可知，控制電路12提高控制訊號PWM[1]、控制訊號PWM[2]及控制訊號PWM[4]的占空比DR，並降低控制訊號PWM[3]的占空比DR。

據此，功率級電路10[1]感測到的電流感測值Isen[1]、功率級電路10[2]感測到的電流感測值Isen[2]及功率級電路10[4]感測到的電流感測值Isen[4]均由10安培變為11安培，而功率級電路10[3]感測到的電流感測值Isen[3]由10安培變為7安培。因為多個輸出電流IL[1]~IL[4]的改變，功率級電路10[1]的溫度感測值Tsen變為70度，功率級電路10[2]的溫度感測值Tsen變為74度，功率級電路10[3]的溫度感測值Tsen變為79度，而功率級電路10[4]的溫度感測值Tsen變為72度。由此可知，多個功率級電路10[1]~10[4]之間的溫度差異已變小。

於上述說明中，由於功率級電路10[3]的溫度仍為最高，轉換器電路100將再次重複上述操作，以將多個功率級電路10[1]~10[4]之間的溫度差異進一步變小。最終，多個功率級電路10[1]~10[4]將達到溫度平衡。

於第4圖的實施例中，放大電路A1經預設而具有一增益，且所述增益在功率級電路10的操作過程中沒有被調整。然而，本揭示內容並不限於此。

請參閱第7圖，第7圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路10的電路圖。第7圖中與第4圖相同或相似的元件或訊號以相同符號表示，並不在此重複進行說明。於第7圖的實施例中，溫度感測值Tsen會輸出至放大電路A1的內部，使得放大電路A1依據溫度感測值Tsen調整所述增益。於一些實施例中，所述增益與溫度感測值Tsen呈負相關。舉例來說，所述增益會隨著溫度感測值Tsen提高而降低，並會隨著溫度感測值Tsen降低而提高。一般來說，溫度感測值Tsen愈大表示功率級電路10的溫度愈接近最高溫度值Thest，也就不需對電流感測值Isen及/或輸出電流IL調整太多。

請參閱第8圖，第8圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路10的電路圖。第8圖中與第4圖相同或相似的元件或訊號以相同符號表示，並不在此重複進行說明。於第8圖的實施例中，電流感測值Isen會輸出至放大電路A1的內部，使得放大電路A1依據電流感測值Isen調整所述增益。於一些實施例中，所述增益與電流感測值Isen呈負相關。舉例來說，所述增益會隨著電流感測值Isen提高而降低，並會隨著電流感測值Isen降低而提高。一般來說，電流感測值Isen愈大表示功率級電路10的溫度愈接近最高溫度值Thest，也就不需對電流感測值Isen及/或輸出電流IL調整太多。

由上述本揭示內容的實施方式可知，藉由功率級電路10自行依據溫度感測值Tsen及最高溫度值Thest的比較結果選擇性地調整電流感測值Isen，本揭示內容的轉換器電路100無須通過使用者手動地調整，即可自動地控制多個功率級電路10達成溫度平衡。

關於本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』一般通常係指數值之誤差或範圍在百分之二十以內，較好地是在百分之十以內，而更佳地則是在百分五之以內。文中若無明確說明，其所提及的數值皆視作為近似值，即如『約』、『大約』或『大致約』所表示的誤差或範圍。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，所屬技術領域具有通常知識者在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10:功率級電路 12:控制電路 21:平均電路 23:比較電路 25:訊號產生電路 31:功率電路 33:溫度感測電路 35:電流感測電路 37:電流回授控制電路 100:轉換器電路 311:驅動電路 371:溫度比較電路 373:感測值調整電路 500:溫度平衡方法 A1:放大電路 C:電容 C1:運算電路 D1:開關電路 DR:占空比 GND:接地電壓 IL:輸出電流 Iavg:電流平均值 Icom:補償值 Imon:電流回授端 Isen,Isen_m:電流感測值 L:電感 LX:電流輸出端 N1:第一節點 N2:第二節點 PWM:控制訊號 S501~S503:步驟 T1:高側開關 T2:低側開關 Thest:最高溫度值 Tmon:溫度回授端 Tsen:溫度感測值 VIN:輸入電壓

第1圖為依本揭示內容的一些實施例繪示的一種轉換器電路的方塊圖。 第2A圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的一種轉換器電路中控制電路所執行的電流平衡操作的示意圖。 第2B圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的控制訊號的調整示意圖。 第3圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路的方塊圖。 第4圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路的電路圖。 第5圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的一種溫度平衡方法的流程圖。 第6圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的電流感測值與調整後的電流感測值的示意圖。 第7圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路的電路圖。 第8圖為依據本揭示內容的一些實施例繪示的功率級電路的電路圖。

10:功率級電路

31:功率電路

33:溫度感測電路

35:電流感測電路

37:電流回授控制電路

371:溫度比較電路

373:感測值調整電路

GND:接地電壓

Icom:補償值

Imon:電流回授端

Isen,Isen_m:電流感測值

LX:電流輸出端

N1:第一節點

N2:第二節點

PWM:控制訊號

Thest:最高溫度值

Tmon:溫度回授端

Tsen:溫度感測值

VIN:輸入電壓

Claims (10)

1. 一種轉換器電路，包括： 複數個功率級電路，用以依據複數個控制訊號輸出複數個輸出電流，並用以依據該些功率級電路的複數個溫度感測值與該些功率級電路的一最高溫度值的比較結果選擇性地調整對應於該些輸出電流的複數個電流感測值；以及 一控制電路，電性耦接於該些功率級電路，用以輸出該些控制訊號至該些功率級電路，用以自該些功率級電路接收該些電流感測值，並用以依據該些電流感測值調整該些控制訊號，使得該些輸出電流的量值改變。
2. 如請求項1所述之轉換器電路，其中每個該些功率級電路用以在該些溫度感測值中一對應者小於該最高溫度值時，降低並輸出該些電流感測值中一對應者； 其中每個該些功率級電路用以在該些溫度感測值中該對應者等於該最高溫度值時，直接輸出該些電流感測值中該對應者。
3. 如請求項1所述之轉換器電路，其中每個該些功率級電路還包含： 一功率電路，用以依據該些控制訊號中一對應者輸出該些輸出電流中一對應者； 一溫度感測電路，用以感測該些功率級電路中一對應者的一溫度，以輸出該些溫度感測值中一對應者； 一電流感測電路，用以感測該些輸出電流中該對應者，以輸出該些電流感測值中一對應者； 一溫度回授端； 一電流回授端；以及 一電流回授控制電路，電性耦接於該溫度感測電路、該電流感測電路、該溫度回授端及該電流回授端，用以將該些溫度感測值中該對應者與該最高溫度值相比較，並用以依據該些溫度感測值中該對應者與該最高溫度值的比較結果選擇性地調整該些電流感測值中該對應者。
4. 如請求項3所述之轉換器電路，其中該電流回授控制電路包含： 一溫度比較電路，分別與該溫度感測電路及該溫度回授端電性耦接於一第一節點及一第二節點，並用以比較該些溫度感測值中該對應者與該最高溫度值；以及 一感測值調整電路，電性耦接於該電流感測電路、該溫度比較電路及該電流回授端，並用以將該些電流感測值中該對應者或者調整後的該些電流感測值中該對應者輸出至該電流回授端。
5. 如請求項4所述之轉換器電路，其中在該些溫度感測值中該對應者小於該最高溫度值的情況下，該溫度比較電路依據在該第一節點及該第二節點之間產生的一第一電壓差輸出一補償值，且該感測值調整電路透過該補償值降低該些電流感測值中該對應者，並將降低後的該些電流感測值中該對應者輸出； 其中在該些溫度感測值中該對應者等於該最高溫度值的情況下，該溫度比較電路依據在該第一節點及該第二節點之間產生的一第二電壓差輸出數值為零的該補償值，且該感測值調整電路將該些電流感測值中該對應者直接輸出。
6. 如請求項1所述之轉換器電路，其中該些控制訊號為複數個脈波寬度調變訊號，且該控制電路用以依據該些電流感測值調整該些脈波寬度調變訊號的複數個占空比。
7. 一種功率級電路，包含： 一功率電路，用以依據一控制訊號輸出一輸出電流； 一溫度感測電路，用以感測該功率級電路的一溫度，以輸出一溫度感測值； 一電流感測電路，電性耦接於該功率電路，並用以感測該輸出電流，以輸出一電流感測值； 一溫度回授端，用以接收一最高溫度值； 一電流回授端；以及 一電流回授控制電路，電性耦接於該溫度感測電路、該電流感測電路、該溫度回授端及該電流回授端，用以將該溫度感測值與該最高溫度值相比較，並用以依據該溫度感測值與該最高溫度值的比較結果將該電流感測值及調整後的該電流感測值中的一者輸出至該電流回授端。
8. 如請求項7所述之功率級電路，其中該電流回授控制電路包含： 一開關電路，其中該開關電路的一第一端與該溫度感測電路電性耦接於一第一節點，且該開關電路的一第二端與該溫度回授端電性耦接於一第二節點； 一放大電路，其中該放大電路的一第一輸入端電性耦接於該第一節點，且該放大電路的一第二輸入端電性耦接於該第二節點；以及 一運算電路，電性耦接於該電流感測電路、該放大電路的一輸出端及該電流回授端。
9. 如請求項8所述之功率級電路，其中在該溫度感測值小於該最高溫度值的情況下，該開關電路為一關斷狀態以在該第一節點及該第二節點之間產生一第一電壓差，該放大電路依據該第一電壓差輸出一補償值，且該運算電路透過該補償值降低該電流感測值，並將降低後的該電流感測值輸出至該電流回授端； 其中在該溫度感測值等於該最高溫度值的情況下，該開關電路為一導通狀態以在該第一節點及該第二節點之間產生一第二電壓差，該放大電路依據該第二電壓差輸出數值為零的該補償值，且該運算電路將該電流感測值直接輸出。
10. 如請求項8所述之功率級電路，其中該放大電路具有一增益， 其中該溫度感測值或該電流感測值愈大，則該增益愈小， 其中該溫度感測值或該電流感測值愈小，則該增益愈大。

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