CN106787725A - 多相并联电源***、单片开关集成电路及均流方法 - Google Patents

多相并联电源***、单片开关集成电路及均流方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种单片开关集成电路、具有单片开关集成电路的多相并联开关电源***和均流方法。每个单片开关集成电路包括失配电压调节模块和均流引脚，每个单片开关集成电路的均流引脚耦接在一起，每个单片开关集成电路的失配电压调节模块分别调节各自的输出电流，以实现多相并联开关电源***各相均流。该开关电源***可以在采用多个低静态电流单片开关集成电路并联连接时保持稳定运行并具有较快的动态响应速度。

Description

多相并联电源***、单片开关集成电路及均流方法
技术领域
本发明的实施例涉及集成电路，特别地，涉及具有单片开关集成电路的多相并联电源***、单片开关集成电路及均流方法。
背景技术
开关电源转换***中，由于多相并联开关电源可以提供更大的电流，且多相交错并联技术可以降低输出电流纹波、减小输出电容体积、优化热和功率分布，因此被广泛运用在具有大电流需求的中大功率场合。但是，由于每一相电路的负载特性以及控制参数上存在的偏差，会导致两路或者多路的输出电流存在偏差，无法有效减小电流纹波，也不利于***的稳定运行，所以常常需要对每相电路进行均流控制。在多相并联开关电源***中，常包括多个相同的单片开关集成电路。现有的均流技术中，其中一个为主单片开关集成电路，其余的为从单片开关集成电路。主单片开关集成电路接收代表***输出电压的反馈电压，并将该反馈电压和一个参考电压比较，输出一个代表反馈电压和参考电压差值的误差信号，并通过主单片开关集成电路的补偿(COMP)引脚将该误差信号引出，从单片开关集成电路的补偿(COMP)引脚接收来自主单片开关集成电路的补偿(COMP)引脚提供的误差信号。通过每个单片开关集成电路使用同一个误差信号，以此达到均流的效果。
但是，对于一个具有低静态电流的单片开关集成电路，由于补偿(COMP)引脚上的寄生电容的对环路稳定性和动态响应速度均有很大影响，因此不能通过补偿(COMP)引脚引出误差信号以实现***的均流。
因此，我们期望提出一种可用于具有低静态电流单片开关集成电路的多相并联开关电源***及均流方法。
发明内容
本发明申请的目的在于解决现有技术的上述技术问题，提出一种多相并联电源***，包括：输入端口，接收输入电压；输出端口，产生输出电压；n个并联耦接在输入端口和输出端口的具有相同电路结构的单片开关集成电路，其中n为大于等于2的自然数，每个单片开关集成电路包括：输入引脚，接收所述输入电压；开关引脚，耦接至所述输出端口；反馈引脚，接收表征输出电压的反馈电压信号，其中所述反馈电压信号用于产生表征所述反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电压信号；功率级电路，在开关控制信号的控制下将输入电压传输至开关引脚；均流引脚，所述n个单片开关集成电路的均流引脚连接在一起，以得到n个单片开关集成电路中的n个误差电压信号的平均值；以及失配电压调节模块，耦接在反馈引脚和均流引脚之间，所述失配电压调节模块将误差电压信号调节至n个误差电压信号的平均值。
本申请还提出一种用于多相并联电源***的单片开关集成电路，所述多相并联电源***包含n个并联连接的所述单片开关集成电路，n为大于等于2的自然数，所述单片开关集成电路包括：输入引脚，接收所述多相并联电源***的输入电压；开关引脚，耦接至提供输出电压的输出端口；反馈引脚，接收表征输出电压的反馈电压信号，其中所述反馈电压信号用于产生表征所述反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电压信号；均流引脚，与其他所有单片开关集成电路的均流引脚连接在一起，以得到n个单片开关集成电路中n个误差电压信号的平均值；以及失配电压调节模块，耦接在反馈引脚和均流引脚之间，所述失配电压调节模块将误差电压信号调节至n个误差电压信号的平均值。
本申请还提出一种对多相并联电源***的n个单片开关集成电路进行均流的方法，所述n个单片开关集成电路并联耦接在多相并联电源***的输入端口和输出端口之间，且具有相同的电路结构，每个单片开关集成电路均包含均流引脚，所述方法包括：产生表征输出端口的输出电压信号的反馈电压信号；产生表征反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电压信号；产生与所述误差电压信号成第一比例的失配电压信号；将n个均流引脚连接在一起，并在均流引脚处产生与n个单片开关集成电路中的n个误差电压信号平均值成第二比例的均值电压信号，其中第二比例和第一比例相同；将失配电压信号调节至均值电压信号；以及根据误差电压信号控制单片开关集成电路的输出电流。
附图说明
图1所示为根据本发明一个实施例的一种多相并联电源***100的示意图；
图2所示为根据本发明一个实施例的一个单片开关集成电路11的内部原理图；
图3所示为根据本发明一个实施例的失配电压调节模块102的电路原理图；
图4所示为根据本发明一个实施例的控制电路104的电路原理图；
图5所示为根据本发明一个实施例的一种均流方法500的工作流程示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“耦接到”或“连接到”另一元件时，它可以是直接耦接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。
图1所示为根据本发明一个实施例的一种多相并联电源***100的示意图。如图1所示，多相并联电源***100包括n个并联连接的、具有基本相同电路结构的单片开关集成电路，在图1中分别被示意为单片开关集成电路11-1、单片开关集成电路11-2和单片开关集成电路11-n，其中n为大于等于2的自然数。本领域技术人员应该理解，多相并联电源***100可以根据***功率和负载的要求，任意选择n的值。
在图1所示实施例中，各个单片开关集成电路(11-1、11-2、……11-n)为内部结构和功能相同的单片开关集成电路，接下来，以单片开关集成电路11-1为示例进行描述，不再累述其他单片开关集成电路的内部结构和功能。
在图1所示实施例中，单片开关集成电路包括低静态电流单片开关集成电路，可用于具有多个低静态电流单片开关集成电路并联耦接的多相并联电源***。在图1所示实施例中，单片开关集成电路11-1包括输入引脚IN、开关引脚SW、反馈引脚FB、频率设定引脚FREQ、接地引脚GND和均流引脚ICS。
输入引脚IN用于接收输入电压VIN，开关引脚SW提供开关电压VSW1(单片开关集成电路11-2的开关引脚SW提供开关电压VSW2，单片开关集成电路11-n的开关引脚SW提供开关电压VSWn)。单片开关集成电路11-1内部还包括功率级电路(如图2中所示的包括高侧开关HS和低侧开关LS的功率级)，所述高侧开关HS包括功率场效应晶体管(Field EffectTransistor,FET)。该高侧开关HS的第一端(例如漏极)耦接至输入引脚IN，第二端(例如源极)耦接至开关引脚SW。单片开关集成电路11-1还包括驱动电路，用于驱动该功率开关从而使该功率开关在可控的模式下进行导通和关断切换，进而将输入电压VIN转换为开关电压VSW1。反馈引脚FB用于接收代表多相并联电源***100的输出电压VOUT的反馈电压信号VFB。在图1所实施例中，输出电压VOUT通过分压电阻器14和15产生反馈电压信号VFB。
频率设定引脚FREQ通过频率设定电阻RF接地，并通过改变频率设定电阻RF的阻值设定单片开关集成电路11-1的工作频率。接地引脚GND用于将单片开关集成电路11-1电连接至参考地。
在图1所示实施例中，单片开关集成电路11-1的均流引脚ICS与其他单片开关集成电路(例如图1中的单片开关集成电路11-2和单片开关集成电路11-n)的均流引脚ICS连接在一起。单片开关集成电路11-1还包括失配电压调节模块(如图2中所示的失配电压调节模块102)。其中，失配电压调节模块调节单片开关集成电路11-1的输出电流ISW1，使得单片开关集成电路11-1的输出电流ISW1等于与单片开关集成电路11-1并联耦接的其他单片开关集成电路的输出电流(例如ISW2和ISWn)，进而实现多相并联电源***100的各相电路均流。
在一个实施例中，每个单片开关集成电路内部包括电感器，该电感器耦接在单片开关集成电路内部功率级电路和开关引脚SW之间。在其他实施例中，各单片开关集成电路的开关引脚SW通过各自的电感器耦接至输出端口。如在图1所示实施例中，单片开关集成电路11-1的开关引脚SW通过电感器12-1连接至输出端口。所述输出端口和参考地之间跨接输出电容器13。具体来说，单片开关集成电路11-1的输出电流ISW1(也即是多相并联电源***100的第一相电流)流过电感器12-1并对电容器13充电。单片开关集成电路11-2的开关引脚SW通过电感器12-2连接至输出电容器13的一端，单片开关集成电路11-2的输出电流ISW2(也即是多相并联电源***100的第二相电流)流过电感器12-2并对电容器13充电。单片开关集成电路11-n的开关引脚SW通过电感器12-n连接至输出电容器13的一端，单片开关集成电路11-n的输出电流ISWn(也即是多相并联电源***100的第三相电流)流过电感器12-1并对电容器13充电。在图1所示实施例中，电感器12-1、电感器12-2和电感器12-n的电感值相等。
图2所示为根据本发明一个实施例的单片开关集成电路11的内部原理图。图2所示的单片开关集成电路11包括图1中的任一单片开关集成电路(11-1、11-2、……、11-nn)。如图2所示，单片开关集成电路11包括误差放大电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端。误差放大电路的第一输入端耦接单片开关集成电路11的引脚FB接收反馈电压信号VFB，误差放大电路的第二输入接收内部参考电压信号VREF，误差放大电路将反馈电压信号VFB和参考电压信号VREF比较，并在输出端提供表征反馈电压信号VFB和参考电压信号VREF差值的误差信号。在一个实施例中，误差信号包括电流形式的误差信号。在另一个实施例中，误差信号包括电压形式的误差信号。在图2所示实施例中，误差放大电路被示意为一个跨导误差放大器101，其正向输入端接收参考电压信号VREF，其反向输入端接收反馈电压信号VFB，跨导误差放大器101比较反馈电压信号VFB和参考电压信号VREF，并将其差值放大，在输出端提供误差电流信号ICOMP，该误差电流信号ICOMP被失配电压调节模块102调节后(被调节后的误差电流信号ICOMP被示意为IREF)流过电容器CP进而转换为误差电压信号VCOMP。
失配电压调节模块102采样误差电压信号VCOMP，并产生表征误差电压信号VCOMP的失配电压信号(如图3中的第一失配电压信号VPF1)。同时，在多相并联电源***中，由于所有单片开关集成电路11的均流引脚ICS连接在一起，因此每个单片开关集成电路11还接收来自其他单片开关集成电路提供的表征各自误差电压信号的失配电压(如图3中的第二失配电压信号VPF2)。失配电压调节模块102基于所有单片开关集成电路的失配电压在均流引脚ICS产生均值电压信号VAVG。例如，在两相并联的开关电源***中，具有两个单片开关集成电路11，假设第一单片开关集成电路的失配电压为第一失配电压信号VPF1，第二单片开关集成电路的失配电压为第二失配电压信号VPF2，则均流引脚ICS处的均值电压信号VAVG等于第一失配电压信号VPF1和第二失配电压信号VPF2的均值，即：
又如，在三相并联的开关电源***中，具有三个单片开关集成电路11，假设第一单片开关集成电路的失配电压信号为第一失配电压信号VPF1，第二单片开关集成电路的失配电压信号为第二失配电压信号VPF2，第三单片开关集成电路的失配电压信号为第三失配电压信号VPF3，则均流引脚ICS处的均值电压信号VAVG等于第一失配电压信号VPF1、第二失配电压信号VPF2和第三失配电压信号VPF3的均值，即：
每个单片开关集成电路11中的失配电压调节模块102调节各自失配电压信号等于均值电压信号VAVG。例如，在两相并联的开关电源***中，第一单片开关集成电路的失配电压调节模块102调节第一失配电压信号VPF1等于均值电压信号VAVG，当VPF1＝VAVG时，即第一失配电压信号VPF1等于第二失配电压信号VPF2；第二单片开关集成电路的失配电压调节模块102调节第二失配电压信号VPF2等于均值电压信号VAVG，当VPF2＝VAVG时，即第二失配电压信号VPF2等于第一失配电压信号VPF1。在一个实施例中，当失配电压信号大于均值电压信号VAVG时，失配电压调节模块102减小失配电压信号的值；当失配电压信号小于均值电压信号VAVG时，失配电压调节模块102增大失配电压信号的值。
具体地，失配电压调节模块102基于失配电压信号和均值电压信号VAVG产生调整信号，调节误差电压信号VCOMP的值。在一个实施例中，调整信号为一个下拉电流信号IADJ。当失配电压信号大于均值电压信号VAVG时，下拉电流信号IADJ增大，流过电容器CP的电流IREF降低，电容器CP两端的电压(即：误差电压信号VCOMP)减小，失配电压信号减小；当失配电压信号小于均值电压信号VAVG时，下拉电流信号IADJ减小，流过电容器CP的电流IREF增大，电容器CP两端的电压(即：误差电压信号VCOMP)增大，失配电压信号增大。最终使得每个单片开关集成电路中误差放大电路输出端提供的误差电压信号VCOMP与n个误差电压信号的平均值相等。
调整后的误差电压信号VCOMP被送至控制电路104，并作为单片开关集成电路11输出电流的参考信号。在一个实施例中，当单片开关集成电路11中的控制电路104采用峰值电流控制时，误差电压信号VCOMP作为单片开关集成电路11输出电流的峰值的参考信号(图4中将详细描述)。在另一个实施例中，当单片开关集成电路11中的控制电路104采用均值电流控制时，误差电压信号VCOMP作为单片开关集成电路11输出电流的平均值的参考信号。由于每个单片开关集成电路11调整后的误差电压信号VCOMP相等，因此可以调整每个单片开关集成电路的输出电流相等，即实现具有多个并联的单片开关集成电路11开关电源***100的均流。
控制电路104还接收由振荡器103产生的时钟信号CLK，用于设定单片开关集成电路11的工作频率。此外，控制电路104还耦接开关引脚SW处，接收代表单片开关集成电路11输出电流的采样电流信号ISW。控制电路104基于时钟信号CLK、采样电流信号ISW和调整后的误差电流信号IREF产生高侧开关控制信号CH和低侧开关控制信号CL分别用于控制高侧开关HS和低侧开关LS。
在图2所示实施例中，高侧开关HS和低侧开关LS被示意为金属氧化物半导体场效应管，具有源极、漏极和栅极。驱动电路105耦接高侧开关HS的栅极，基于高侧控制信号CH产生驱动信号驱动高侧开关HS的导通和关断。驱动电路106耦接低侧开关LS的栅极，基于低侧控制信号CL产生驱动信号驱动低侧开关LS的导通和关断。
高侧开关HS的漏极耦接单片开关集成电路11的输入引脚IN，接收输入电压VIN；高侧开关HS的源极耦接低侧开关LS的漏极，高侧开关HS的源极和低侧开关LS的漏极的公共节点耦接单片开关集成电路11的开关引脚SW，用于提供开关电压VSW；低侧开关LS的源极耦接接地引脚PGND，连接至参考地。
振荡器103耦接频率设定引脚FREQ，根据频率设定引脚FREQ外接的电阻(如图1所示的RF)的阻值，产生频率可变的时钟信号CLK，用于设定控制电路104的工作频率。
此外，单片开关集成电路11还包括低压差线性调节器LDO和参考电压产生电路，分别耦接至单片开关集成电路11的输入引脚IN接收输入电压信号VIN，并基于输入电压信号VIN分别产生内部供电电压VCC和参考电压信号VREF。
图3所示为根据本发明一个实施例的失配电压调节模块102的电路原理图。在图3所示实施例中，为了更好地描述失配电压调节模块102的工作原理，选取两相并联连接的单片开关集成电路11-1和11-2作为示意说明。本领域的一般技术人员可以明白，这里示意的两相并联连接的单片开关集成电路11-1和11-2只作为示意说明，在其他实施例中，可根据负载和功率的需要，任意并联连接合适数量的单片开关集成电路。单片开关集成电路11-1和11-2的连接方式与在图1所示的多相并联开关电源***100中示意的连接方式相同。除此之外，由于在图3所示实施例中，主要涉及对均流引脚ICS和失配电压调节模块102的描述，因此，其他未涉及的引脚在图3中并未示出，本领域的一般技术人员应该明白，这并不影响单片开关集成电路11-1和11-2的功能。
在图3所示实施例中，单片开关集成电路11-1中的失配电压调节模块102通过第一分压网络采样单片开关集成电路11-1中节点COMP处的误差电压信号(标记为第一误差电压信号VCOMP1)，并基于第一误差电压信号VCOMP1产生表征第一误差电压信号VCOMP1的第一失配电压信号VPF1，其中，第一失配电压信号VPF1和第一误差电压信号VCOMP1成比例。单片开关集成电路11-2中的失配电压调节模块102通过第一分压网络采样单片开关集成电路11-2中节点COMP处的误差电压信号(标记为第二误差电压信号VCOMP2)，并基于第二误差电压信号VCOMP2产生表征第二误差电压信号VCOMP2的第二失配电压信号VPF2，其中，第二失配电压信号VPF2和第二误差电压信号VCOMP2成比例。
在图3所示实施例中，单片开关集成电路11-1中的失配电压调节模块102通过第二分压网络采样单片开关集成电路11-1中节点COMP处的第一误差电压信号VCOMP1，并耦接至单片开关集成电路11-1的均流引脚ICS，并在均流引脚ICS产生表征第一误差电压信号VCOMP1和第二误差电压信号VCOMP2平均值的均值电压信号VAVG，其中，均值电压信号VAVG与第一误差电压信号VCOMP1和第二误差电压信号VCOMP2的平均值成比例。在一个实施例中，第一失配电压信号VPF1和第一误差电压信号VCOMP1的比例系数、第二失配电压信号VPF2和第二误差电压信号VCOMP2的比例系数均和均值电压信号VAVG与第一误差电压信号VCOMP1和第二误差电压信号VCOMP2的平均值的比例系数相同。单片开关集成电路11-2中的失配电压调节模块102通过第二分压网络采样单片开关集成电路11-2中节点COMP处的第二误差电压信号VCOMP2，并耦接至单片开关集成电路11-2的均流引脚ICS，并在均流引脚ICS产生均值电压信号VAVG。
在图3所示实施例中，第一分压网络包括阻值为R1的电阻器41和阻值为R2的电阻器42。电阻器41和42串联耦接在单片开关集成电路节点COMP和参考地之间。在单片开关集成电路11-1中，电阻器41和42公共节点处的电压即为第一失配电压信号VPF1；在单片开关集成电路11-2中，电阻器41和42公共节点处的电压即为第二失配电压信号VPF2。
在图3所示实施例中，第二分压网络包括缓冲器1021、阻值为R1的电阻器43和阻值为R2的电阻器44。缓冲器1021、电阻器43和44串联连接在单片开关集成电路节点COMP和参考地之间。第二分压网络中的电阻器43和44的公共节点耦接至单片开关集成电路的均流引脚ICS。由于电阻器43的阻值和电阻器41的阻值相等，且电阻器44的阻值和电阻器42的阻值相等，因此电阻器43和44的公共节点(即：均流引脚ICS)处的均值电压信号VAVG即为第一失配电压信号VPF1和第二失配电压信号VPF2的平均值。
在图3所示实施例中，失配电压调节模块102还包括运算放大器1022，具有第一输入端、第二输入端和输出端。在单片开关集成电路11-1中，运算放大器1022的第一输入端接收第一失配电压信号VPF1，运算放大器1022的第二输入端接收均值电压信号VAVG，运算放大器1022比较第一失配电压信号VPF1和均值电压信号VAVG的大小，并将其差值放大产生第一电压调整信号VADJ1，用于调整第一误差电压信号VCOMP1，使得第一误差电压信号VCOMP1等于第二误差电压信号VCOMP2。在一个实施例中，失配电压调节模块102还包括由第一电压调整信号VADJ1控制的电流下拉电路1023，耦接在节点COMP和参考地之间，用于产生第一电流调整信号IADJ1。电流下拉电路1023包括：晶体管，耦接在节点COMP和参考地；电容，耦接在晶体管的控制端和参考地之间。所述第一电压调整信号VADJ1控制晶体管的控制端(如栅极)，进而控制流过晶体管电流(即：第一电流调整信号IADJ1)。例如，当第一失配电压信号VPF1大于均值电压信号VAVG时，第一电压调整信号VADJ1控制流过晶体管的第一电流调整信号IADJ1增大，则被调整后第一误差电流信号ICOMP1(即电流信号IREF)减小。因此，第一误差电压信号VCOMP1减小，第一失配电压信号VPF1减小，最终使得第一失配电压信号VPF1等于均值电压信号VAVG(即，第一失配电压信号VPF1等于第二失配电压信号VPF2)。
其他单片开关集成电路(例如图3所示实施例中示意的单片开关集成电路11-2)的失配电压调节模块102的电路结构和单片开关集成电路11-1相同，为叙述简明，这里不再详述。
图4所示为根据本发明一个实施例的控制电路104的电路原理图。图4示出了一个峰值电流控制的控制电路结构，如图4所示，采样电流信号ISW流过电阻RSW转换为电压信号VSW，电压信号VSW表征单片开关集成电路11节点SW处的输出电流。误差电压信号VCOMP作为电压信号VSW的参考电压信号。
在图4所示实施例中，控制电路104包括电压比较器1041，具有第一输入端、第二输入端和输出端。电压比较器1041的第一输入端接收误差电压信号VCOMP，电压比较器1041的第二输入端接收电压信号VSW，电压比较器1041比较误差电压信号VCOMP和电压信号VSW的大小，并产生关断信号TOFF。关断信号TOFF包括逻辑高电平信号和逻辑低电平信号，当电压信号VSW低于误差电压信号VCOMP时，关断信号TOFF为逻辑低；当电压信号VSW大于误差电压信号VCOMP时，关断信号TOFF为逻辑高。
在图4所示实施例中，控制电路104还包括触发器1042，具有置位端S、复位端R、第一输出端和第二输出端。置位端S接收时钟信号CLK，复位端R接收关断信号TOFF。触发器1042对时钟信号CLK和关断信号TOFF做逻辑运算，并在第一输出端输出高侧开关控制信号CH，在第二输出端输出低侧开关控制信号CL。具体地，所述触发器1042响应时钟信号CLK，将高侧开关HS导通、将低侧开关LS断开；响应关断信号TOFF，将高侧开关HS断开、将低侧开关LS导通。
在具有多个单片开关集成电路11并联的多相开关电源***(如图1所示开关电源***100)中，由于每个单片开关集成电路11中调整后的误差电压信号VCOMP均与n个误差电压信号的平均值相等，即每个单片开关集成电路的误差电压信号VCOMP被调整至彼此相等。而该误差电压信号用以控制相应单片开关集成电路输出电流的峰值或者平均值。因此，每个单片开关集成电路11节点SW处的输出电流(例如图1中所示的ISW1、ISW2和ISWn)均可以调节至相等，进而实现多相并联开关电源的均流。图4仅示意了在峰值电流控制方式下的均流方法。在其他实施例中，控制电路104还包括其他电流控制方法，例如均值电流控制、滞环电流控制等。在均值电流控制方法中，误差电压信号VCOMP表征单片开关集成电路11节点SW处的输出电流信号ISW平均值的参考值。
图5所示为根据本发明一个实施例的一种均流方法500的工作流程示意图。均流方法500对多相并联电源***的n个单片开关集成电路进行均流，所述n个单片开关集成电路并联耦接在多相并联电源***的输入端口和输出端口之间，且具有相同的电路结构，每个单片开关集成电路均包含均流引脚，所述方法包括：
步骤51，产生表征输出端口的输出电压信号的反馈电压信号。在一个实施例中，通过一个分压电阻网络(例如图1所示实施例中的电阻器14和15)对输出电压信号分压产生反馈电压信号。
步骤52，产生表征反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电压信号。在一个实施例中，通过一个跨导误差放大器(例如图1所示实施例中的跨导误差放大器101)比较反馈电压信号和参考电压信号，并产生代表反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电流信号，该误差电流信号流过一个电容器，转换为所述误差电压信号。
步骤53，产生与所述误差电压信号成比例的失配电压信号。在一个实施例中，通过第一电阻分压网络(例如图3所示实施例中电阻器41和42)对误差电压信号分压产生失配电压信号。
步骤54，将n个均流引脚连接在一起，并在均流引脚处产生与n个单片开关集成电路中的n个误差电压信号平均值成比例的均值电压信号。在一个实施例中，误差电压信号与失配电压信号的比例系数和均值电压信号与n个单片开关集成电路中的n个误差电压信号平均值的比例系数相等。在一个实施例中，通过第二电阻分压网络(如图3所示的电阻器43和44以及缓冲器1021)在均流引脚产生n个单片开关集成电路中n个失配电压信号的平均值电压信号，即：均值电压信号。
步骤55，将失配电压信号调节至均值电压信号。在一个实施例中，该步骤包括：比较失配电压信号和均值电压信号，并将其差值放大，产生电压调整信号；根据电压调整信号产生电流调整信号，其中当失配电压信号大于均值电压信号时，所述电流调整信号增大，以控制误差电压信号减小；当失配电压信号小于均值电压信号时，所述电流调整信号减小，以控制误差电压信号增大。
步骤56，根据误差电压信号控制单片开关集成电路的输出电流。
本申请公开了具有单片开关集成电路的多相并联电源***及均流方法，虽然详细介绍了本发明的一些实施例，然而应该理解，这些实施例仅用于示例性的说明，并不用于限定本发明的范围。其它可行的选择性实施例可以通过阅读本公开被本技术领域的普通技术人员所了解。

Claims (10)

1.一种多相并联电源***，包括：
输入端口，接收输入电压；
输出端口，产生输出电压；
n个并联耦接在输入端口和输出端口的具有相同电路结构的单片开关集成电路，其中n为大于等于2的自然数，每个单片开关集成电路包括：
输入引脚，接收所述输入电压；
开关引脚，耦接至所述输出端口；
反馈引脚，接收表征输出电压的反馈电压信号，其中所述反馈电压信号用于产生表征所述反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电压信号；
功率级电路，在开关控制信号的控制下将输入电压传输至开关引脚；
均流引脚，所述n个单片开关集成电路的均流引脚连接在一起，以得到n个单片开关集成电路中的n个误差电压信号的平均值；以及
失配电压调节模块，耦接在反馈引脚和均流引脚之间，所述失配电压调节模块将误差电压信号调节至n个误差电压信号的平均值。
2.如权利要求1所述的多相并联电源***，其中所述失配电压调节模块包括：
第一分压网络，接收所述误差电压信号，产生失配电压信号，其中所述失配电压信号与误差电压信号成第一比例；
第二分压网络，耦接在反馈引脚和所述均流引脚之间，并在均流引脚产生均值电压信号，其中所述均值电压信号与所述n个误差电压信号的平均值成第二比例，第二比例和第一比例相同；以及
运算放大器，比较所述失配电压信号和均值电压信号，并将所述失配电压信号和均值电压信号的差值放大，产生电压调整信号，用于调节误差电压信号的值，其中：当失配电压信号大于均值电压信号时，所述电压调整信号控制失配电压信号减小；当失配电压信号小于均值电压信号时，所述电压调整信号控制失配电压信号增大，使单片开关集成电路的失配电压信号被调节至等于均值电压信号。
3.如权利要求1所述的多相并联电源***，其中，所述单片开关集成电路还包括：
误差放大电路，比较所述反馈电压信号和参考电压信号，并将两者的差值放大，产生所述误差电压信号。
4.如权利要求1所述的多相并联电源***，其中，所述误差电压信号用以控制相应单片开关集成电路输出电流的峰值。
5.一种用于多相并联电源***的单片开关集成电路，所述多相并联电源***包含n个并联连接的所述单片开关集成电路，n为大于等于2的自然数，所述单片开关集成电路包括：
输入引脚，接收所述多相并联电源***的输入电压；
开关引脚，耦接至提供输出电压的输出端口；
反馈引脚，接收表征输出电压的反馈电压信号，其中所述反馈电压信号用于产生表征所述反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电压信号；
均流引脚，与其他所有单片开关集成电路的均流引脚连接在一起，以得到n个单片开关集成电路中n个误差电压信号的平均值；以及
失配电压调节模块，耦接在反馈引脚和均流引脚之间，所述失配电压调节模块将误差电压信号调节至n个误差电压信号的平均值。
6.如权利要求5所述的单片开关集成电路，其中所述失配电压调节模块包括：
第一分压网络，接收所述误差电压信号，产生失配电压信号，其中所述失配电压信号与误差电压信号成第一比例；
第二分压网络，耦接在反馈引脚和所述均流引脚之间，并在均流引脚产生均值电压信号，其中所述均值电压信号与所述n个误差电压信号平均值成第二比例，第二比例和第一比例相同；以及
运算放大器，比较所述失配电压信号和均值电压信号，并将两者的差值放大，产生电压调整信号，用于调节误差电压信号的值，其中：当失配电压信号大于均值电压信号时，所述电压调整信号控制失配电压信号减小；当失配电压信号小于均值电压信号时，所述电压调整信号控制失配电压信号增大，使单片开关集成电路的失配电压信号被调节至等于均值电压信号。
7.如权利要求6所述的多相并联电源***，其中所述失配电压调节模块还包括：
电流下拉电路，受电压调整信号控制，产生电流调整信号，其中：当失配电压信号大于均值电压信号时，所述电流调整信号增大，以控制误差电压信号减小；当失配电压信号小于均值电压信号时，所述电流调整信号减小，以控制误差电压信号增大，使得每个单片开关集成电路的误差电压信号被调节至等于均值电压信号。
8.如权利要求7所述的单片开关集成电路，还包括：
跨导误差放大器，比较所述反馈电压信号和参考电压信号，并将两者的差值放大，得到误差电流信号；以及
电容器，耦接在所述跨导误差放大器和参考地之间，接收所述误差电流信号和电流调整信号，产生所述误差电压信号。
9.一种对多相并联电源***的n个单片开关集成电路进行均流的方法，所述n个单片开关集成电路并联耦接在多相并联电源***的输入端口和输出端口之间，且具有相同的电路结构，每个单片开关集成电路均包含均流引脚，所述方法包括：
产生表征输出端口的输出电压信号的反馈电压信号；
产生表征反馈电压信号和参考电压信号差值的误差电压信号；
产生与所述误差电压信号成第一比例的失配电压信号；
将n个均流引脚连接在一起，并在均流引脚处产生与n个单片开关集成电路中的n个误差电压信号平均值成第二比例的均值电压信号，其中第二比例和第一比例相同；
将失配电压信号调节至均值电压信号；以及
根据误差电压信号控制单片开关集成电路的输出电流。
10.如权利要求9所述的方法，其中步骤“将失配电压信号调节至均值电压信号”包括：
比较失配电压信号和均值电压信号，并将其差值放大，产生电压调整信号；以及
根据电压调整信号产生电流调整信号，其中当失配电压信号大于均值电压信号时，所述电流调整信号增大，以控制误差电压信号减小；当失配电压信号小于均值电压信号时，所述电流调整信号减小，以控制误差电压信号增大。
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