TW200939632A - Rapid response generating circuit and the method thereof, multi-phase voltage regulator and the rapid response method - Google Patents
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Description
200939632 ♦ 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種電壓調節器（voltage regulator)，特 \ 別是關於一種改善電壓調節器的負載暫態響應（load . transient response)的裝置及方法。 【先前技術】 在應用於微處理器核心電壓控制的現代電壓調節器 系統中，多相控制已經成為普遍運用的控制方法，以適應 高功率密度及而電流扭轉率（slew rate)的要求。然而，習知 的多相控制方法仍不足以符合英特爾（Intel)公司在近世代 電壓調節器規範(VR specification)中所制訂的超高負載暫 態要求’特別是在負載施加暫態（load application transient) 期間。因此’ 一種被稱為快速響應（quick response)的開迴 路控制機制（open-loop control mechanism)被發明出來，以 φ 克服下衝(undershoot)的問題。在負載施加暫態期間，該快 速響應機制將會立即開啟所有相的高位侧開關，以全力供 應重負載電流需求，且輸出電壓衰變(droop)能夠因而受控 進入正確的負載線規範（load line specification)。即使如 此，該快速響應功能仍然有些缺點，例如，不精準的快速 * 響應開啟和關閉可能導致非預期的回響（ringback)或輸出 . 電壓的二次下衝。 為了更清楚地說明，圖1顯示一個具有習知快速響應 控制架構的交穿式（interleaving)脈寬調變（Pulse Width 5 200939632
Modulation; PWM)調節器系統的方塊圖，其包括數相，相 1、相2........相N，並聯在功率輸入端vIN和功率輸出 端V〇ut之間，每一相各含有一功率級10連接到功率輸出 • 端VOUT ’以及一 PWM比較器12決定一脈寬調變訊號 ， PWMj ’ j=l、2........或N，供應其功率級1〇。為了產 生各相的脈寬調變訊號PWM!、PWM2........PWMN，電 阻R1和R2組成的分壓器將輸出電壓νουτ分壓產生回授 訊號VFB，誤差放大器14補償回授訊號VFB與參考訊號 Vref之間的差值，並提供放大的誤差訊號VCOMP進入各 PWM比較器12的正輸入端，各相的PWM比較器12比較 該誤差訊號VCOMP與一鋸齒波，因而決定其各自的脈寬調 變訊號PWMj。每一相的功率級10受該相的脈寬調變訊號 PWMj控制，切換其内的功率開關，因而產生相電流IL1、 IL2........ILN，其總合即為供應給負載16的負載電流
Iload。快速響應功能由快速響應產生電路18和各相的結 0 合器20來實現。快速響應產生電路18監視誤差訊號VC0MP 以決定一快速響應訊號QR，其在負載暫態發生時產生一 快速響應脈衝，每一相的結合器20將此快速響應脈衝插 入自相的脈寬調變訊號PWMj中。也可以改由快速響應產 生電路18直接監視輸出電壓νουτ或回授訊號VFB，據以 - 產生快速響應脈衝。 - 圖2的簡化圖用來描述此快速響應機制的操作原理， 其係從圖1中取出的單相回授控制電路。為了區別，誤差 放大器14和快速響應比較器22的參考訊號分別以vREF1 6 200939632 和Vref2表示。快速響應比較器22的正輪入端連接參考訊 號vREF2’負輸入端連接回授訊號vFB。在穩態（steady state) 操作下，快速響應比較器22的輸入電壓Vref2* vfb被設 • 計成符合此情況’ Vref2總是低於VFB，因而快速響應比較 . 器22的輸出QR將總是為零。因此’在穩態操作下，脈寬 調變訊號PWM總是僅由PWM比較器12的輸出決定。在 負載施加期間，VREF2被設計成符合此情況，Vfb將迫近 VREF2 ’由VREF2上升或VFB下降。當VREI?2高於vFB，快 ® 速響應比較器22的輸出QR走高，結合器20的輸出依據 此快速響應脈衝走ifj。因此，在負載施加期間，脈寬調變 訊號PWM不僅由PWM比較器12的輸出決定，也由快速 響應比較器22的輸出決定。換言之，快速響應脈衝將被 ***正常的脈寬調變訊號PWM中，因而在瞬間負載施加 期間主導PWM脈衝寬度。
圖3是解說習知快速響應控制架構之操作模式的一個 φ 時序圖。在時間tl時，負載電流ILOAD從IMIN轉變為ΙΜΑΧ， 輸出電壓νουτ因而落下。在輸出電壓νουτ落下的那個時 刻，快速響應比較器22將會送出高準位的快速響應訊號 QR，俾立即開啟各相的脈寬調變訊號PWMcPWM#，以供 應此高負載電流需求。在時間t2時，快速響應時期結束， 各相的電感電流上升至更高的準位，但是閘訊號傳輸的延 ' 遲與各相電感電流的不平衡引發輸出電壓VOUT經歷一段 回響(ringback)現象24的時期。在時間t2過後，脈寬調變 訊號PWM3重新開始其原本的PWM脈衝，接續的pwM 7 200939632 脈衝將會自動調整他們的脈衝寬度以調節輸出電壓νουτ 到希冀的準位。然而，系統將遭受一段長時間的電流不平 衡’直到時間t3。此電流不平衡的時間長度取決於快速響 應的觸發點、快速響應的持續時間、電感電流的準位、脈 寬調變訊號PWM重新開始的點等等。此電流不平衡現象 可能引發輸出電壓V〇ut不期望的回響或短期振鈴 (ringing)，因此增加輸出電容（output bulk or decoupling capacitor)的數量。 為了解決習知快速響應的這些缺點，本發明提出一種 快速響應的逐相（per-phase)脈寬調整及電流平衡裝置和方 法，同時，此新穎的快速響應裝置和方法也能夠在負載暫 態期間達成完美的適應性電壓定位（Adaptive Voltage Positioning; AVP)功能，輸出電壓無非必要的下衝或回響。 【發明内容】 本發明的目的之一，在於提出一種精準控制快速響應 訊號的快速響應產生電路。 本發明的目的之一，在於提出一種精準控制其觸發 點、結束點及寬度的快速響應訊號的產生方法。 本發明的目的之一，在於提出一種快速響應的多相電 壓調節器。 本發明的目的之一，在於提出一種多相電壓調節器的 快速響應方法。 根據本發明，一種用於電壓調節器的快速響應產生電 8 200939632 路包括二快速響應比較器，分別用來比較該電壓調節器的 輸出電壓與二參考電壓’以產生一設定訊號及一重設訊 號，用來觸發及重設一 SR正反器’因而產生一快速響應 訊號，該快速響應訊號決定一快速響應脈衝，用來***該 電壓調節器的脈寬調變訊號中，該快速響應脈衝用來開啟 該電壓調節器的開關，以連接其功率輸入端到其功率輸出 端。 根據本發明’一種為電壓調節器產生快速響應訊號的 ® 方法包括分別比較該電壓調節器的輸出電壓與二參考電 壓，以產生一設定訊號及一重設訊號，具以決定該快速響 應訊號的觸發點、結束點及其寬度。 根據本發明，一種多相電壓調節器包括一功率輸出端 用以供應一輸出電壓，一誤差放大器根據一從該輸出電壓 讨生的回授訊號及一參考訊號之間的差值產生一誤差訊 號，二脈寬調變比較器分別根據該誤差訊號與二鋸齒波產 ❹生二脈寬調變訊號，以控制二功率級產生二相電流，該二 功率級各包含一開關連接在一功率輸入端與一功率輸出 端之間，以及二快速響應產生電路用來提供二快速響應訊 號，以分別將二快速響應脈衝***該二脈寬調變訊號中， 以開啟該二開關，其中，該二快速響應脈衝具有不同的寬 度。 、根據本發明，一種多相電壓調節器的快速響應方法包 括產生二快速響應訊號，以分別將二快速響應脈衝***該 多相電堡調節器的二脈寬調變訊號中，以開啟該多相電虔 9 200939632 調節器的二功率級中的二開關，其中，該二快速響應脈衝 具有不同的寬度。 【實施方式】 - 根據本發明的系統將包含兩個控制迴路，第一個迴路 是電壓調節器原本的PWM迴路，其具有用來產生pwM 訊號的誤差放大器和PWM比較器，第二個迴路是快速響 應迴路’用來產生快速響應訊號。該快速響應訊號可以根 ® 據某些訊號調變，因此在多相電壓調節器中的各相快速響 應訊號是彼此分離的。 圖4係具有本發明的快速響應寬度調變（Quick Response Width Modulation; QRWM)控制架構的交穿式 PWM調節器系統的方塊圖，其包括N相並聯在功率輸入 端VlN和功率輸出端V〇uT之間’每一相各含有一功率級 10連接到功率輸出端VOUT，一 PWM比較器12決定一脈 ❹ 寬調變訊號PWMj，j=l、2.......、或N，供應其功率級 10,以及一快速響應產生電路26產生快速響應訊號Q&， j=l、2.......、或N ’在負載施加期間提供一快速響應脈 衝，藉一結合器20***自相的脈寬調變訊號PWMj中。 各功率級10分別提供電流IL1、IL2........ILN結合為 負載電流Iload給負載16。分壓器電阻R1和R2將輸出電 壓V0UT分壓產生回授訊號VFB，誤差放大器14補償回授 訊號VFB與參考訊號VREF之間的差值，並提供放大的誤差 訊號VCOMP進入各PWM比較器12的正輸入端，各相的 200939632 PWM比較器12比較該誤差訊號VCOMP與一鋸齒波，因而 決定其各自的脈寬調變訊號PWMj。各功率級10亦提供其 相電流訊號I phaseg). ’ j=l、2.......、或N，給加總器28 及自相的快速響應產生電路26，加總器28加總所有的相 * 電流訊號I PHASE(1广I PHASE(N) ’再經除法器30除以通道數 N ’得到平均電流訊號iAVG給各相的快速響應產生電路 26。每一相的快速響應產生電路26根據平均電流訊號 ❹ Zavg、自相的相電流訊號IPHASE⑴以及誤差訊號vCOMP產生 快速響應訊號QRj ’ j=l、2........或N，經結合器12與 PWM比較器20的輸出相加成為脈寬調變訊號pwMj。快 速響應產生電路26也可以不監視誤差訊號Vc〇Mp，而改為 直接監視輸出電壓V0UT或回授訊號VFB。由於快速響應訊 號QRi〜QRN分別由各相自己的快速響應產生電路26產 生’因此每一快速響應訊號QRj的觸發、結束及脈衝寬度 都可以單獨決定。換言之，在此系統中，快速響應訊號 ❹ QRi〜QRN未必皆相同。 圖5是解說本發明的快速響應寬度調變控制架構之操 作模式的一個時序圖。在時間ti時，負載電流Il〇ad& Imin 轉變為IMAX，輸出電壓V0UT因而落下。在此實施例中， 當輸出電壓V〇UT落下的那個時刻，各相的快速響應產生 電路26同時觸發其自相的快速響應訊號QRj，然而，各相 的陕迷響應產生電路26結束其快速響應的時間由各相自 己決定。例如，相電流比較大的相先結束其快速響應，因 此其快速響應脈衝的寬度較小。如此，各相的快速響應脈 200939632 衝的寬度可能皆不同。在負載施加期間，此機制強迫各相 的電感電流平衡。如圖5中所示，快速響應訊號QR3最先 關閉’然後是QR2、QI，最後在t2時QR4也關閉，因此 各相的相電流IL1〜IL4開始下降的時間點不同，減輕負载 • 暫態後的電流不平衡，降低回響24，也縮短電流不平衡的 期間（t2-t3)，並使輸出電壓安定下來的狀況獲得改善。 圖6係單相回授控制電路的簡化圖，用來描述本發明 的快速響應寬度調變架構，此實施例的快速響應產生電路 ® 包括快速響應比較器32、34和SR正反器36，快速響應 比較器32比較回授訊號vFB與參考訊號VREF2，決定SR 正反器36的設定輸入，快速響應比較器34比較回授訊號 VFB與參考訊號VREF3，決定SR正反器36的重設輸入。 在穩態操作下，快速響應比較器32的輸出將會永遠停留 在低準位，因此SR正反器36的輸出將會永遠為零，脈寬 調變訊號PWM由PWM比較器12的輸出單獨決定。在負 q 載暫態施加期間，快速響應訊號QR的開啟觸發緣 (on-trigger edge)由快速響應比較器32決定’關閉觸發緣 (off-trigger edge)由快速響應比較器34決定’因此’快速 響應訊號QR的開啟緣位置、關閉緣位置及快速響應脈衝 的寬度皆可根據參考訊號VREF2和Vrefs調整。如果圖4 中各相的快速響應產生電路26設計為具有相同的參考訊 - 號VREF2，但不同的VREF3，則所有相的快速響應訊號 QRi〜QRN將在同一時間觸發，但不同時間結束。圖6的右 側繪示了功率級10的部分電路，脈寬調變訊號PWM用來 12 200939632 切換其高位側功率開關sw。在負载施加期間，快速響應 訊號QR藉結合器20將其快速響應脈衝***pwM比較器 12的輸出中，進而強迫而位侧功率開關gw開啟，以提高 供應電流的能力。本實施例以SR正反器實施快速響應訊 - 號的產生電路，在其他實施例中，亦可以其他裝置取代。 圖7的實施例是圖6電路的變化，結合器38將參考 訊號Vref減去偏壓VDCj^進入快速響應比較器32的正輸 入端，結合器40將參考訊號VREF加上偏壓vDC2後進入快 ® 速響應比較器34的負輸入端，結合器42產生相電流訊號 Iphase與平均電流電流訊號IAV(3的差值，經轉換式44轉換 為偏壓VDC2。當負載施加暫態發生時，如果回授訊號vFB 掉到Vref2(=Vref_Vdc1)以下，快速響應比較器32送出設 定訊號S初始化快速響應訊號QR，其後，如果回授訊號 Vfb上升到Vref3(=Vref+VDC2)以上，快速響應比較器34 送出重設訊號R結束快速響應訊號QR。在此實施例中， φ 偏壓VDC1* VDC2的值將會決定快速響應架構的開啟門檻 (turn-on threshold)和關閉門檻(turn-off threshold)。各相之 間的偏壓V〇Cl和VdC2可以不相同。在此實施例中，VdC2 是相電流訊號IpHASE的函數，所以VDC2=fl X (Iphase_Iavg)，亦即’各相的重設訊说R彼此不同，取決於 ^ 自相的相電流訊號IPHASE。函數Π可以是任何類型的算術 轉換，將相電流訊號IpHASE轉換為合適的偏壓VDC2。 此技藝之人士已知，訊號從比較器的正輸入端進入比 較器，與其負值從比較器的負輸入端進入比較器，二者是 13 200939632 等效的。圖8繪示一個圖7電路的等效實施例，結合器38 將回授訊號VFB與偏壓VDC1相加後輸入快速響應比較器 32的負輸入端，結合器40將回授訊號Vfb減去偏壓Vdc2 • 後輸入快速響應比較器34的正輸入端，偏壓VDC2的產生 . 與圖7的電路相同。將偏壓 VdCI 和 VdC2 注入快速響應比 ' 較器32和34的其他等效電路，可依此類推。 此技藝之人士已知，要將訊號注入PWM迴路中，可 以從該迴路的任何一處注入。圖9提供一個實施例，快速 ❹ 響應訊號QR係從PWM比較器12的正輸入端***。轉換 器46將快速響應訊號QR轉換為合適的電壓訊號，藉結合 器20調變誤差訊號VCOMP。轉換器46的轉換函數f2可以 是任何類型的算術轉換。將快速響應訊號QR***PWM 比較器12的正輸入端，其目的也是為了在負載施加暫態 時立即開啟高位側的功率開關，並達到與圖6的實施例相 同的功能。 ^ 圖10係另一個變化的實施例，快速響應訊號QR現在 從PWM比較器12的負輸入端***。轉換器48的轉換函 數f3可以是任何類型的算術轉換，將快速響應訊號QR轉 換為合適的電壓訊號，藉結合器20調變鋸齒波VRAMP。此 實施例的目的和功能亦與圖6的實施例相同。 、 此技藝之人士當知，在其他實現如圖6所示的快速響 應寬度調變架構的實施例中，快速響應比較器32、34的 輸入可以是電壓調節器的輸出電壓、誤差放大器14的輸 出、代表相電流大小的電壓訊號、或其任何可能的算術組 14 200939632 合。 雖然快速響應機制在電壓調節器應用上已經發展及 使用多年，但是本發明所提出的快速響應寬度調變架構的 關鍵性改進在於，系統將不會只是產生一個多相共用的快 - 速響應訊號，而是能夠精準控制快速響應訊號的觸發、結 束及其寬度，並在多相電壓調節器中逐相控制快速響應訊 號的觸發、結束及其寬度，而且可以根據每一相的電流調 變其快速響應脈衝的寬度，該受調變的快速響應訊號可以 ❹ ***正常的控制迴路中的任何位置，例如PWM比較器的 輸入端或輸出端、誤差放大器的輸入端或輸出端。各相分 離式的快速響應訊號將導致電壓調節器系統更好的性能 表現，特別是在提供核心電壓調節的負載施加暫態時。 【圖式簡單說明】 圖1係具有習知快速響應控制架構的多相電壓調節 as · ❹ 益， 圖2係用來描述習知快速響應機制的簡化圖； 圖3係解說習知快速響應機制之操作模式的時序圖； 圖4係具有本發明的快速響應寬度調變控制架構的多 相電壓調節器； 圖5係解說本發明的快速響應寬度調變機制之操作模 式的時序圖； 圖6係本發明的快速響應電路的第一實施例； 圖7係本發明的快速響應電路的第二實施例； 15 200939632 以及 圖8係本發明的快速響應電路的第三實施例； 圖9係本發明的快速響應電路的第四實施例； 圖10係本發明的快速響應電路的第五實施例 【主要元件符號說明】
10 功率級 12 PWM比較器 14 誤差放大器 16 負載 18 快速響應產生電路 20 結合器 22 快速響應比較器 24 回響 26 快速響應產生電路 28 加總器 30 除法器 32 快速響應比較器 34 快速響應比較器 36 SR正反器 38 結合器 40 結合器 42 結合器 44 轉換器 46 轉換器 16 200939632 轉換器 48
17
Claims (1)
- 200939632 十、申請專利範圍： 1. 一種用於電壓調節器的快速響應產生電路，該電壓調節 器用來產生一受調節的輸出電壓在一功率輸出端上，且含 有一開關連接在一功率輸入端與該功率輸出端之間，受一 - 脈寬調變訊號切換，該快速響應產生電路包括： ' 第一快速響應比較器，比較第一參考電壓與從該輸出電 壓衍生之回授訊號，以產生一設定訊號； 第二快速響應比較器，比較該回授訊號與第二參考電 ® 壓，以產生一重設訊號；以及 一快速響應訊號產生電路，根據該設定訊號及該重設訊 號產生一快速響應訊號，據以決定用來***該脈寬調變訊 號中之快速響應脈衝； 其中，該開關在該快速響應脈衝期間被開啟，以連接該 功率輸入端到該功率輸出端。 2. 如請求項1之快速響應產生電路，其中該回授訊號與該 ^ 輸出電壓實質上成正比。 3. 如請求項1之快速響應產生電路，其中該第一及第二參 考電壓實質上不相等。 4. 如請求項1之快速響應產生電路，更包括一結合器，將 第三參考電壓與一偏壓相減，以產生該第一參考電壓。 - 5.如請求項1之快速響應產生電路，其中該快速響應訊號 . 產生電路包括一 SR正反器。 6.如請求項1之快速響應產生電路，更包括： 一結合器，將該回授訊號與一偏麼相加，以產生一結合 18 200939632 訊號； 其中，該第一快速響應比較器具有第一輸入端接受該第 一參考電壓，以及第二輸入端接受該結合訊號。 7. 如請求項1之快速響應產生電路，更包括： 第一結合器，將該電壓調節器的相電流與平均電流相 減，以產生一差值電流； 一轉換器，將該差值電流轉換為一偏壓；以及 第二結合器，將該第二參考電壓與偏壓相加，以產生一 ®結合訊號； 其中，該第二快速響應比較器具有一正輸入端接受該回 授訊號，以及一負輸入端接受該結合訊號。 8. 如請求項1之快速響應產生電路，更包括： 第一結合器，將該電壓調節器的相電流與平均電流相 減，以產生一差值電流； 一轉換器，將該差值電流轉換為一偏壓；以及 ^ 第二結合器，將該回授訊號與偏壓相減，以產生一結合 訊號； 其中，該第二快速響應比較器具有一正輸入端接受該結 合訊號，以及一負輸入端接受該第二參考電壓。 9. 一種為電壓調節器產生快速響應訊號的方法，該電壓調 節器用來產生一受調節的輸出電壓在一功率輸出端上，且 含有一開關連接在一功率輸入端與該功率輸出端之間，受 一脈寬調變訊號切換，該快速響應訊號含有一用來***該 脈寬調變訊號中之快速響應脈衝，該開關在該快速響應脈 19 200939632 衝期間被開啟，以連接該功率輸入端到該功率輸出端，該 方法包括下列步驟： 比較第一參考電壓與從該輸出電壓衍生之回授訊號，以 -產生一設定訊號； 比較該回授訊號與第二參考電壓，以產生一重設訊號； 以及 以該設定訊號觸發該快速響應脈衝，以及該重設訊號終 止該快速響應脈衝。 ® 10.如請求項9之方法，更包括下列步驟：將該輸出電壓分 壓以產生該回授訊號。 11. 如請求項9之方法，其中該第一及第二參考電壓實質上 不相等。 12. 如請求項9之方法，更包括下列步驟：將第三參考電壓 與一偏壓相減，以產生該第一參考電壓。 13. 如請求項9之方法，更包括下列步驟： ^ 將該回授訊號與一偏壓相加，以產生一結合訊號；以及 比較該第一參考電壓與結合訊號，以決定該設定訊號。 14. 如請求項9之方法，更包括下列步驟： 將該電壓調節器的相電流與平均電流相減，以產生一差 值電流； - 將該差值電流轉換為一偏壓； 將該第二參考電壓與偏壓相加，以產生一結合訊號；以 及 比較該回授訊號與結合訊號，以決定該重設訊號。 20 200939632 15. 如請求項9之方法，更包括下列步驟： 將該電壓調節器的相電流與平均電流相減，以產生一差 值電流； • 將該差值電流轉換為一偏壓； 將該回授訊號與偏壓相減，以產生一結合訊號；以及 比較該結合訊號與第二參考電壓，以決定該重設訊號。 16. —種多相電壓調節器，包括： 一功率輸入端； ® 一功率輸出端，用以供應一輸出電壓； 一誤差放大器，根據一從該輸出電壓衍生的回授訊號及 一參考訊號之間的差值產生一誤差訊號； 第一脈寬調變比較器，根據該誤差訊號與第一鋸齒波產 生第一脈寬調變訊號； 第一功率級，包含第一開關連接在該功率輸入端與功率 輸出端之間，受該第一脈寬調變訊號切換，該第一功率級 Q 產生第一相電流； 第二脈寬調變比較器，根據該誤差訊號與第二鋸齒波產 生第二脈寬調變訊號； 第二功率級，包含第二開關連接在該功率輸入端與功率 輸出端之間，受該第二脈寬調變訊號切換，該第二功率級 產生第二相電流； 第一快速響應產生電路，用來提供第一快速響應訊號， 將第一快速響應脈衝***該第一脈寬調變訊號中，以開啟 該第一開關；以及 21 200939632 第二快速響應產生電路，用來提供第二快速響應訊號， 將第二快速響應脈衝***該第二脈寬調變訊號中，以開啟 該第二開關； 其中，該第一及第二快速響應脈衝具有不同的寬度。 17. 如請求項16之多相電壓調節器，更包括一結合器，將 該第一快速響應訊號加入該第一脈寬調變比較器的輸出 中〇 18. 如請求項16之多相電壓調節器，更包括： 一轉換器，將該第一快速響應訊號轉換為一電壓訊號； 以及 一結合器，將該電壓訊號加入該第一脈寬調變比較器的 正輸入中。 19. 如請求項16之多相電壓調節器，更包括： 一轉換器，將該第一快速響應訊號轉換為一電壓訊號； 以及 一結合器，將該電壓訊號加入該第一脈寬調變比較器的 負輸入中。 20. 如請求項16之多相電壓調節器，更包括一結合器，將 該第一快速響應訊號加入該誤差放大器的輸出中。 21. 如請求項16之多相電壓調節器，更包括： 一轉換器，將該第一快速響應訊號轉換為一電壓訊號； 以及 一結合器，將該電壓訊號加入該誤差放大器的正輸入 中〇 22 200939632 22. 如請求項16之多相電壓調節器，更包括： 一轉換器，將該第一快速響應訊號轉換為一電壓訊號； 以及 一結合器，將該電壓訊號加入該誤差放大器的負輸入 中。 23. 如請求項16之多相電壓調節器，其中該第一快速響應 產生電路包括： 第一快速響應比較器，比較第一參考電壓與該回授訊 ® 號，以產生一設定訊號； 第二快速響應比較器，比較該回授訊號與第二參考電 壓，以產生一重設訊號；以及 一快速響應訊號產生電路，根據該設定訊號及該重設訊 號產生該快速響應訊號。 24. 如請求項23之多相電壓調節器，其中該第一及第二參 考電壓實質上不相等。 ^ 25·如請求項23之多相電壓調節器，其中該第一快速響應 產生電路更包括一結合器，將該參考訊號與一偏壓相減， 以產生該第一參考電壓。 26·如請求項23之多相電壓調節器，其中該第一快速響應 產生電路更包括： - 一結合器，將該回授訊號與一偏壓相加，以產生一結合 - 訊號； 其中，該第一快速響應比較器具有一正輸入端接受該參 考訊號作為該第一參考電壓，以及一負輸入端接受該結合 23 200939632 訊號。 27. 如請求項23之多相電壓調節器，其中該第一快速響應 產生電路更包括： 第一結合器，將該第一相電流與該電壓調節器的平均電 - 流相減，以產生一差值電流； 一轉換器，將該差值電流轉換為一偏壓；以及 第二結合器，將該參考訊號與偏壓相加，以產生該第二 參考電壓； ® 其中，該第二快速響應比較器具有一正輸入端接受該回 授訊號，以及一負輸入端接受該第二參考電壓。 28. 如請求項27之多相電壓調節器，更包括： 一加總器，將該第一及第二相電流相加，以產生一加總 電流；以及 一除法器，將該加總電流平均，以產生該平均電流。 29. 如請求項23之多相電壓調節器，其中該第一快速響應 Q 產生電路更包括： 第一結合器，將該第一相電流與該電壓調節器的平均電 流相減，以產生一差值電流； 一轉換器，將該差值電流轉換為一偏壓；以及 第二結合器，將該回授訊號與偏壓相減，以產生一結合 • 訊號； 其中，該第二快速響應比較器具有一正輸入端接受該結 合訊號，以及一負輸入端接受該參考訊號作為該第二參考 電壓。 24 200939632 30.如請求項29之多相電壓調節器，更包括： 一加總器’將該第一及第二相電流相加，以產生一加總 電流；以及 • 一除法器’將該加總電流平均，以產生該平均電流。 ' 31.如請求項23之多相電壓調節器，其中該快速響應訊號 產生電路包括一 SR正反器。 32. —種多相電壓調節器的快速響應方法，該電壓調節器根 據一回授訊號及一參考訊號之間的差值產生一誤差訊 號，分別比較該誤差訊號與二鋸齒波產生二脈寬調變訊 號，以控制二功率級產生二相電流，該二功率級各包含一 開關連接在一功率輸入端與一功率輸出端之間，該方法包 括下列步驟： 產生第-快速響應訊號’用以將第—快速響應脈衝*** 該一脈寬調變訊號當中的第一個中，以開啟該二開關當中 的第一個；以及 ❹產生第二快速響應喊，帛以將第二快速響應脈衝*** 該二脈寬調變訊號當中的第二個中，以開啟該二開關當中 的第二個； 其中，該第一及第二快速響應脈衝具有不同的寬度。 4求項32之H更包括下列步驟：將該第一快速 . 響應訊號加入該第一脈寬調變訊號中。 34.如請求項32之方法，更包括下列步驟： 將該第-快速響應訊號轉換為1壓訊號；⑽ 將該電壓訊號加入該誤差訊號中。 25 200939632 35. 如請求項32之方法，更包括下列步驟： 將該第一快速響應訊號轉換為一電壓訊號；以及 將該電壓訊號加入該鋸齒波中。 36. 如請求項32之方法，更包括下列步驟： - 將該第一快速響應訊號轉換為一電壓訊號；以及 將該電壓訊號加入該回授訊號中。 37. 如請求項32之方法，更包括下列步驟： 將該第一快速響應訊號轉換為一電壓訊號；以及 ® 將該電壓訊號加入該參考訊號中。 38. 如請求項32之方法，其中該產生第一快速響應訊號的 步驟包括下列步驟： 將該回授訊號與一第二參考訊號相比較，產生一設定訊 號； 將該回授訊號與一第三參考訊號相比較，產生一重設訊 號；以及 φ 以該設定訊號觸發該第一快速響應脈衝，以及該重設訊 號終止該第一快速響應脈衝。 39. 如請求項38之方法，更包括下列步驟：將該參考訊號 與一偏壓相減，以產生該第二參考訊號。 40. 如請求項38之方法，其中該產生一設定訊號的步驟包 - 括下列步驟： 以該參考訊號作為該第二參考訊號； 將該回授訊號與一偏壓相加，以產生一結合訊號；以及 比較該第二參考訊號與結合訊號，以決定該設定訊號。 26 200939632 41.如請求項38之方法，其中該產生一重設訊號的步驟包 括下列步驟： 將該二相電流當中的第一個與一平均電流相減，以產生 一差值電流； - 將該差值電流轉換為一偏壓；以及 將該參考訊號與偏壓相加，以產生該第三參考訊號。 42·如請求項41之方法，更包括下列步驟： 將該第一及第二相電流相加，以產生一加總電流；以及 ® 平均該加總電流，以產生該平均電流。 43. 如請求項38之方法，其中該產生一重設訊號的步驟包 括下列步驟： 以該參考訊號作為該第三參考訊號； 將該二相電流當中的第一個與一平均電流相減，以產生 一差值電流； 將該差值電流轉換為一偏壓； φ 將該回授訊號與該偏壓相減，以產生一結合訊號；以及 比較該結合訊號與該第三參考訊號，以決定該重設訊 號。 44. 如請求項42之方法，更包括下列步驟： 將該第一及第二相電流相加，以產生一加總電流；以及 • 平均該加總電流，以產生該平均電流。 27
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