传导电感式稳压器电流感测技术的制作方法
未命名
10-22
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1.本文件一般地但不限于功率转换器电路。
背景技术:
2.在设计便携式电子设备时,最常见的挑战之一是从未调节的电压源(例如电池)产生和维持调节的电压。通常,稳压器用于此目的。稳压器可以被设计为线性调节器或开关调节器。
3.线性调节器提供闭环控制以调节负载处的电压。这种类型的调节器可以用于提供恒定的输出电压,该输出电压具有比未调节的电压源更低的幅度。
4.相反,开关调节器使用能量存储元件,例如电感器,以离散的突发将能量从未调节的电源转移到负载。反馈电路可以用于调节能量传递,以在负载处保持恒定电压。因为开关调节器操作以在离散突发中传递能量,所以它可以被配置为升压或降压未调节电压源的电压。此外,开关调节器通常比线性调节器更有效率。
5.如今,各种类型的开关调节器通常用于便携式电子设备中。降压转换器是一种基于电感器的调节器,用于降压或降压未调节的电压源。升压转换器是一种基于电感器的调节器,用于对未调节的电压源进行升压或升压。在一些应用中,降压-升压转换器可以用于提供与未调节电压源更高、更低或相同的调节输出。
6.电流模式控制由于其高可靠性、简单的回路补偿设计以及简单可靠的负载共享能力而可用于开关稳压器。电流感测信号可以是电流模式开关模式电源设计的重要部分;它用于调节输出,还提供过电流保护。
技术实现要素:
7.描述了几种可用于获得精确电流信号的电流感测技术,这有助于利用传导电感式稳压器(tlvr)拓扑实现最佳性能。该技术可以具有来自所包括的次级侧的耦合效应,因此电流感测信号对于调节和与电流信号相关的其他功能是准确的。电流传感技术在中频和高频范围内可具有更准确的增益和相位信息。来自次级侧的耦合效应可以在电流感测信号中很好地表示。tlvr拓扑的优点可以通过准确的电流信息来增强。
8.在一些方面,本公开涉及一种与包括n个初级绕组和链接的次级绕组的多相传导电感式稳压器一起使用的电流感测电路,所述电流感测电路包括:耦合到第一节点的第一电路,所述第一电路被配置为通过所述n个初级绕组之一接收表示第一电流信息的第一电压;耦合到第二节点的第二电路,所述第二电路被配置为通过所述次级绕组接收表示第二电流信息的第二电压;和控制电路,用于组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。
9.在一些方面,本公开涉及一种感测多相传导电感式稳压器中的电流的方法,所述多相传导电感式稳压器包括n个初级绕组和链接的次级绕组,所述方法包括:使用耦合到第一节点的第一电路接收表示通过所述n个初级绕组中的一个初级绕组的第一电流信息的第
一电压;使用耦合到第二节点的第二电路接收表示通过所述次级绕组的第二电流信息的第二电压;和组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。
10.在一些方面,本公开涉及一种与包括n个初级绕组和链接的次级绕组的多相传导电感式稳压器一起使用的电流感测电路,所述电流感测电路包括:构件,用于使用耦合到第一节点的第一电路接收表示通过所述n个初级绕组中的一个初级绕组的第一电流信息的第一电压;构件,用于使用耦合到第二节点的第二电路接收表示通过所述次级绕组的第二电流信息的第二电压;和控制电路,用于组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。
附图说明
11.在不一定按比例绘制的附图中,相似的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似组件的不同实例。附图以示例的方式但不以限制的方式概括地示出了本文件中讨论的各种实施例。
12.图1是多相传导电感式稳压器的示例。
13.图2是多相传导电感式稳压器的另一示例。
14.图3是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器的电流感测电路的示例。
15.图4是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
16.图5是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
17.图6是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
18.图7是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
19.图8是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
20.图9是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器的电流感测电路的另一示例。
21.图10是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器的电流感测电路的另一示例。
22.图11是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
23.图12是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
24.图13是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
25.图14是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
26.图15是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的
另一示例。
27.图16是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
28.图17是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
29.图18是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
30.图19是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
31.图20是根据本公开的各种技术的与多相tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的另一示例。
32.图21是根据本公开的各种技术的用于在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器的电流感测电路的示例。
33.图22是根据本公开的各种技术的用于在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器的电流感测电路的示例。
34.图23是根据本公开的各种技术的用于在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器的电流感测电路的示例。
35.图24是根据本公开的各种技术的用于在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器的电流感测电路的示例。
36.图25是根据本公开的各种技术的与双次级tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的示例。
37.图26是根据本公开的各种技术的与m次级tlvr稳压器一起使用的电流感测电路的示例。
具体实施方式
38.电流模式控制由于其高可靠性、简单的回路补偿设计以及简单可靠的负载共享能力而可用于开关稳压器。电流感测信号可以是电流模式开关模式电源设计的重要部分,因为它用于调节输出并且还可以提供过电流保护。可以感测的电流信息包括峰值电感器电流、谷值电感器电压(处于连续导通模式时电感器的最小值)和平均输出电流。
39.在一些开关调节器电路中,可能希望利用多相传导电感式稳压器(tlvr)拓扑,而不是单独的电感器,作为能量存储元件,以离散的突发将能量从未调节的电源转移到负载。例如,与传统的多相降压稳压器相比,tlvr拓扑结构可以用更少的输出电容器来帮助满足对陡峭负载瞬态的严格要求。准确的电流信息对于稳压器电路的输出调节、电流共享、过电流保护(ocp)等非常重要。
40.在电流感测的一些方法中,可以使用感测电阻器。尽管感测电阻器可以提供很高的精度,但这些技术在重负载下可能会造成显著的损失。
41.在其他方法中,可以使用电感器dc电阻(dcr)电流感测。dcr电流感测使用电感器绕组的寄生电阻来测量电流,从而消除感测电阻器。这可以降低部件成本并提高电源效率。dcr感测对于感测信号的增益和相位相对于实际电流信号具有失真。它可能会导致增益和
相位在中频和高频范围内发生畸变。dcr感测可能会丢失环路补偿所需的准确中频和高频电流信息。因此,dcr感测可能不如使用感测电阻器那么准确。
42.一些稳压器电路可以包括功率级组件,例如驱动器fet(drmos)模块。在一些这样的方法中,drmos感测技术可以使用电流监测信号imon加上来自稳压器的开关节点的ac注入。drmos传感技术可能会导致增益和相位在中频和高频范围内发生畸变。drmos感测技术可能会丢失环路补偿所需的精确中频和高频电流信息。在更高的频率下,这些drmos传感技术对于tlvr拓扑可能不够精确,其中需要更高频率的谐波信息。
43.本发明人已经认识到对用于开关调节器电路中的tlvr拓扑的精确电流感测技术的需要,其中电流感测方法可以提供功率转换器设计所需的电流信息。本公开描述了可用于获得精确电流信号的几种电流感测技术,其可帮助实现tlvr拓扑的最佳性能。所提出的技术可以包括来自次级侧的耦合效应,因此电流感测信号对于调节和与电流信号相关的其他功能是准确的。
44.所提出的电流传感技术可能在中频和高频范围内具有更准确的增益和相位信息。来自次级侧的耦合效应可以在电流感测信号中很好地表示。因此,与其他电流感测方法相比,闭环增益和相位可能没有显著失真。tlvr拓扑的优点可以通过准确的电流信息来增强。
45.图1是多相传导电感式稳压器的例子。图1的tlvr 100是n相的单个次级tlvr。tlvr 100可以包括具有n个初级绕组102a-102n的初级侧和包括对应链接的次级绕组104a-104n的次级侧。电感器l
c 106可以被包括在次级侧上。在图1所示的示例中,电感器lc 106可以是分立电感器。使用本公开的各种技术,通过电感器lc 106的电流ilc可以被精确地感测并施加到控制电路,这确定关于电流的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
46.图2是多相传导电感式稳压器的另一示例。图2的tlvr 200是n相单个次级tlvr。类似于图1的tlvr 100,tlvr 200可以包括具有n个初级绕组102a-102n的初级侧和包括对应链接的次级绕组104a-104n的次级侧。在图2中,图1的电感器lc,例如分立电感器,可以用次级侧上的变压器206代替。使用本公开的各种技术,通过变压器206的电流ilc可以被精确地感测并施加到控制电路,这确定关于电流的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
47.本公开一般描述了用于tlvr拓扑的两个主要类别的电流感测技术:1)次级侧注入技术,其可以通过tlvr的次级侧捕获高频谐波信息;和2)初级侧注入技术。将首先描述次级侧注入技术,然后描述初级侧注入工艺。一般来说,用于感测包括n个初级绕组和链接的次级绕组的多相传导电感式稳压器中的电流的技术可以包括:使用耦合到第一节点的第一电路接收表示通过所述n个初级绕组中的一个初级绕组的第一电流信息的第一电压;使用耦合到第二节点的第二电路接收表示通过所述次级绕组的第二电流信息的第二电压;和组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。在一些示例中,控制电路可以基于组合信息来确定是否存在瞬态条件或故障条件。
48.图3是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的示例。图3的电流感测电路300可以与功率级组件302一起使用,例如驱动器fet(drmos)模块,其可以耦合到输入电压v
in
,以感测tlvr 100的电流。在具有电阻r
load
和电容co的负载两端产生输出电压vo。
49.功率级组件302可以包括开关电路,该开关电路包括第一开关元件q1和第二开关元件q2。电感器l1的第一绕组可以耦合到第一开关元件q1和第二开关元件q2之间的开关节
点sw1。电感器l1表示tlvr 100的初级绕组之一,例如图1中的初级绕组102a。
50.第一功率级组件302还可以包括信号源304。信号源304可以输出通过电感器l1的电流的第一表示,其中该表示包括通过电感器l1电流的dc分量。例如,信号源304可以输出通过电感器l1的电流的表示,其中该表示是缩放因子k乘以通过电感器l1的电感器电流i
l1
(k
×il1
)。电流的直流分量由(k
×il1
)
×rcs
实现,其中电容器c1用作(k
×il1
)
×rcs
的滤波器。控制电路306,例如多相控制器,可以经由节点isns1-接收电流的表示。
51.电流感测电路300可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
52.电流感测电路300可以包括第二电路310,其被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr的电感器lc。第二电路310可以是包括串联耦合的电阻器r3和电容器c3的无源网络。第二电路310可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接的次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
53.应当注意,图3中的电流感测电路300可以用于感测多相tlvr稳压器100的一相的电流。来自其他相的次级侧的耦合ilc电流信息可以类似地由类似于第一和第二电路308、310的电路获得,其可以使用单独的输入输入到控制电路306中。
54.此外,尽管本公开具体涉及电阻器和电容器,但术语电阻器通常包括电阻元件,术语电容器通常包括电容元件。
55.在一些示例中,图3中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
56.图4是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图4中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
57.电流感测电路400可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
58.与图3的第二电路310相反,图4的电流感测电路400包括第二电路402,该第二电路具有与多个并联的第二电容器c3串联耦合的电阻器r
lump
。关于图3,多相tlvr稳压器100的每个相使用对应的第二电路310。然而,对于图4中的配置,可以使用对应的电容器c3为次级侧的每个rc支路与其他相共享一个电阻器r
lump
。
59.第二电路402可以被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr的电感器lc。第二电路402可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这
是tlvr 100的链接的次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
60.在一些示例中,图4中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
61.图5是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路500的另一示例。图5中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
62.电流感测电路500可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
63.与图3的第二电路310相反,图4的电流感测电路500包括第二电路502,该第二电路具有与多个并联的第二电阻器r3串联耦合的电容器c
lump
。关于图3,多相tlvr稳压器100的每个相使用对应的第二电路310。然而,对于图5中的配置,可以使用相应的电阻器r3为次级侧的每个rc支路与其他相共享一个电容器c
lump
。
64.第二电路502可以被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr的电感器lc。第二电路502可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接的次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
65.在一些示例中,图5中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
66.图6是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路600的另一示例。图6中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
67.电流感测电路600可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
68.图4的电流感测电路600包括第二电路,该第二电路具有耦合到电压控制电压源(vcvs)604的rc网络602。rc网络602可以被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr的电感器lc。rc网络602输出施加到vcvs 604的电压vc4。
69.来自vcvs 604的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每相共享的参考电压。从多相tlvr稳压器100的次级侧仅使用一个rc网络来获得电压vc4。
70.如图6所示,vcvs 604可以被添加到偏置电压vbias_dc并耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息
可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
71.在一些示例中,图6中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
72.图7是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路700的另一示例。图7中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
73.电流感测电路700可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
74.在图7中,感测电阻器702与电感器lc串联耦合。通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在感测电阻器704两端产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益,并且对应于感测电阻器701的电阻。
75.在感测电阻器702两端产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路704,例如包括电压控制电压源。来自第二电路704的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每相共享的参考电压。参考电压是偏置电压dc+v(k*ilc)的总和。
76.如图7所示,第二电路704可以耦合到节点isns1-,节点isns-1-可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
77.图8是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路800的另一示例。图8中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
78.电流感测电路800可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
79.在图8中,电感器lc被示为包括与电感器的直流电阻(dcr)串联的电感l。使用图8的技术,包括电阻器rx1和电容器cx1的rc网络802与tlvr 100的链接的次级绕组并联耦合。通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在rc网络802的电容器cx1两端产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益并且对应于电阻器rx1的电阻。
80.在rc网络802的电容器cx1两端产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路704,例如包括电压控制的电压源。来自第二电路704的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每相共享的参考电压。参考电压iref是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
81.如图8所示,第二电路704可以耦合到节点isns1-,节点isns-1-可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电
流ilc的表示,这是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
82.图9是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器200的电流感测电路800的示例。图9中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
83.电流感测电路900可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 200的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
84.在图9中,电感器lc包括变压器902的初级绕组,其中变压器902代替图1的tlvr 100的分立电感器lc。使用图9的技术,电阻器904可以耦合到变压器920的次级绕组。通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在电阻器904两端产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益并且对应于电阻器904的电阻。
85.在电阻器904两端产生的电压k*ilc可以施加到第二电路704,例如包括电压控制电压源。来自第二电路704的电压是可以由多相tlvr稳压器200的每个相共享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
86.如图9所示,第二电路704可以耦合到节点isns1-,节点isns-1-可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 200的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
87.图10是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路1000的另一示例。图10中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
88.电流感测电路1000可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 200的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
89.在图10中,电流镜电路1002可以耦合到tlvr 100的链接的次级绕组,以生成通过链接的次级线圈的第二电流信息的表示。使用图10的技术,通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在电流镜电路1002的输出处产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益并且对应于电流镜电路1002的缩放。
90.在电流镜电路1002的输出处产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路704,例如包括电压控制的电压源。来自第二电路704的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每相共享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
91.如图10所示,第二电路704可以耦合到节点isns1-,节点isns-1-可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电
流ilc的表示,这是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
92.图11是根据本公开的各种技术的用于与多相tlvr稳压器200一起使用的电流感测电路1100的示例。图11中的许多组件类似于图3中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
93.电流感测电路1100可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 200的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
94.在图11中,tlvr 200的链接次级绕组包括变压器1102的初级绕组,其中变压器1102代替图1的tlvr 100的分立电感器lc。
95.电流感测电路300可以包括第二电路310,其被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到变压器1102的次级绕组。第二电路310可以是包括串联耦合的电阻器r3和电容器c3的无源网络。第二电路310可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 200的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
96.应当注意,图3中的电流感测电路300可以用于感测多相tlvr稳压器200的一相的电流。来自其他相的次级侧的耦合ilc电流信息可以类似地由类似于第一和第二电路308、310的电路获得,其可以使用单独的输入而输入到控制电路306中。
97.以上关于图3-11描述的技术针对基于次级侧ilc电流的tlvr电流感测方法。以下关于图12-19描述的技术针对基于初级侧电感器dcr的tlvr电流感测方法。
98.图12是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图12的电流感测电路1200可以与包括第一开关元件q1和第二开关元件q2的开关电路一起使用,其中开关电路耦合到输入电压v
in
。在包括电阻r
load
和电容co的负载两端产生输出电压vo。
99.电感器l1的第一绕组可以耦合到第一开关元件q1和第二开关元件q2之间的开关节点sw1。电感器l1表示tlvr 100的初级绕组之一,例如图1中的初级绕组102a。
100.电流感测电路1200可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,电感器是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
101.电流感测电路1200可以包括耦合到节点vlc的第二电路1206,节点vlc耦合到tlvr 100的电感器lc。第二电路1206可以是包括串联耦合的电阻器r3和电容器c3的无源网络。第二电路1206可以耦合到节点isns1+,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电
压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
102.应当注意,图12中的电流感测电路1200可以用于感测多相tlvr稳压器100的一相的电流。来自其他相的次级侧的耦合ilc电流信息可以类似地由类似于第一和第二电路1202、1206的电路获得,其可以使用单独的输入而输入到控制电路1204中。
103.在一些示例中,图12中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
104.图13是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图13中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
105.电流感测电路1300可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
106.电流感测电路1300可以包括耦合到节点vlc的第二电路1306,该第二电路经由节点vlc耦合到tlvr 100的电感器lc。与图12的第二电路1206相反,图13的电流感测电路1300包括第二电路1306,该第二电路具有与多个并联连接的第二电容器c3串联耦合的电阻器r
lump
。关于图12,多相tlvr稳压器100的每个相使用对应的第二电路1206。然而,对于图13中的配置,可以使用对应的电容器c3为次级侧的每个rc支路与其他相共享一个电阻器r
lump
。
107.第二电路1306可以耦合到节点isns1+,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
108.在一些示例中,图13中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
109.图14是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图14中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
110.电流感测电路1400可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
111.电流感测电路1400可以包括耦合到节点vlc的第二电路1406,节点vlc耦合到tlvr 100的电感器lc。与图12的第二电路1206相反,图13的电流感测电路1400包括第二电路1406,该第二电路具有与多个并联的第二电阻器r3串联耦合的电容器c
lump
。关于图12,多相tlvr稳压器100的每个相使用对应的第二电路1206。然而,对于图14中的配置,可以使用相
应的电阻器c3为次级侧的每个rc支路与其他相共享一个电容器c
lump
。
112.第二电路1406可以耦合到节点isns1+,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,电感器是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
113.在一些示例中,图14中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
114.图15是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图15中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
115.电流感测电路1500可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
116.图15的电流感测电路1500包括第二电路,该第二电路具有耦合到电压控制电压源(vcvs)1504的rc网络1502。rc网络1502可以被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr 100的电感器lc。rc网络1502输出施加到vcvs 1504的电压vc4。
117.来自vcvs 1504的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每相共享的参考电压。从多相tlvr稳压器100的次级侧仅使用一个rc网络来获得电压vc4。
118.如图15所示,vcvs 1504可以耦合到节点isns1-,节点isns-1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接的次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
119.在一些示例中,图15中的电感器lc可以由变压器代替,例如图2中所示的变压器206。
120.图16是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器200的电流感测电路的另一示例。图16中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
121.电流感测电路1600可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 200的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
122.在图16中,tlvr 200的链接次级绕组包括变压器1602的初级绕组,其中变压器1602代替图1的tlvr 100的分立电感器lc。
123.图16的电流感测电路1600包括第二电路,该第二电路具有耦合到电压控制电压源(vcvs)1504的rc网络1502。rc网络1502可以被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr 200的变压器1602的次级绕组。rc网络1502输出施加到vcvs 1504的电压vc4。
124.来自vcvs 1504的电压是可以由多相tlvr稳压器200的每相共享的参考电压。从多相tlvr稳压器200的次级侧仅使用一个rc网络来获得电压vc4。
125.如图16所示,vcvs 1504可以耦合到节点isns1-,节点isns-1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204-接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 200的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
126.图17是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图17中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
127.电流感测电路1700可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
128.在图17中,感测电阻器1702与电感器lc串联耦合。通过tlvr的链接次级绕组的电流ilc通过感测电阻器1702产生电压k*ilc,其中k是电流ilc的增益,并且对应于感测电阻器1702的电阻。
129.在感测电阻器1702两端产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路1704,例如包括电压控制的电压源。来自第二电路1704的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每个相共享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
130.如图17所示,电压控制的电压源可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接的次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
131.图18是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图18中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
132.电流感测电路1800可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
133.在图18中,电感器lc被示为包括与电感器的直流电阻(dcr)串联的电感l。使用图18的技术,包括电阻器rx1和电容器cx1的rc网络1802与tlvr 100的链接的次级绕组并联耦合。通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在rc网络1802的电容器cx1两端产生电压k*ilc,其中k是电流ilc的增益,并且与rx1、cx1、lc和lc的dcr有关。
134.在rc网络1802的电容器cx1两端产生的电压k*ilc可以施加到第二电路1704,例如包括电压控制电压源。来自第二电路1704的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每个相共
享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
135.如图18所示,电压控制的电压源可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 100的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
136.图19是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器200的电流感测电路的另一示例。图19中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
137.电流感测电路1900可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 200的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
138.在图19中,电感器lc包括变压器1902的初级绕组,其中变压器1902代替图1的tlvr 100的分立电感器lc。使用图19的技术,电阻器1904可以耦合到变压器1902的次级绕组。通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在电阻器1904两端产生电压k*ilc,其中k是电流ilc的增益,并且对应于电阻器1904的电阻。
139.在电阻器1922两端产生的电压k*ilc可以施加到第二电路1704,例如包括电压控制电压源。来自第二电路1704的电压是可以由多相tlvr稳压器200的每个相共享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
140.如图19所示,电压控制的电压源可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 200的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
141.图20是根据本公开的各种技术的用于多相tlvr稳压器100的电流感测电路的另一示例。图20中的许多组件类似于图12中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
142.电流感测电路2000可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,电感器是tlvr 100的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
143.在图20中,电流镜电路2002可以耦合到tlvr 100的链接的次级绕组,以生成通过链接的次级绕组的第二电流信息的表示。使用图20的技术,通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在电流镜电路2002的输出处产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益并且对应于电流镜电路1002的缩放。
144.在电流镜电路2002的输出处产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路1202,例如
包括电压控制的电压源。来自第二电路1202的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每相共享的参考电压iref。参考电压iref是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
145.如图20所示,电压控制的电压源可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 200的链接次级绕组之一。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
146.图1的tlvr 100和图2的tlvr 200在次级侧包括附加电感器lc。在图1中,lc是分立的电感器,并且在图2中,lc被变压器代替。本公开的各种技术可以应用于在次级侧不具有附加电感器lc的tlvr。以下将参照图21-24来描述实例。
147.图21是根据本公开的各种技术的、与在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器2102一起使用的电流感测电路2100的示例。图21中的许多组件类似于图7中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
148.电流感测电路2100可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 2102的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
149.在图21中,感测电阻器702与电感器lc串联耦合。通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在感测电阻器702两端产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益,并且对应于感测电阻器702的电阻。
150.在感测电阻器702两端产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路704,例如包括电压控制的电压源。来自第二电路704的电压是可以由多相tlvr稳压器2102的每相共享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
151.如图21所示,第二电路704可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过tlvr 2102的次级绕组的电流ilc的表示。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电流ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
152.图22是根据本公开的各种技术的、与在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器2102一起使用的电流感测电路2200的另一示例。图22中的许多组件类似于图17中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
153.电流感测电路2200可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 2102的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
154.在图22中,感测电阻器1702与电感器lc串联耦合。通过tlvr的链接的次级绕组的
电流ilc通过感测电阻器1702产生电压k*ilc,其中k是电流ilc的增益,并且对应于感测电阻器1702的电阻。
155.在感测电阻器1702两端产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路1704,例如包括电压控制的电压源。来自第二电路1704的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每个相共享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
156.如图22所示,电压控制的电压源可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过tlvr 2102的次级绕组的电流ilc的表示。第二电流信息可以包括电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电流ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
157.图23是根据本公开的各种技术的、与在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器2102一起使用的电流感测电路2300的另一示例。图23中的许多组件类似于图10中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
158.电流感测电路2300可以包括第一电路308,该第一电路308耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第一电路308可以耦合到节点isns1+,节点isns1+可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 2102的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
159.在图23中,电流镜电路1002可以耦合到tlvr 2102的链接的次级绕组,以生成通过链接的次级绕组的第二电流信息的表示。使用图10的技术,通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在电流镜电路1002的输出处产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益并且对应于电流镜电路1002的缩放。
160.在电流镜电路1002的输出处产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路704,例如包括电压控制电压源。来自第二电路704的电压是可以由多相tlvr稳压器100的每相共享的参考电压。参考电压是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
161.如图23所示,第二电路704可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过tlvr 2102的链接次级绕组的电流ilc的表示。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电流ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
162.图24是根据本公开的各种技术的、与在次级侧不具有附加电感器lc的多相tlvr稳压器2102一起使用的电流感测电路2400的另一示例。图24中的许多组件类似于图20中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
163.电流感测电路2400可以包括第一电路1202,该第一电路包括电阻器r1和电容器c1。电容器c1可以耦合到节点isns1+和节点isns1-,这两个节点可以是控制电路1204的输入。电阻器r1可以耦合到开关节点sw1和电容器c1。控制电路1204可以接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 2102的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
164.在图24中,电流镜电路2002可以耦合到tlvr 2102的链接的次级绕组,以生成通过
链接的次级绕组的第二电流信息的表示。使用图24的技术,通过tlvr的链接的次级绕组的电流ilc在电流镜电路2002的输出处产生电压k*ilc,其中k是ilc的增益并且对应于电流镜电路2002的缩放。
165.在电流镜电路2002的输出处产生的电压k*ilc可以被施加到第二电路1202,例如包括电压控制电压源。来自第二电路1202的电压是可以由多相tlvr稳压器2102的每相共享的参考电压iref。参考电压iref是偏置电压vbias_dc+v(k*ilc)的总和。
166.如图24所示,电压控制电压源可以耦合到节点isns1-,节点isns1-可以是控制电路1204的输入,使得控制电路1204接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过tlvr 2102的次级绕组的电流ilc的表示。第二电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路1204可以接收并组合第一电流信息和第二电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1和电流ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
167.图1和图2中的多相传导电感式稳压器包括单个次级拓扑。本公开的技术也可应用于双次级和m次级多相传导电感式稳压器拓扑,如关于图25-26所示和描述的。
168.图25是根据本公开的各种技术的用于与双次级tlvr稳压器2502一起使用的电流感测电路2500的示例。图25的电流感测电路2500可以与功率级组件302一起使用,例如驱动器fet(drmos)模块,其可以耦合到输入电压v
in
,以感测tlvr 2502的电流。在具有电阻r
load
和电容co的负载两端产生输出电压vo。
169.功率级组件302可以包括开关电路,该开关电路包括第一开关元件q1和第二开关元件q2。电感器l1的第一绕组可以耦合到第一开关元件q1和第二开关元件q2之间的开关节点sw1。电感器l1表示tlvr 100的初级绕组之一,例如图1中的初级绕组102a。
170.第一功率级组件302还可以包括信号源304。信号源304可以输出通过电感器l1的电流的第一表示,其中该表示包括通过电感感器l1电流的dc分量。例如,信号源304可以输出通过电感器l1的电流的表示,其中该表示是缩放因子k乘以通过电感器l1的电感器电流il1(k
×il1
)。电流的直流分量由(k
×il1
)
×rcs
实现,其中电容器c1用作(k
×il1
)
×rcs
的滤波器。控制电路306,例如多相控制器,可以经由节点isns1-接收电流的表示。
171.电流感测电路2500可以包括第一电路308a,其耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308a可以是包括串联耦合的电阻器r1和电容器c1的无源网络。第一电路308a可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 2500的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
172.电流感测电路2500可以包括第二电路308b,其耦合到另一个开关节点sw2或者耦合到控制电路306的输出节点pwm2。第二电路308a可以是包括串联耦合的电阻器r2和电容器c2的无源网络。第二电路308b可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器l2的电流il2的表示,这是tlvr 2500的n个初级绕组中的第二初级绕组。第二电流信息可以包括电感器电流il2的ac分量。
173.电流感测电路300可以包括第三电路310,其被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr的电感器lc。第三电路310可以是包括串联耦合的电阻器rss和电容器css的无源网络。第三电路310可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输
入,使得控制电路306接收表示第三电流信息的第三电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 2502的链接的次级绕组之一。第三电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息、第二电流信息和第三电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1、电感器电压il2和电感器频率ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。
174.应当注意,图25中的电流感测电路2500可以用于感测多相tlvr稳压器2502的一相的电流。来自其他相的次级侧的耦合ilc电流信息可以类似地由类似于第一、第二和第三电路308a、308b、310的电路获得,这些电路可以使用单独的输入输入到控制电路306中。
175.图26是根据本公开的各种技术的用于与m-次级tlvr稳压器2602一起使用的电流感测电路2600的示例。在图26中,m大于或等于2。图26中的许多组件类似于图25中的组件,并且为了简洁的目的,将不进行详细描述。
176.电流感测电路2600可以包括第一电路308a,其耦合到控制电路306的开关节点sw1或输出节点pwm1。第一电路308a可以是包括串联耦合的电阻器r1和电容器c1的无源网络。第一电路308a可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第一电流信息的第一电压,例如,通过电感器l1的电流il1的表示,这是tlvr 2602的n个初级绕组之一。第一电流信息可以包括电感器电流il1的ac分量。
177.电流感测电路2600可以包括多个第二电路,例如第二电路308m,其耦合到控制电路306的另一个开关节点swm或输出节点pwmm。第二电路308m可以是包括串联耦合的电阻器rm和电容器cm的无源网络。第二电路308m可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第二电流信息的第二电压,例如,通过电感器l2的电流il2的表示,这是tlvr 2602的n个初级绕组中的第二初级绕组。第二电流信息可以包括il2到ilm的电感器电流的ac分量。
178.电流感测电路300可以包括第三电路310,其被耦合以接收节点vlc处的电压,节点vlc被耦合到tlvr的电感器lc。第三电路310可以是包括串联耦合的电阻器rss和电容器css的无源网络。第三电路310可以耦合到节点isns1+,节点isns1+1可以是控制电路306的输入,使得控制电路306接收表示第三电流信息的第三电压,例如,通过电感器lc的电流ilc的表示,这是tlvr 2602的链接的次级绕组之一。第三电流信息可以包括电感器电流ilc的ac分量。控制电路306可以接收并组合第一电流信息、第二电流信息和第三电流信息以感测电流,例如确定关于电感器电流il1、il2到ilm的电感器流和电感器电压ilc的信息,例如峰值电流、谷值电流和中间波纹。应当注意,图3中的电流感测电路300可以用于感测多相tlvr稳压器2602的一相的电流。来自其他相的次级侧的耦合ilc电流信息可以类似地由类似于第一、第二和第三电路308a、308m、310的电路获得,这些电路可以使用单独的输入而输入到控制电路306中。
179.应当注意,图26中的电流感测电路2600可以用于感测多相tlvr稳压器2602的一相的电流。来自其他相的次级侧的耦合ilc电流信息,例如直到n-1和n相,如图所示,可以通过类似于第一、第二和第三电路308a、308m、310的电路类似地获得,这些电路可以使用单独的输入而输入到控制电路306。
180.各种注释
181.本文描述的每个非限制性方面或实例可以独立存在,或者可以以各种排列或组合
的方式与一个或多个其他实例组合。
182.上述详细描述包括对附图的参考,附图构成详细描述的一部分。附图以图解的方式示出了可以实践本发明的具体实施例。这些实施例在本文中也被称为“实例”。这些实例除了所示或所描述的元件之外,还可以包括元件。然而,本发明人也考虑了仅提供所示出或描述的那些元件的示例。此外,本发明人还考虑使用关于特定示例(或其一个或多个方面)或关于本文所示或所述的其他示例(或其中一个或更多个方面)所示或描述的那些元素(或其中的一个或更少个方面)的任何组合或排列的示例。
183.如果本文件与通过引用并入的任何文件之间的用法不一致,则以本文件中的用法为准。
184.在本文件中,术语“一个”或“一种”在专利文件中很常见,包括一个或多个,独立于“至少一个”或“一个或更多”的任何其他实例或用法,除非另有说明,否则“a或b”包括“a但不包括b”、“b但不包括a”和“a和b”。在本文件中,术语“包括”和“这”用作各自术语“包含”和“其中”的简明英语等价物。此外,在以下方面,术语“包括”和“包含”是开放式的,即系统、设备、物品、组成、配方,在一个方面中包括除了在这样的术语之后列出的那些元素之外的元素的过程仍然被认为落入该方面的范围内。此外,在以下方面,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签,并不旨在对其对象施加数字要求。
185.本文所描述的方法示例可以是至少部分实现的机器或计算机。一些示例可以包括计算机可读介质或用指令编码的机器可读介质,所述指令可操作来配置电子设备以执行如以上示例中所描述的方法。这种方法的实现可以包括代码,例如微代码、汇编语言代码、更高级别的语言代码等。这样的代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。该代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外,在一个示例中,代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上,例如在执行期间或在其他时间。这些有形计算机可读介质的示例可以包括但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如,光盘和数字视盘)、磁带盒、存储卡或记忆棒、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)等。
186.上面的描述旨在是说明性的,而不是限制性的。例如,上述实例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。可以使用其他实施例,例如由本领域普通技术人员在回顾以上描述时使用。提供摘要是为了符合《美国联邦法规》第37卷第1.72(b)条的规定,使读者能够快速确定技术披露的性质。提交本文件时有一项谅解,即本文件不会用于解释或限制各方面的范围或含义。此外,在上述详细描述中,可以将各种特征分组在一起以简化本公开。这不应被解释为意图使无人认领的公开特征对任何方面都是必不可少的。相反,本发明的主题可以在于特定公开的实施例的少于所有的特征。因此,以下方面在此被作为示例或实施例并入到详细描述中,每个方面独立地作为单独的实施例,并且可以设想这样的实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参考所附方面以及这些方面所享有的等同物的全部范围来确定。
187.另外,本公开的实施方式还可以包括以下示例:
188.1.一种与包括n个初级绕组和链接的次级绕组的多相传导电感式稳压器一起使用的电流感测电路,所述电流感测电路包括:
189.耦合到第一节点的第一电路,所述第一电路被配置为通过所述n个初级绕组之一接收表示第一电流信息的第一电压;
190.耦合到第二节点的第二电路,所述第二电路被配置为通过所述次级绕组接收表示第二电流信息的第二电压;和
191.控制电路,用于组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。
192.2.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:
193.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
194.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
195.第二电阻器,与第二电容器串联耦合以形成所述第二电路;和
196.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
197.3.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:
198.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
199.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
200.第二电阻器,与多个并联连接的第二电容器串联耦合以形成所述第二电路;和
201.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
202.4.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:
203.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
204.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
205.第二电容器,与多个并联连接的第二电阻器串联耦合以形成所述第二电路;和
206.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
207.5.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
208.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
209.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
210.rc网络,耦合到电压控制电压源以形成所述第二电路;和
211.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
212.6.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
213.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
214.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和
215.与所述链接的次级绕组串联耦合的电流感测电阻器,
216.其中所述电流感测电阻器两端的电压被施加到电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
217.7.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
218.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
219.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和
220.rc网络,与所述链接的次级绕组并联耦合,
221.其中所述rc网络的电容器两端的电压被施加到所述电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
222.8.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,并且其中所述链接的次级绕组包括变压器的初级绕组,所述电流感测电路包括:
223.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
224.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和
225.耦合到所述变压器的次级绕组的第二电阻器,
226.其中耦合到所述变压器的次级绕组的第二电阻器两端的电压被施加到所述电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
227.9.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
228.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
229.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和
230.电流镜电路,耦合到所述链接的次级绕组以产生通过所述链接的次级绕组的第二电流信息的表示,
231.其中所述第二电流信息的表示被施加到所述电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
232.10.根据1所述的电流感测电路,其中所述链接的次级绕组包括所述变压器的初级绕组,所述电流感测电路包括:
233.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
234.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和
235.第二电阻器,与第二电容器串联耦合以形成所述第二电路,
236.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述变压器的次级绕组。
237.11.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
238.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
239.第二电阻器,与第二电容器串联耦合以形成所述第二电路,
240.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
241.12.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
242.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
243.第二电阻器,与多个并联连接的第二电容器串联耦合以形成所述第二电路,
244.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
245.13.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
246.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关
节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
247.第二电容器,与多个并联连接的第二电阻器串联耦合以形成所述第二电路,
248.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
249.14.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
250.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
251.rc网络,耦合到所述电压控制器电压源以形成所述第二电路,
252.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
253.15.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,并且其中所述链接的次级绕组包括具有初级绕组和次级绕组的变压器,所述电流感测电路包括:
254.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;
255.rc网络,耦合到所述电压控制器电压源以形成所述第二电路;和
256.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述变压器的次级绕组。
257.16.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
258.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
259.与所述链接的次级绕组串联耦合的电流感测电阻器,
260.其中所述电流感测电阻器两端的电压被施加到电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
261.17.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:
262.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
263.与所述次级绕组并联耦合的rc网络,
264.其中所述rc网络的电容器两端的电压被施加到所述电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
265.18.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,并且其中所述链接的次级绕组包括所述变压器的初级绕组,所述电流感测电路包括:
266.第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
267.耦合到所述变压器的次级绕组的第二电阻器,
268.其中耦合到所述变压器的次级绕组的第二电阻器两端的电压被施加到所述电压控制电压源,其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
269.19.根据1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,
所述电流感测电路包括:
270.耦合到所述第一节点和所述第二节点的第一电容器,以及耦合到开关节点和所述第一电容器的第一电阻器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和
271.电流镜电路,耦合到所述链接的次级绕组以产生通过所述次级绕组的第二电流信息的表示,
272.其中所述第二电流信息的表示被施加到所述电压控制电压源,其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。
273.20.根据1所述的电流感测电路,其中所述链接的次级绕组包括分立的电感器。
274.21.根据1所述的电流感测电路,其中所述链接的次级绕组包括变压器。
275.22.根据1所述的电流感测电路,其中所述多相传导电感式稳压器是m次级多相传导电感式稳压器,其中m大于或等于2。
276.23.根据1所述的电流感测电路,其中所述多相传导电感式稳压器是单个次级多相传导电感式稳压器。
277.24.一种感测多相传导电感式稳压器中的电流的方法,所述多相传导电感式稳压器包括n个初级绕组和链接的次级绕组,所述方法包括:
278.使用耦合到第一节点的第一电路接收表示通过所述n个初级绕组中的一个初级绕组的第一电流信息的第一电压;
279.使用耦合到第二节点的第二电路接收表示通过所述次级绕组的第二电流信息的第二电压;和
280.组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。
281.25.根据24所述的方法,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述方法包括:
282.将第一电阻器与第一电容器串联耦合以形成第一电路;
283.将所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
284.将第二电阻器与第二电容器串联耦合以形成第二电路;和
285.将所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
286.26.根据24所述的方法,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述方法包括:
287.将第一电阻器与第一电容器串联耦合以形成第一电路;
288.将所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
289.将第二电阻器与多个并联连接的第二电容器串联耦合以形成第二电路;和
290.将所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
291.27.一种与包括n个初级绕组和链接的次级绕组的多相传导电感式稳压器一起使用的电流感测电路,所述电流感测电路包括:
292.构件,用于使用耦合到第一节点的第一电路接收表示通过所述n个初级绕组中的一个初级绕组的第一电流信息的第一电压;
293.构件,用于使用耦合到第二节点的第二电路接收表示通过所述次级绕组的第二电
流信息的第二电压;和
294.控制电路,用于组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。
295.28.根据27所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:
296.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
297.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
298.第二电阻器,与第二电容器串联耦合以形成所述第二电路;和
299.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
300.29.根据27所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:
301.第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;
302.所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;
303.第二电阻器,与多个并联连接的第二电容器串联耦合以形成所述第二电路;和
304.所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
技术特征:
1.一种与包括n个初级绕组和链接的次级绕组的多相传导电感式稳压器一起使用的电流感测电路,所述电流感测电路包括:耦合到第一节点的第一电路,所述第一电路被配置为通过所述n个初级绕组之一接收表示第一电流信息的第一电压;耦合到第二节点的第二电路,所述第二电路被配置为通过所述次级绕组接收表示第二电流信息的第二电压;和控制电路,用于组合所述第一电流信息和所述第二电流信息以感测电流。2.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;第二电阻器,与第二电容器串联耦合以形成所述第二电路;和所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。3.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;第二电阻器,与多个并联连接的第二电容器串联耦合以形成所述第二电路;和所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。4.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是相同节点,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;第二电容器,与多个并联连接的第二电阻器串联耦合以形成所述第二电路;和所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。5.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;rc网络,耦合到电压控制电压源以形成所述第二电路;和所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。6.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和与所述链接的次级绕组串联耦合的电流感测电阻器,其中所述电流感测电阻器两端的电压被施加到电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。7.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节
点,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和rc网络,与所述链接的次级绕组并联耦合,其中所述rc网络的电容器两端的电压被施加到所述电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。8.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,并且其中所述链接的次级绕组包括变压器的初级绕组,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和耦合到所述变压器的次级绕组的第二电阻器,其中耦合到所述变压器的次级绕组的第二电阻器两端的电压被施加到所述电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。9.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和电流镜电路,耦合到所述链接的次级绕组以产生通过所述链接的次级绕组的第二电流信息的表示,其中所述第二电流信息的表示被施加到所述电压控制电压源,并且其中所述第二电路包括所述电压控制电压源。10.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述链接的次级绕组包括所述变压器的初级绕组,所述电流感测电路包括:第一电阻器,与第一电容器串联耦合以形成所述第一电路;所述第一电路耦合到开关节点或耦合到控制器的输出;和第二电阻器,与第二电容器串联耦合以形成所述第二电路,所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述变压器的次级绕组。11.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和第二电阻器,与第二电容器串联耦合以形成所述第二电路,所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。12.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和第二电阻器,与多个并联连接的第二电容器串联耦合以形成所述第二电路,所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。
13.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和第二电容器,与多个并联连接的第二电阻器串联耦合以形成所述第二电路,所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。14.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,所述电流感测电路包括:第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;和rc网络,耦合到所述电压控制器电压源以形成所述第二电路,所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述链接的次级绕组。15.根据权利要求1所述的电流感测电路,其中所述第一节点和所述第二节点是不同节点,并且其中所述链接的次级绕组包括具有初级绕组和次级绕组的变压器,所述电流感测电路包括:第一电容器,耦合到所述第一节点和所述第二节点,并将第一电阻器耦合到开关节点和第一电容器,其中所述第一电阻器和所述第一电容器形成第一电路;rc网络,耦合到所述电压控制器电压源以形成所述第二电路;和所述第二电路耦合到第三节点,其中所述第三节点耦合到所述变压器的次级绕组。
技术总结
本公开涉及传导电感式稳压器电流感测技术。描述了几种可用于获得精确电流信号的电流感测技术,这有助于利用传导电感式稳压器(TLVR)拓扑实现最佳性能。该技术可以具有来自所包括的次级侧的耦合效应,因此电流感测信号对于调节和与电流信号相关的其他功能是准确的。电流传感技术在中频和高频范围内可具有更准确的增益和相位信息。来自次级侧的耦合效应可以在电流感测信号中很好地表示。TLVR拓扑的优点可以通过准确的电流信息来增强。优点可以通过准确的电流信息来增强。优点可以通过准确的电流信息来增强。
技术研发人员:陈雪冰 O
受保护的技术使用者:美国亚德诺半导体公司
技术研发日:2023.04.03
技术公布日:2023/10/19
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