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申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明公开了一种用于多相Buck的高均流性高动态恒定导通时间控制系统及方法，包括模拟主控制环路，全数字稳态均流环，高性能PWM控制模块和高精度导通时间产生模块。本发明采用高均流性高动态COT控制方法，提升了VRM在加载瞬态下的多相PWM交叠能力，减小输出电压下冲，且可保证加载瞬态期间的精确动态均流和输出电压稳定性，便于应对100KHz及以上的高频切载场景。本发明所述全数字稳态均流环利用Sigma‑delta调制技术，配合高精度导通时间产生模块中的混合型高精度DPWM，可以降低系统对稳态均流环路的高带宽需求，进而降低COT控制多相数字电源对高速多路复用ADC的依赖，减少电路体积，降低芯片成本。

主权项：1.一种用于多相Buck的高均流性高动态恒定导通时间控制系统，其特征在于，包括模拟主控制环路，全数字稳态均流环，高性能PWM脉冲宽度调制控制模块和高精度导通时间产生模块；所述模拟主控制环路的输入端分别与电压采样模块和电流采样模块的输出端相连，所述模拟主控制环路的输出端与所述高性能PWM控制模块的输入端相连，用于将基准电压与所述电压采样模块的输出反馈电压的差值进行放大得到误差信号，进而将所述误差信号，电流采样模块输出的总电感电流信号以及斜坡补偿信号三者通过高速高精度比较器比较得到主环路控制信号SET；所述全数字稳态均流环的输入端与电流采样模块的输出端相连，输出端与所述高精度导通时间产生模块的输入端相连；所述全数字稳态均流环计算各相电流和平均电流的误差并作比例积分PI补偿，该补偿信号经过Sigma-delta调制器处理，送到所述高精度导通时间产生模块中的高精度DPWM数字脉宽调制器，用来微调各相PWM的高电平宽度；所述高性能PWM控制模块的输入端分别与所述模拟主控制环路和所述全数字稳态均流环的输出端相连，其输出端与所述高精度导通时间产生模块的输入端相连；所述高性能PWM控制模块在稳态期间，负责分配各相PWM触发信号以实现相位交错；所述高性能PWM控制模块在加载瞬态期间，负责产生更为密集的PWM触发信号；所述高性能PWM控制模块在卸载瞬态期间，暂停产生PWM触发信号；所述高性能PWM控制模块在加载瞬态结束后，截断或跳过瞬态期间电感电流增幅过大的相的后续PWM；所述高精度导通时间产生模块的输入端分别与所述全数字稳态均流环和所述高性能PWM控制模块的输出端相连，其输出端与驱动模块相连；所述高精度导通时间产生模块包括Ton粗调计数器，各相复用的Ton细调延时链和SR触发器，Ton粗调计数器的输出端经过DLL延时链复用仲裁器后连接Ton细调延时链的输入端，Ton细调延时链的输出端连接SR触发器的输入端。

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