一種高精度分段式線性斜坡補償電路的製作方法

2023-09-21 04:57:25

專利名稱：一種高精度分段式線性斜坡補償電路的製作方法
技術領域：
本發明屬於集成電路技術領域，具體涉及一種高精度分段式線性斜坡補償電路。
背景技術：
在中小功率DC/DC開關電源中，恆定頻率PWM閉環反饋控制系統中的峰值電流模式控制技術由於具有瞬態響應快、內部固有逐個周期限流保護、帶寬大、易於實現均流等優點而被廣泛地應用，LED驅動電路就是運用峰值電流模式控制技術的典型。但是，當採用峰值電流控制的轉換器工作在佔空比大於50%的時候會發生次諧波振蕩的問題，通常需要引入斜坡補償來解決這個問題。在不加入斜坡補償時，若電感電流k出現的一個擾動Δ ，其將在下一個周期變
為
權利要求
1.一種高精度分段式線性斜坡補償電路，其特徵在於包括用於產生斜坡補償信號的多段式斜坡補償信號產生電路、為多段式斜坡補償信號產生電路提供控制信號的多段式控制信號產生電路、既為多段式斜坡補償信號產生電路提供偏置電壓信號又為多段式控制信號產生電路提供鋸齒波信號的鋸齒波產生電路、為多段式斜坡補償信號產生電路與鋸齒波產生電路提供窄脈衝信號的觸發電路。
2.根據權利要求1所述的高精度分段式線性斜坡補償電路，其特徵在於所述的多段式斜坡補償信號產生電路由(n-1)條斜坡補償鏈路、一個電容和一個NMOS管構成；其中， 所有斜坡補償鏈路的輸入端相連並接收外部設備提供的電源電壓信號，電容的一端接地或接收外部設備提供的電源電壓信號，電容的另端與NMOS管的漏極和所有斜坡補償鏈路的輸出端相連並產生斜坡補償信號，NMOS管的柵極接收所述的觸發電路提供的窄脈衝信號， NMOS管的源極接地；η為段數且η為大於等於2的自然數；所述的斜坡補償鏈路由一個PMOS管和一個傳輸門構成；其中，PMOS管的源極為斜坡補償鏈路的輸入端，PMOS管的柵極接收所述的鋸齒波產生電路提供的偏置電壓信號，PMOS管的漏極與傳輸門的輸入端相連，傳輸門的輸出端為斜坡補償鏈路的輸出端，傳輸門的第一控制端與第二控制端分別接收所述的多段式控制信號產生電路提供的一對相位互補的控制信號；所述的多段式控制信號產生電路由一條電阻鏈路和(n-1)條控制信號鏈路構成；其中，電阻鏈路由第一電阻至第η電阻依次串聯而成，第一電阻的懸空端接地，第η電阻的懸空端接收外部設備提供的基準電壓信號；所有控制信號鏈路的第一輸入端相連並接收所述的鋸齒波產生電路提供的鋸齒波信號，第i控制信號鏈路的第二輸入端與電阻鏈路中第i 電阻和第(i+Ι)電阻的連接點相連，第i控制信號鏈路的第一輸出端和第二輸出端分別產生第i正相控制信號和第i反相控制信號；i為自然數且1彡i彡n-1 ；所述的控制信號鏈路由一個比較器和一個反相器構成；其中，比較器的正相輸入端為控制信號鏈路的第一輸入端，比較器的反相輸入端為控制信號鏈路的第二輸入端，比較器的輸出端與反相器的輸入端相連並為控制信號鏈路的第一輸出端，反相器的輸出端為控制信號鏈路的第二輸出端。
3.根據權利要求1或2所述的高精度分段式線性斜坡補償電路，其特徵在於所述的鋸齒波產生電路由四個偏置MOS管、一個運算放大器、一個偏置電容、一個偏置電阻構成； 其中，第一偏置MOS管的源極與第二偏置MOS管的源極相連並接收外部設備提供的電源電壓信號，第一偏置MOS管的柵極與第二偏置MOS管的柵極、第一偏置MOS管的漏極和第三偏置MOS管的漏極相連並產生偏置電壓信號，第三偏置MOS管的柵極與運算放大器的輸出端相連，第三偏置MOS管的源極與運算放大器的反相輸入端和偏置電阻的一端相連，運算放大器的正相輸入端接收外部設備提供的基準電壓信號，偏置電阻的另端與第四偏置MOS管的源極相連並接地，第四偏置MOS管的柵極接收所述的觸發電路提供的窄脈衝信號，第四偏置MOS管的漏極與偏置電容的一端和第二偏置MOS管的漏極相連並產生鋸齒波信號，偏置電容的另端接地或接收外部設備提供的電源電壓信號。
4.根據權利要求3所述的高精度分段式線性斜坡補償電路，其特徵在於所述的第一偏置MOS管和第二偏置MOS管為PMOS管，所述的第三偏置MOS管和第四偏置MOS管為NMOS 管。
5.根據權利要求3所述的高精度分段式線性斜坡補償電路，其特徵在於所述的斜坡補償信號的分段點的設定是通過調節所述的電阻鏈路中電阻分壓比實現的；所述的斜坡補償信號的各分段坡度的設定是通過調節所述的斜坡補償鏈路中PMOS管的寬長比與所述的第一偏置MOS管的寬長比的比例實現的。
全文摘要
本發明公開了一種高精度分段式線性斜坡補償電路，包括多段式斜坡補償信號產生電路、多段式控制信號產生電路、鋸齒波產生電路和觸發電路。本發明通過對斜坡補償信號產生電路和控制信號產生電路的分段設計，使當轉換器工作佔空比在任何大小情況下，能靈活控制斜坡補償量，保證了轉換器的電流反饋能力、瞬態響應特性以及帶載能力；通過調整電阻鏈路的分壓比以及相關MOS管的寬長比，可調節出理想的斜坡補償信號波形，且信號抗幹擾性強，因此可廣泛應用於峰值電流模式控制的DC/DC轉換器中。
文檔編號H02M3/155GK102324843SQ201110127928
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月17日 優先權日2011年5月17日
發明者何樂年, 寧志華, 胡志成 申請人:浙江大學