專利名稱：一種高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路。
背景技術(shù)：
在中小功率DC/DC開關(guān)電源中，恒定頻率PWM閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)中的峰值電流模式控制技術(shù)由于具有瞬態(tài)響應(yīng)快、內(nèi)部固有逐個(gè)周期限流保護(hù)、帶寬大、易于實(shí)現(xiàn)均流等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用，LED驅(qū)動(dòng)電路就是運(yùn)用峰值電流模式控制技術(shù)的典型。但是，當(dāng)采用峰值電流控制的轉(zhuǎn)換器工作在占空比大于50%的時(shí)候會(huì)發(fā)生次諧波振蕩的問(wèn)題，通常需要引入斜坡補(bǔ)償來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。在不加入斜坡補(bǔ)償時(shí)，若電感電流k出現(xiàn)的一個(gè)擾動(dòng)Δ ，其將在下一個(gè)周期變
為
權(quán)利要求
1.一種高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路，其特征在于包括用于產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償信號(hào)的多段式斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路、為多段式斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路提供控制信號(hào)的多段式控制信號(hào)產(chǎn)生電路、既為多段式斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路提供偏置電壓信號(hào)又為多段式控制信號(hào)產(chǎn)生電路提供鋸齒波信號(hào)的鋸齒波產(chǎn)生電路、為多段式斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路與鋸齒波產(chǎn)生電路提供窄脈沖信號(hào)的觸發(fā)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路，其特征在于所述的多段式斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路由(n-1)條斜坡補(bǔ)償鏈路、一個(gè)電容和一個(gè)NMOS管構(gòu)成；其中， 所有斜坡補(bǔ)償鏈路的輸入端相連并接收外部設(shè)備提供的電源電壓信號(hào)，電容的一端接地或接收外部設(shè)備提供的電源電壓信號(hào)，電容的另端與NMOS管的漏極和所有斜坡補(bǔ)償鏈路的輸出端相連并產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償信號(hào)，NMOS管的柵極接收所述的觸發(fā)電路提供的窄脈沖信號(hào)， NMOS管的源極接地；η為段數(shù)且η為大于等于2的自然數(shù)；所述的斜坡補(bǔ)償鏈路由一個(gè)PMOS管和一個(gè)傳輸門構(gòu)成；其中，PMOS管的源極為斜坡補(bǔ)償鏈路的輸入端，PMOS管的柵極接收所述的鋸齒波產(chǎn)生電路提供的偏置電壓信號(hào)，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(bǔ)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(hào)產(chǎn)生電路提供的一對(duì)相位互補(bǔ)的控制信號(hào)；所述的多段式控制信號(hào)產(chǎn)生電路由一條電阻鏈路和(n-1)條控制信號(hào)鏈路構(gòu)成；其中，電阻鏈路由第一電阻至第η電阻依次串聯(lián)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(shè)備提供的基準(zhǔn)電壓信號(hào)；所有控制信號(hào)鏈路的第一輸入端相連并接收所述的鋸齒波產(chǎn)生電路提供的鋸齒波信號(hào)，第i控制信號(hào)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(diǎn)相連，第i控制信號(hào)鏈路的第一輸出端和第二輸出端分別產(chǎn)生第i正相控制信號(hào)和第i反相控制信號(hào)；i為自然數(shù)且1彡i彡n-1 ；所述的控制信號(hào)鏈路由一個(gè)比較器和一個(gè)反相器構(gòu)成；其中，比較器的正相輸入端為控制信號(hào)鏈路的第一輸入端，比較器的反相輸入端為控制信號(hào)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并為控制信號(hào)鏈路的第一輸出端，反相器的輸出端為控制信號(hào)鏈路的第二輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路，其特征在于所述的鋸齒波產(chǎn)生電路由四個(gè)偏置MOS管、一個(gè)運(yùn)算放大器、一個(gè)偏置電容、一個(gè)偏置電阻構(gòu)成； 其中，第一偏置MOS管的源極與第二偏置MOS管的源極相連并接收外部設(shè)備提供的電源電壓信號(hào)，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管的漏極相連并產(chǎn)生偏置電壓信號(hào)，第三偏置MOS管的柵極與運(yùn)算放大器的輸出端相連，第三偏置MOS管的源極與運(yùn)算放大器的反相輸入端和偏置電阻的一端相連，運(yùn)算放大器的正相輸入端接收外部設(shè)備提供的基準(zhǔn)電壓信號(hào)，偏置電阻的另端與第四偏置MOS管的源極相連并接地，第四偏置MOS管的柵極接收所述的觸發(fā)電路提供的窄脈沖信號(hào)，第四偏置MOS管的漏極與偏置電容的一端和第二偏置MOS管的漏極相連并產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)，偏置電容的另端接地或接收外部設(shè)備提供的電源電壓信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路，其特征在于所述的第一偏置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(jù)權(quán)利要求3所述的高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路，其特征在于所述的斜坡補(bǔ)償信號(hào)的分段點(diǎn)的設(shè)定是通過(guò)調(diào)節(jié)所述的電阻鏈路中電阻分壓比實(shí)現(xiàn)的；所述的斜坡補(bǔ)償信號(hào)的各分段坡度的設(shè)定是通過(guò)調(diào)節(jié)所述的斜坡補(bǔ)償鏈路中PMOS管的寬長(zhǎng)比與所述的第一偏置MOS管的寬長(zhǎng)比的比例實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高精度分段式線性斜坡補(bǔ)償電路，包括多段式斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路、多段式控制信號(hào)產(chǎn)生電路、鋸齒波產(chǎn)生電路和觸發(fā)電路。本發(fā)明通過(guò)對(duì)斜坡補(bǔ)償信號(hào)產(chǎn)生電路和控制信號(hào)產(chǎn)生電路的分段設(shè)計(jì)，使當(dāng)轉(zhuǎn)換器工作占空比在任何大小情況下，能靈活控制斜坡補(bǔ)償量，保證了轉(zhuǎn)換器的電流反饋能力、瞬態(tài)響應(yīng)特性以及帶載能力；通過(guò)調(diào)整電阻鏈路的分壓比以及相關(guān)MOS管的寬長(zhǎng)比，可調(diào)節(jié)出理想的斜坡補(bǔ)償信號(hào)波形，且信號(hào)抗干擾性強(qiáng)，因此可廣泛應(yīng)用于峰值電流模式控制的DC/DC轉(zhuǎn)換器中。
文檔編號(hào)H02M3/155GK102324843SQ201110127928
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者何樂(lè)年, 寧志華, 胡志成 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)