BUCK变换器及其内部纹波补偿电路制造技术

本发明专利技术提供了一种BUCK变换器及其内部纹波补偿电路，包括：至少两个纹波补偿模块与选择触发模块；所述选择触发模块分别连接所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点，以及所述至少两个纹波补偿模块，所述至少两个纹波补偿模块连接所述BUCK变换器的输出侧的一个反馈节点与所述选择触发模块；所述选择触发模块用于：根据所述BUCK变换器的输出电压，触发所述至少两个纹波补偿模块中的一个当前纹波补偿模块进行纹波补偿；所述纹波补偿模块作为所述当前波纹补偿模块进行所述纹波补偿时，用于：产生与所述BUCK变换器内电压纹波匹配的纹波补偿电流，并将所述纹波补偿电流叠加至所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点。

Buck converter and its internal ripple compensation circuit

【技术实现步骤摘要】
BUCK变换器及其内部纹波补偿电路
本专利技术涉及变换器领域，尤其涉及一种BUCK变换器及其内部纹波补偿电路。
技术介绍
BUCK变换器也称降压式变换器，是一种输出电压小于输进电压的单管不隔离直流变换器。相比于传统的电压模式和电流模式，基于COT恒定导通时间的BUCK变换器不需要运放及环路补偿，因而电路更简单且具有更快的响应速度。但是传统意义上的COT模式需要较大的输出电压纹波，因而需要输出电容具有较大的ESR电阻，如果输出电容ESR电阻较小，会引起次谐波震荡，影响环路稳定性，导致适用性受限。故而，可为BUCK变换器配置内部纹波补偿电路，现有相关技术中，内部纹路补偿电路通常仅采用一种方式进行纹路补偿，其无法满足电路的全面需求，例如难以满足全输入范围的补偿需求，进而，难以保障全输入范围内的输出电压稳定性。
技术实现思路
本专利技术提供一种BUCK变换器及其内部纹波补偿电路，以解决仅采用一种方式进行纹路补偿无法满足电路的全面需求的问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种BUCK变换器的内部纹波补偿电路，所述的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BUCK变换器的内部纹波补偿电路，其特征在于，包括：至少两个纹波补偿模块与选择触发模块；所述选择触发模块分别连接所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点，以及所述至少两个纹波补偿模块，所述至少两个纹波补偿模块连接所述BUCK变换器的输出侧的一个反馈节点与所述选择触发模块；/n所述选择触发模块用于：根据所述BUCK变换器的输出电压，触发所述至少两个纹波补偿模块中的一个当前纹波补偿模块进行纹波补偿；/n所述纹波补偿模块作为所述当前波纹补偿模块进行所述纹波补偿时，用于：产生与所述BUCK变换器内电压纹波匹配的纹波补偿电流，并将所述纹波补偿电流叠加至所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点；其中，不同...

【技术特征摘要】
1.一种BUCK变换器的内部纹波补偿电路，其特征在于，包括：至少两个纹波补偿模块与选择触发模块；所述选择触发模块分别连接所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点，以及所述至少两个纹波补偿模块，所述至少两个纹波补偿模块连接所述BUCK变换器的输出侧的一个反馈节点与所述选择触发模块；
所述选择触发模块用于：根据所述BUCK变换器的输出电压，触发所述至少两个纹波补偿模块中的一个当前纹波补偿模块进行纹波补偿；
所述纹波补偿模块作为所述当前波纹补偿模块进行所述纹波补偿时，用于：产生与所述BUCK变换器内电压纹波匹配的纹波补偿电流，并将所述纹波补偿电流叠加至所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点；其中，不同纹波补偿模块产生所述纹波补偿电流的过程是不同的。


2.根据权利要求1所述的BUCK变换器的内部纹波补偿电路，其特征在于，还包括电压纹波采样模块，所述电压纹波采样模块包括第一滤波单元与第二滤波单元，所述BUCK变换器中开关节点的波形能够依次经第一滤波单元与第二滤波单元滤波；所述纹波补偿模块分别连接所述第一滤波单元与所述第二滤波单元，以采集所述第一滤波单元滤波后的第一电压，以及所述第二滤波单元滤波后的第二电压；所述电压纹波是利用所述第一电压与所述第二电压的差值表征的；
所述当前波纹补偿模块产生与所述电压纹波匹配的纹波补偿电流时，具体用于：
根据所述第一电压，在目标阻值的电阻的两端形成第一中间电压，得到对应的第一电流；所述第一电压与所述第一中间电压的差距为第一电压差；
根据所述第二电压，在目标阻值的电阻的两端形成第二中间电压，得到对应的第二电流，所述第二电压与所述第二中间电压的差距为第二电压差；
根据所述第一电流与所述第二电流，确定与所述电压纹波匹配的纹波补偿电流；
将所述纹波补偿电流叠加至所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点；
其中，不同纹波补偿模块中，所述第一电压差是不同的，所述第二电压差也是不同的；同一纹波补偿模块中，所述第一电压差与所述第二电压差是相同的。


3.根据权利要求2所述的BUCK变换器的内部纹波补偿电路，其特征在于，所述纹波补偿电流是所述第一电流与所述第二电流的差值，所述至少两个纹波补偿模块包括第一纹波补偿模块与第二纹波补偿模块，所述第一纹波补偿模块中的第一电压差与第二电压差为零，所述第二纹波补偿模块中的第一电压差与第二电压差不为零。


4.根据权利要求3所述的BUCK变换器的内部纹波补偿电路，其特征在于，所述至少两个纹波补偿模块包括第一纹波补偿模块，所述第一纹波补偿模块包括第一电阻、第二电阻、第一PNP三极管、第二PNP三极管、第一P型MOS管、第二P型MOS管、第三P型MOS管、第三P型MOS管、第四P型MOS管、第五P型MOS管、第六P型MOS管、第七P型MOS管、第一N型MOS管、第二N型MOS管、第一NPN三极管、第二NPN三极管，以及三个第一使能开关；所述第一电阻与所述第二电阻阻值相同；
所述三个第一使能开关的栅极均连接所述选择触发模块；所述第三P型MOS管的栅极与所述第四P型MOS管的栅极连接第一个第一使能开关，所述第五P型MOS管的栅极与所述第六P型MOS管的栅极连接第二个第一使能开关，所述第一N型MOS管的栅极与所述第二N型MOS管的栅极连接第三个第一使能开关；所述三个第一使能开关均连接至所述选择触发模块，以在被所述选择触发模块触发时控制所述第三P型MOS管、所述第四P型MOS管、所述第五P型MOS管、所述第六P型MOS管、所述第一N型MOS管与所述第二N型MOS管的导通；所述第一PNP三极管的基极用于接入所述第一电压，所述第二PNP三极管的基极用于接入所述第二电压；
所述第一P型MOS管、所述第二P型MOS管、所述第三P型MOS管与所述第四P型MOS管的第一端连接模拟电源，所述第一P型MOS管、所述第二P型MOS管与所述第七P型MOS管的栅极互相连接，所述第一P型MOS管的栅极与第二端短接；所述第二P型MOS管的第二端连接所述第一PNP三极管的发射极，所述第一PNP三极管的基极连接所述第一滤波电容，以接入所述第一电压，所述第一PNP三极管的集电极连接模拟地，所述第一PNP三极管的发射极还连接所述第一NPN三极管的基极，所述第一PNP三极管的集电极连接所述第三P型MOS管的第二端，所述第一PNP三极管的发射极经所述第一电阻连接模拟地；所述第三P型MOS管的栅极与第二端短接，所述第四P型MOS管的第二端连接所述第一N型MOS管的第一端，所述第一N型MOS管的第二端连接模拟地；
所述第五P型MOS管、所述第六P型MOS管与所述第七P型MOS管的第一端连接模拟电源，所述第五P型MOS管的第二端连接所述第二N型MOS管的第一端，所述第二N型MOS管的第二端连接模拟地，所述第六P型MOS管的第二端连接所述第二NPN三极管的集电极，所述第二NPN三极管的发射极经所述第二电阻连接模拟地，所述第七P型MOS管的第二端连接所述第二PNP三极管的基极连接所述第二滤波电容，以接入所述第二电压，所述第二PNP三极管的发射极连接模拟地；所述第二N型MOS管的栅极与第一端短接，所述第六P型MOS管的栅极与第二端短接；
所述第三P型MOS管与所述第二P型MOS管是一比一镜像的P型MOS管，所述第一N型MOS管与所述第二N型MOS管是一比一镜像的N型MOS管，所述第五P型MOS管与所述第六P型MOS管为一比一镜像的P型MOS管；
所述第一纹波补偿模块的第一电流指所述第四P型MOS管的电流，所述第一纹波补偿模块的第二电流指所述第一N型MOS管的电流，所述BUCK变换器的输出侧的反馈节点连接所述第四P型MOS管的第二端与所述第一N型MOS管的第一端之间，以接收所述第一纹波补偿模块产生的纹波补偿电流。


5.根据权利要求3所述的BUCK变换器的内部纹波补偿电路，其特征在于，所述至少两个纹波补偿模块包括第二纹波补偿模块，所述第二纹波补偿模块包括第三电阻、第四电阻、...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，
申请(专利权)人：深圳市云矽半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44