一种应用于电流模DC-DC转换器的斜坡补偿电路制造技术

本发明专利技术涉及一种应用于电流模DC

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电流模DC
‑
DC转换器的斜坡补偿电路


[0001]本专利技术属于集成电路设计
，具体涉及一种应用于电流模DC
‑
DC转换器的斜坡补偿电路。

技术介绍

[0002]在DC
‑
DC转换器的设计中，电流模相比于电压模具有频率补偿简单以及瞬态响应速度快等优点。然而，当占空比大于50％时，电流模可能出现次谐波震荡等问题，需要在电路中加入斜坡补偿来保证DC
‑
DC转换器的正常工作。
[0003]通常来说，斜坡补偿是通过在DC
‑
DC转换器电感或开关的采样电压斜坡上叠加一个小的固定电压斜坡实现的。传统斜坡补偿的实现框图如图1所示，在斜坡电压产生器和电感电流采样器产生斜坡电压V
SLOPE
以及采样电压V
CS
后，需要两个额外的电压
‑
电流转换器将电压信号转换为电流信号I
SLOPE
和I
CS
进行叠加，最后再通过电阻R
SEN
将电流信号转化为所需的采样电压与斜坡补偿电压的叠加信号V
SLOPE
+V
CS
，传统斜坡补偿的具体电路补偿原理如图2所示。
[0004]传统斜坡补偿方案需要两个额外的电压
‑
电流转换器实现电压叠加，电压
‑
电流转换器的结构较为复杂，使得电路规模较大，将极大的增加转换器的芯片面积以及控制电路的功耗。
专利技术内容
[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种应用于电流模DC
‑
DC转换器的斜坡补偿电路。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供了一种应用于电流模DC
‑
DC转换器的斜坡补偿电路，包括，斜坡电压发生器，用于产生斜坡电压V
SLOPE
；电压叠加器，用于将斜坡电压V
SLOPE
与电感电流采样电压V
CS
叠加，并输出叠加信号V
SLOPE
+V
CS
，以实现斜坡补偿；
[0007]其中，所述斜坡电压发生器包括连接的充电电流发生器和电容充电电路；所述电容充电电路的输出端与所述电压叠加器的输入端连接；
[0008]所述充电电流发生器用于产生充电电流I
SLOPE
；所述电容充电电路用于根据所述充电电流I
SLOPE
产生所述斜坡电压V
SLOPE
。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述充电电流发生器包括，第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第九PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第一电阻、第二电阻、钳位电阻和电流源；
[0010]其中，所述第一电阻和所述第二电阻串接在电源电压端与接地端之间；
[0011]所述第一PMOS管的栅极连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间，源极连接所述第二PMOS管的源极，漏极连接所述第三NMOS管的漏极，所述电流源的输入端与所述电源电压端连接，输出端分别连接所述第一PMOS管的源极和所述第二PMOS管的源极；
[0012]所述第二PMOS管的漏极分别连接所述第二NMOS管的源极和所述第四NMOS管的漏
极，栅极连接所述第五NMOS管的源极,所述钳位电阻连接在所述第五NMOS管的源极与所述接地端之间；
[0013]所述第三PMOS管的源极与所述电源电压端连接，所述第三PMOS管的漏极连接所述第五PMOS管的源极，所述第三PMOS管的栅极连接所述第四PMOS管的栅极；
[0014]所述第四PMOS管的源极与所述电源电压端连接，所述第四PMOS管的漏极连接所述第六PMOS管的源极；
[0015]所述第五PMOS管的漏极分别连接所述第一NMOS管的漏极和所述第三PMOS管的栅极，所述五PMOS管的栅极连接所述第六PMOS管的栅极；
[0016]所述第六PMOS管的漏极连接所述第二NMOS管的漏极；
[0017]所述第九PMOS管的栅极分别连接所述第五NMOS管的栅极和所述第六PMOS管的漏极；
[0018]所述第一NMOS管的源极连接所述第三NMOS管的漏极，所述第一NMOS管的栅极连接所述第二NMOS管的栅极；
[0019]所述第二NMOS管的源极连接所述第四NMOS管的漏极；
[0020]所述第三NMOS管的栅极连接所述第四NMOS管的栅极；
[0021]所述第五NMOS管的漏极作为所述充电电流发生器的输出端与所述电容充电电路连接；
[0022]所述第三NMOS管的源极、所述第四NMOS管的源极、所述第九PMOS管的源极与漏极均连接所述接地端。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，所述电容充电电路包括，第七PMOS管、第八PMOS管和第六NMOS管；
[0024]其中，所述第七PMOS管的源极和所述第八PMOS管的源极均连接所述电源电压端；
[0025]所述第七PMOS管的栅极分别连接其漏极和所述第八PMOS管的栅极，所述第七PMOS管的漏极连接所述第五NMOS管的漏极；
[0026]所述第八PMOS管的漏极分别连接所述第六NMOS管的漏极和所述电压叠加器的输入端；
[0027]所述第六NMOS管的源极连接所述接地端，栅极作为控制信号输入端输入控制电压信号VP。
[0028]在本专利技术的一个实施例中，所述电压叠加器包括充电电容；所述充电电容的下极板输入所述电感电流采样电压V
CS
，上极板连接所述第八PMOS管的漏极。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0030]本专利技术提供的斜坡补偿电路利用电容的电学特性实现了斜坡电压V
SLOPE
与电感电流采样电压V
CS
的直接叠加，替代传统斜坡补偿电路中需要两个额外的电压
‑
电流转换器实现电压叠加的方法。简化了电路结构，减小了电路规模，进而减小转换器芯片面积，降低控制电路的功耗。
[0031]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0032]图1是一种常见的传统斜坡补偿的实现框图；
[0033]图2是一种常见的传统斜坡补偿的电路原理图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的一种斜坡补偿电路的结构框图；
[0035]图4为本专利技术实施例提供的一种斜坡补偿电路的电路原理图；
[0036]图5为本专利技术实施例提供的仿真结果图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电流模DC
‑
DC转换器的斜坡补偿电路，其特征在于，包括，斜坡电压发生器(10)，用于产生斜坡电压V
SLOPE
；电压叠加器(20)，用于将斜坡电压V
SLOPE
与电感电流采样电压V
CS
叠加，并输出叠加信号V
SLOPE
+V
CS
，以实现斜坡补偿；其中，所述斜坡电压发生器(10)包括连接的充电电流发生器(101)和电容充电电路(102)；所述电容充电电路(102)的输出端与所述电压叠加器(20)的输入端连接；所述充电电流发生器(101)用于产生充电电流I
SLOPE
；所述电容充电电路(102)用于根据所述充电电流I
SLOPE
产生所述斜坡电压V
SLOPE
。2.根据权利要求1所述的应用于电流模DC
‑
DC转换器的斜坡补偿电路，其特征在于，所述充电电流发生器(101)包括，第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)、第四PMOS管(MP4)、第五PMOS管(MP5)、第六PMOS管(MP6)、第九PMOS管(MP9)、第一NMOS管(MN1)、第二NMOS管(MN2)、第三NMOS管(MN3)、第四NMOS管(MN4)、第五NMOS管(MN5)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、钳位电阻(R)和电流源；其中，所述第一电阻(R1)和所述第二电阻(R2)串接在电源电压端(V
IN
)与接地端(GND)之间；所述第一PMOS管(MP1)的栅极连接在所述第一电阻(R1)和所述第二电阻(R2)之间，源极连接所述第二PMOS管(MP2)的源极，漏极连接所述第三NMOS管(MN3)的漏极，所述电流源的输入端与所述电源电压端(V
IN
)连接，输出端分别连接所述第一PMOS管(MP1)的源极和所述第二PMOS管(MP2)的源极；所述第二PMOS管(MP2)的漏极分别连接所述第二NMOS管(MN2)的源极和所述第四NMOS管(MN4)的漏极，栅极连接所述第五NMOS管(MN5)的源极,所述钳位电阻(R)连接在所述第五NMOS管(MN5)的源极与所述接地端(GND)之间；所述第三PMOS管(MP3)的源极与所述电源电压端(V
IN
)连接，所述第三PMOS管(MP3)的漏极连接所述第五PMOS管(MP5)的源...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，
申请(专利权)人：伯恩半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：