【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dc-dc降压，特别是一种dc-dc降压转换器电路。
技术介绍
1、在dcdc开关电源类产品中，包括固定导通时间(cot，constant on time)和自适应导通时间(aot，adaptive on-time)架构。cot架构和aot架构具有快速响应和轻载高效的特点，这是其优点。但是cot架构和aot架构都是基于纹波对输出电压进行调制，受到噪声干扰时容易偏离理想导通时刻，从而产生抖动，影响电路的稳定工作。针对cot和aot架构容易产生抖动的问题，通常会对dcdc降压变换器加入纹波信号v_ripple进行补偿，该纹波信号v_ripple和输出电容的esr电阻产生的纹波信号相类似(esr，equivalent seriesresistance，等效串联电阻)，因此可以增加反馈电压vfb的下降斜率，进而减小抖动。但是传统纹波补偿电路所产生的纹波信号v_ripple在进行电压比较时(比较器判别点)，其幅度不为0，叠加到反馈电压vfb上，就会存在一个误差电压，影响输出电压的精度。图1是现有技术中的纹波信号产生电路结构示意图。如图1所示，vin和vout分别表示输入引脚和输出引脚，sw表示开关引脚。电阻rr和电容cr跨接在电感两端，利用电容cr充放电产生纹波，然后通过r1和c1组成的高频低通滤波器滤除高频杂波，随后经过r2和c2组成的高通滤波器隔离直流电压，通过小的交流纹波电压，最终得到纹波信号v_ripple。在一个周期内，sw为高时，通过rr和cr对sw_r充电，sw为低时，sw_r放电，所以sw_r信号是周期性的三
2、vpp(sw_r)＝ d*t*(vin-vout)/(rr*cr) (1)
3、其中，t是sw信号的周期，d是占空比，在降压变换器电路中，d＝vout/vin。
4、由于r1和c1组成的低通滤波器频率较高，不会影响sw_r信号的幅度，因此纹波信号v_ripple的峰峰值vpp(v_ripple)和sw_r信号的峰峰值vpp(sw_r)相等，用公式(2)表示如下：
5、vpp(v_ripple)＝(vout- vout2/vin)*t/(rr*cr) (2)
6、引入纹波注入后的信号时序如图2所示，不加纹波信号时，比较器判别产生时钟信号的条件为：vref>vfb，vref是参考信号或参考电压，引入纹波信号v_ripple后，比较器判别产生时钟信号的条件变为:vref>vfb+v_ripple，由于比较器在进行判别时纹波信号的电压值是-vpp(v_ripple)/2，导致比较器产生时钟信号时的反馈电压vfb偏大，输出vout也会偏大。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种dc-dc降压转换器电路，通过在纹波补偿电路输出的纹波信号v_ripple基础上叠加负向纹波抵消电压vos以形成新的纹波补偿信号vos+vripple，能够避免比较器产生时钟信号时的反馈电压vfb出现偏大的情况，从而有利于保证输出电压的精度。
2、本专利技术的技术解决方案如下：
3、一种dc-dc降压转换器电路，其特征在于，包括基于纹波对输出电压进行调制的纹波补偿电路，和通过加法器与所述纹波补偿电路相连接的负向纹波抵消电路，所述纹波补偿电路产生具有负向纹波的纹波信号v_ripple，所述负向纹波抵消电路产生负向纹波抵消电压vos，所述加法器输出叠加信号vos+v_ripple作为新的纹波补偿信号。
4、一种dc-dc降压转换器电路，包括上管、下管以及电感，所述电感的一端接所述上管与所述下管之间的开关节点，其特征在于，所述dc-dc降压转换器电路还包括纹波补偿电路、负向纹波抵消电路、加法器、比较电路以及逻辑驱动电路；
5、所述纹波补偿电路被配置为根据所述电感的两端的电压生成纹波信号v_ripple；
6、所述负向纹波抵消电路被配置为产生负向纹波抵消电压vos，所述负向纹波抵消电压vos用于抵消所述纹波信号v_ripple中的部分或者全部的负向纹波；
7、所述加法器被配置将所述纹波信号v_ripple与所述负向纹波抵消电压vos叠加，得到第一叠加信号vos+v_ripple；
8、所述比较电路被配置为将第二叠加信号与参考电压相比较，得到比较信号，所述第二叠加信号由所述第一叠加信号叠加到所述dc-dc降压转换器电路的输出反馈电压上得到；
9、所述逻辑驱动电路被配置为根据所述比较信号控制所述上管、所述下管的导通和关断。
10、所述第一叠加信号的峰底处的电压值为0，其对应所述比较电路的判别点，其中，在所述判别点，所述比较信号由第一状态变化为第二状态，以导通所述上管。
11、所述叠加信号vos+v_ripple接入比较器的输入端，使得比较器判别产生时钟信号的比较器判别点对应电压值为0的所述叠加信号峰底处。
12、所述纹波补偿电路包括纹波电阻rr、纹波电容cr、第一电阻r1、第一电容c1、第二电容c2和第二电阻r2，分别连接节点sw_r的纹波电阻rr的一端、纹波电容cr的一端和第一电阻r1的一端，所述纹波电阻rr的另一端分别连接电感l的一端、第一pmos管m1的漏极、第二nmos管m2的漏极和开关信号sw端，所述纹波电容cr的另一端分别连接所述电感l的另一端、第一电容c1的一端和电压输出端vout，所述第一电阻r1的另一端连接所述第一电容c1的另一端后依次通过第二电容c2和第二电阻r2接地，所述第二电容c2与第二电阻r2之间的中间节点连接所述加法器的第一输入端，所述第一pmos管m1的源极连接输入电压端vin，所述第二nmos管m2的源极接地。
13、所述负向纹波抵消电路包括分别连接电压输入端vin的第一电流源i1的入端、第四电阻r4的一端和第三电流源i3的入端，所述第一电流源i1的出端分别连接第一npn三极管q1的集电极、基极和第三npn三极管q3的基极，所述第一npn三极管q1的发射极分别连接第二npn三极管q2的集电极和基极，第二npn三极管q2的发射极接地，第三npn三极管q3的发射极连接第四npn三极管q4的基极后通过第二电流源i2接地，所述第三电流源i3的出端分别连接所述第四npn三极管q4的集电极、第五电阻r5的一端和所述加法器的第二输入端，所述第四npn三极管q4的发射极和所述第五电阻r5的另一端均接地。
14、i1＝vout/r3
15、i2＝vin/r3
16、i3＝vout/r3
17、其中r3是根据电路功耗设定的电阻。
18、vos＝(vout-vout2/vin)*r5/r3。
19、r5/r3＝t/(2*rr*cr)
20、其中t是所述开关节点上的信号的周期。
21、vos＝v本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DC-DC降压转换器电路，包括上管、下管以及电感，所述电感的一端接所述上管与所述下管之间的开关节点，其特征在于，所述DC-DC降压转换器电路还包括纹波补偿电路、负向纹波抵消电路、加法器、比较电路以及逻辑驱动电路；
2.根据权利要求1所述的DC-DC降压转换器电路，其特征在于，所述第一叠加信号的峰底处的电压值为0，其对应所述比较电路的判别点，其中，在所述判别点，所述比较信号由第一状态变化为第二状态，以导通所述上管。
3.根据权利要求1所述的DC-DC降压转换器电路，其特征在于，所述纹波补偿电路包括纹波电阻Rr、纹波电容Cr、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2和第二电阻R2，纹波电阻Rr的一端、纹波电容Cr的一端和第一电阻R1的一端相连接，所述纹波电阻Rr的另一端分别连接所述电感的一端，所述纹波电容Cr的另一端分别连接所述电感的另一端、第一电容C1的一端和所述DC-DC降压转换器电路的电压输出端Vout，所述第一电阻R1的另一端连接所述第一电容C1的另一端和所述第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端通过第二电阻R2接地，所述第二电容C2与第
4.根据权利要求3所述的DC-DC降压转换器电路，其特征在于，所述负向纹波抵消电路包括第一电流源I1、第二电流源I2、第三电流源I3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一NPN三极管Q1、第二NPN三极管Q2、第三NPN三极管Q3和第四NPN三极管Q4，第一电流源I1的入端、第四电阻R4的一端和第三电流源I3的入端均连接电压输入端VIN，所述第一电流源I1的出端分别连接第一NPN三极管Q1的集电极、基极和第三NPN三极管Q3的基极，所述第一NPN三极管Q1的发射极分别连接第二NPN三极管Q2的集电极和基极，第二NPN三极管Q2的发射极接地，第三NPN三极管Q3的发射极连接第四NPN三极管Q4的基极后通过第二电流源I2接地，所述第三电流源I3的出端分别连接所述第四NPN三极管Q4的集电极、第五电阻R5的一端和所述加法器的第二输入端，所述第四NPN三极管Q4的发射极和所述第五电阻R5的另一端均接地。
5.根据权利要求4所述的DC-DC降压转换器电路，其特征在于，包括：
6.根据权利要求4所述的DC-DC降压转换器电路，其特征在于，包括：
7.根据权利要求4所述的DC-DC降压转换器电路，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种dc-dc降压转换器电路，包括上管、下管以及电感，所述电感的一端接所述上管与所述下管之间的开关节点，其特征在于，所述dc-dc降压转换器电路还包括纹波补偿电路、负向纹波抵消电路、加法器、比较电路以及逻辑驱动电路；
2.根据权利要求1所述的dc-dc降压转换器电路，其特征在于，所述第一叠加信号的峰底处的电压值为0，其对应所述比较电路的判别点，其中，在所述判别点，所述比较信号由第一状态变化为第二状态，以导通所述上管。
3.根据权利要求1所述的dc-dc降压转换器电路，其特征在于，所述纹波补偿电路包括纹波电阻rr、纹波电容cr、第一电阻r1、第一电容c1、第二电容c2和第二电阻r2，纹波电阻rr的一端、纹波电容cr的一端和第一电阻r1的一端相连接，所述纹波电阻rr的另一端分别连接所述电感的一端，所述纹波电容cr的另一端分别连接所述电感的另一端、第一电容c1的一端和所述dc-dc降压转换器电路的电压输出端vout，所述第一电阻r1的另一端连接所述第一电容c1的另一端和所述第二电容c2的一端，所述第二电容c2的另一端通过第二电阻r2接地，所述第二电容c2与第二电阻r2之间的中间节点连接所述加法器的第一输入端。
...【专利技术属性】
技术研发人员：李龙欣，于翔，
申请(专利权)人：圣邦微电子苏州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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