一种自适应补偿斜坡发生器制造技术

一种自适应补偿斜坡发生器，用于直流电流模式到直流变换器中，其特征在于：开关稳压器对未调节的输入电压敏感，并且提供调节过的输出电压，开关稳压器中的产生补偿斜坡的电路，具有一个受控开关元件和检测电阻，该电阻提供一个信号，该信号正比于流过开关元件的电流，该信号用来控制开关稳压器的操作，还有一个用来储存能量且含有一个电感的装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种自适应补偿斜坡发生器，用于直流电流模式到直流变换器中，其特征在于：开关稳压器对未调节的输入电压敏感，并且提供调节过的输出电压，开关稳压器中的产生补偿斜坡的电路，具有一个受控开关元件和检测电阻，该电阻提供一个信号，该信号正比于流过开关元件的电流，该信号用来控制开关稳压器的操作，还有一个用来储存能量且含有一个电感的装置。【专利说明】一种自适应补偿斜坡发生器
本专利技术涉及一个补偿斜坡，更具体地，本专利技术有关于自适应补偿斜坡发生器，用于直流电流模式到直流变换器中。
技术介绍
在参考电压与电流检测电压相交时，补偿斜坡改变斜度。传统的电流模式控制的直流到直流(DC/DC)变换器工作在高于50%占空比，需要一个叠加在电流检测信号上的补偿斜坡信号，该信号被用作控制参数，避免“开环不稳定”或“次谐波振动”。为了避免次谐波振动，在导通时，电流检测电压的斜度Wup必须大于反射的斜度 ，反射斜度是电流检测电压的结束振幅和它在下一周期开始时的开始振幅的变化，除以断开时间,mUP通常小于wido—个大于50%的占空比。因此为了使mup大于+mdo,—个具有额外斜度的斜坡信号叠加到这个电流检测信号上。过去，补偿斜坡信号通过扩展系统的振荡器定时信号，并把它加到电流检测电压上或把它从误差放大器的输出电压中去除。补偿斜坡信号的必须斜度取决于直流/直流变换器的输入输出电压和所使用的电感器的值。在变压器耦合系统，这个必须的斜度也取决于变压器的匝数比。传统系统设置斜 坡信号的斜度来适应最坏情况下的条件:最大的输出电压(只在可变的输出电压系统)以及最小的输入电压。通过设计斜度来适应最坏情况的条件，在正常工作条件下，该斜度和斜坡的振幅高于所需的振幅。例如，在宽输入范围系统中，该振幅通常比为了稳定性所需的振幅高两三倍。补偿斜坡信号具有过度的斜度有两个主要的缺点。第一，系统最大有效输出电压受到限制；斜坡越陡，在当前限制下，就有越低的有效电流量。第二，振幅控制回路的相补角减小。本专利技术提供一个电路，该电路在本类型的开关稳压器中产生一个补偿斜坡信号，开关稳压器对未调节的输入电压(IZnv)敏感，并提供一个调节过的输出电压(Fcjot)15该电路包括一个检测电阻(Rs ),该电阻提供一个信号，该信号与流过开关稳压器的电流成比例；含有一个电感(L)的蓄能装置；具有预定增益(A)的放大装置，用来放大来自检测电阻的信号。该信号被用来控制开关稳压器的操作。该补偿斜坡电路包括，产生一个补偿斜坡电压信号的装置，该信号具有斜度(Wle)，该斜度符合方程式ITle > (A* Vout -B* Fiiv) *c,其中A≤1, B≤1, C是一个常数，它取决于R，L以及与蓄能装置相关的磁耦合参数。电路包括装置，该装置把产生的补偿斜坡电压叠加阿斗来自检测电阻的信号上，这样，开关稳压器的稳定性可以得到保证。参数A，B, C根据开关稳压器的类型选取。在优选方案，用于产生具有斜度Wlc的补偿斜坡信号的装置包括，对输出电压敏感的装置，提供第一信号，该信号与输出电压除以第一预选值后的结果相等；对输入电压敏感的装置，提供第二信号，该信号与输入电压除以第二预选值后的结果相等；还有一个装置，它产生一个与第一第二信号之差成比例的信号。
技术实现思路
本专利技术的一个主要目的是优化补偿斜坡信号的振幅和斜度，在限流条件下，可以获得最大的有效电流。本专利技术的另一个目的是提供一个自适应补偿斜坡发生器，它有一个外部扩展电阻，在直流/直流变换器的整个输入输出电压范围和可调节的频率系统的频率范围内，产生必须的斜坡。本专利技术的另一个目的是采用一个在固定频率系统中的内部固定的扩展电阻和在有限范围内适用的电感器。本专利技术的技术解决方案: 在以下本专利技术的优选方案的说明过程中，这些目的以及进一步的目的，和本专利技术的优点将会解释清楚。对比专利文献:CN200956562Y —种用于交流感应电机控制器的相补偿器200620131372.9【专利附图】【附图说明】:图1是传统降压型直流/直流变换器的原理框图，该变换器有一个补偿斜坡发生器；图2是对应图1中电路图的时序图；图3是图1中降压变换器的电路图，它含有一个传统固定斜度的补偿斜坡发生器电路；图4是本专利技术斜坡发生器的电路图；图5是本专利技术另一个用于直流/直流升压变换器的斜坡发生器的电路图；图6a是本专利技术另一个用于直流/直流降压变换器的斜坡发生器的电路图；图6b是另一个直流/直流降压变换器的电路图，与图6a相似，图6b显不了一个误差电压源；图7是含有本专利技术斜坡发生器的直流/直流逆向变换器的框图；图8是含有本专利技术斜坡发生器的直流/直流升降压变换器的框图；图9是含有本专利技术斜坡发生器的直流/直流正向变换器的框图；图10也是本专利技术另一个斜坡发生器的电路图。【具体实施方式】:关于图1和图2，图1是电流模式降压(或逐步降低)直流/直流变换器10的原理框图，该变换器工作在超过50%占空比，且含有一个补偿斜坡发生器12。图2是与图1中的电路10对应的时序图。图2c说明了通过电阻^的电流检测信号的斜度TOup和反射的斜度OTito，!^两端电压是IZs。一个直流/直流变换器把一个有特定直流电平的信号转变成另一个直流电平。降压变换器10包括一个电源开关14，它可以是一个场效应晶体管；检测电阻&连接在输入电压源和电源开关14之间；一个斜坡扩展电阻I,连接在电阻&和开?3￡ Λ?3关14之间，电压|/是电阻￡，两端的电压降,具有斜度Wici ；电流放大器j，y和电压P是它的输入；过滤组件16，连接在电源开关和负载β￡之间。过滤组件16包括电容器4 ,电感L和二极管D。输出电压提供在误差放大器11的一个输入端。误差放大器11由一个放大器组成，放大器4把V.与参考电压Frsf比较。流过电源开关14的电流/14 (图2b)被电阻检测到。检测到的电流被用来断开电源开关H。电阻测量具有斜度?^的补偿斜坡电压〗/c,而且远大于检测电阻(Rr ? Rs)o系统时钟18或振荡器，提供一个时钟脉冲(图2a)给主触发器FF40，在每个周期内，导通开关14。像图2a，2b，2c中说明的一样，时钟脉冲1/5使开关14导通，造成电流流过开关/14和电阻％。电压％的波形和电源电流的波形互为镜像。补偿斜坡发生器12也接收系统时钟18的定时信号Foscr以及电压Fw和Fi3OT。补偿斜坡发生器12产生一个补偿斜坡信号21,该信号具有电压Fc7ramp (图2d)和斜度为Tfl21其中Λι是电压电流变换器42的互导。_值电.SF77f调整斜坡信号21开始瞬间电压，电压电流变换器42水平移动补偿斜坡信号一直到输入电压的电压水平，并产生一个水平移动后的补偿斜坡信号43。水平移动后的补偿斜坡信号43的电压是|^，|^是斜坡扩展电阻两端的电压降。补偿斜坡发生器12也可以使用Fw ,Foot ,Voscr,触发器40的输出信号和直流阈值电压Fni来产生补偿斜坡信号21，取决于采用的补偿斜坡发生器电路12的结构。误差放大器11的输出信号15,输入到比较器13,在比较器13中，该输出信号与放大的信号23 (图2g)相比。放大的信号23是开关电流检测电压1/5和|^(图2f)放大后的和【权利要求】1.一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：