《電子技術(shù)應(yīng)用》
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峰值電流模升壓轉(zhuǎn)換器的動態(tài)斜坡補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)
來源：電子技術(shù)應(yīng)用2011年第11期
章 劍，徐江濤,，張國輝,，姚素英，張之圣
（天津大學(xué) 電子信息工程學(xué)院,，天津300072）
摘要： 基于HHNEC 0.35 ?滋m BCD工藝設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于峰值電流模升壓轉(zhuǎn)換器的動態(tài)斜坡補(bǔ)償電路,。該電路能夠跟隨輸入輸出信號變化，相應(yīng)給出適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償量,，從而避免了常規(guī)斜坡補(bǔ)償所帶來的系統(tǒng)帶載能力低及瞬態(tài)響應(yīng)慢等問題,。經(jīng)Cadence Spectre驗(yàn)證,，該電路能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
中圖分類號： TN433
文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
文章編號： 0258-7998(2011)11-0064-03
Design of dynamic slope compensation in peak current mode boost converter
Zhang Jian,，Xu Jiangtao,，Zhang Guohui，Yao Suying,，Zhang Zhisheng
School of Electronic and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072,，China
Abstract： Based on the HHNEC 0.35 um BCD process, a dynamic slope compensation circuit applied to peak current mode boost converter is designed. The circuit can provide proper slope compensation with the variation of input and output, which avoids the defect of traditional slope compensation，such as small system load capacity and slow transient response. Verified by Cadence Spectre , this circuit can achieve the designing purposes.
Key words : peak current mode,；boost converter,；dynamic slope compensation；subtraction circuit,；V-I converter


    近年來,，隨著眾多的便攜式電子和消費(fèi)類電子產(chǎn)品進(jìn)入市場，低工作電壓,、高效率,、長壽命的電源轉(zhuǎn)換器受到廣泛關(guān)注。峰值電流模PWM型DC-DC因其動態(tài)響應(yīng)快,、增益帶寬大,、補(bǔ)償電路簡單等優(yōu)點(diǎn)，獲得了廣泛的應(yīng)用[1],。但是,，峰值電流模式變換器工作于CCM模式且占空比D>0.5時(shí)，系統(tǒng)存在開環(huán)不穩(wěn)定性及由此引發(fā)的抗噪聲性能差等問題,。為解決這些問題,，必須在這類變換器中引入斜坡補(bǔ)償。
    傳統(tǒng)的斜坡補(bǔ)償方法有固定斜率補(bǔ)償和分段線性補(bǔ)償[2],。這些補(bǔ)償方法簡單,、易于實(shí)現(xiàn)。但這些補(bǔ)償方法沒有考慮到系統(tǒng)在不同的占空比D需要的補(bǔ)償量是不同的,，因而常常會產(chǎn)生過補(bǔ)償現(xiàn)象,，這會使系統(tǒng)的帶載能力下降，瞬態(tài)響應(yīng)變慢,。動態(tài)斜坡補(bǔ)償就是根據(jù)不同的占空比D而動態(tài)改變補(bǔ)償信號,，因而可以很好地解決上述問題。參考文獻(xiàn)[3]利用跨導(dǎo)放大器和電流鏡來獲得所需的補(bǔ)償信號,，其中電流的加減增加了功耗,，電流鏡的使用也增大了版圖面積；參考文獻(xiàn)[4~6]利用MOS管的柵源電壓相互抵消得到與輸入輸出相關(guān)的補(bǔ)償信號,，但是無法保證MOS管的柵源電壓能被完全抵消,，因而補(bǔ)償精度不夠,。
    本文給出的動態(tài)斜坡補(bǔ)償電路利用差分輸入方式的比例運(yùn)算電路產(chǎn)生與占空比相關(guān)的同步不失真補(bǔ)償信號。
1 動態(tài)斜坡補(bǔ)償原理
1.1 峰值電流模升壓型轉(zhuǎn)換器工作原理
    圖1所示為峰值電流模Boost DC-DC轉(zhuǎn)換器的基本框圖,，它主要由大功率開關(guān)管,、擁有電感電流檢測模塊,、帶頻率補(bǔ)償?shù)妮敵鲭妷悍答伨W(wǎng)絡(luò)的PWM發(fā)生器和功率管驅(qū)動電路組成,。當(dāng)功率管導(dǎo)通時(shí)，電感電流流經(jīng)電阻RSEN,，產(chǎn)生電感電流檢測信號VS(t),。誤差放大器對輸出電壓的采樣信號與參考電壓Vref的差值進(jìn)行放大，得到信號Vf(t),，Vf(t)再疊加斜坡補(bǔ)償信號后得到VC(t),。電感電流檢測信號VS(t)與輸出電壓反饋信號VC(t)相比較，從而可以根據(jù)需要的輸入輸出電壓的比率準(zhǔn)確地

 





    本文在分析動態(tài)斜坡補(bǔ)償基本原理的基礎(chǔ)上,，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于峰值電流型Boost DC-DC轉(zhuǎn)換器的動態(tài)斜坡補(bǔ)償電路,，該電路利用減法器電路，V-I轉(zhuǎn)換器得到與輸入輸出電壓差值成正比的電流,，該電流通過斜坡信號發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)的動態(tài)斜坡補(bǔ)償,。最后通過了仿真驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn)
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