可提高Buck型DCDC转换器带载能力的斜坡补偿设计

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1、第()卷第’期微电子学YCMZ()$[’!"")年!月$%&’()*)&+’(,%&-1;SZ!"")""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""可提高@A1C型H&#H&转换器带载能力的斜坡补偿设计来新泉!郭仲杰!张!倩!西安电子科技大学.6T所$陕西西安!)’"")’"!摘!要!!提出了一种新颖的可提高B:FU型T."T.转换器带载能力的斜坡补偿设计#针对电流模T."T.转换器在大占空比下的不稳定性!以及采用斜坡补偿后系统带载能力下降等问题!通过产生分段线性斜坡补偿信号并进行箝位!既保证了系统的稳定性

2、!又提高了系统的带载能力#该电路基于"4&工艺设计!在不同的温度与电源电压下!经+QI-F;仿真验证!达到设计目%A./E,标#关键词!!电流模$T."T.转换器$斜坡补偿$带载能力中图分类号!!23*(!!!!!!!!文献标识码!!6!!!!!!!文章编号!’""*$((#&$!"")%"’$""(($"&!H48%F,25$.2B4&2=B4,8-0%2,02O=B72M4Q2-3%,F&-B-1%0/25@A1CH&%H&&2,M470478H6W7->$c:=>$D8Ee?$i-;$e+63Df-=>!!36’,’>’%)*28%-’.)3,-=

3、R$$L,:,0353,1%.6,’7$L,&03$9<003B,)’"")’$?(@(=<,30"!+;807-10’!6>CK;MQMCI;FCAI;>Q=O-C>O;F<>-c:;-QIJ;Q;>O;LOC-AIJCK;O<;MC=L->?F=I=F-ONCPS:FUT.%T.FC>K;JO;JQ42CQCMK;IJCSM;AQQ:F<=Q-><;J;>O->QO=S-M-ONCPT.%T.FC>K;JO;JQ=OM=J?;L:ONFNFM;=>L-OQL;FJ;=Q;LMC=L->?F=I=F-ON=Q=J;Q:MOCPOJ=L-O-C>=MQMCI;

4、FCAI;>Q=O-C>$=I-;F;R-Q;M->;=JQMCI;FCAI;>Q=O-C>F-JF:-O=>L=FM=AI->?F-JF:-O=J;L;Q-?>;L$R<-F<-AIJCK;QSCOLMC=L->?F=I=F-ONCPO<;QNQO;A4B=Q;LC>="4&%A./E,IJCF;QQ$O<;F-JF:-O-QK;J-P-;LSN+QI-F;Q-A:M=O-C>:>L;JL-PP;J;>OO;AI;J=O:J;Q=>LQ:IIMNICR;J46>O-F-$I=O;LJ;Q:MOQ<=K;S;;>=F<-;K;L4<4/

5、:2738’!.:JJ;>OACL;#T.%T.FC>K;JO;J#,MCI;FCAI;>Q=O-C>#HC=L->?F=I=F-ON((+&&’!!&)"T!用同一不变的补偿斜率来满足芯片在所有占空比且’!引!言在最大的L,%L’下!即最坏情况下"都能稳定工作$常常会导致斜坡补偿量大大过剩$严重影响开关电在中小功率T.%T.开关电源中$定频XG/源的瞬态响应特性和峰值电感电流$特别是空载状闭环反馈控制系统中的峰值电流模式控制技术由于态#过量的补偿还可能导致峰值电流模控制转变为具有动态性能好(输出精度高(增益带宽大和瞬间限电压模控制)所以$首先需要设计满足不同

6、占空比流保护等优点而被广泛采用)但是$由于在占空比的斜坡补偿电路$来使系统稳定)而这又使得带载$.&"h时$固定频率峰值电流模式控制方式存在能力下降)这种矛盾给设计者带来了一定的困难)着固有的开环不稳定现象$需要引入适当的斜坡补针对这些问题$本文设计了一款新颖(实用的分段线偿$以防止工作在大占空比下的亚谐波振荡)但若性斜坡补偿电路$不仅实现了系统的稳定性$而且保收稿日期!!""#$")$!#"!定稿日期!""#$’"$"a基金项目!国家自然科学基金资助项目!#"’)!""*"#国家教育部博士点基金资助项目!!""’")"’""("#西安应用材料创新基金万方数据

7、资助项目!76$6/$!""&"*"!(*来新泉等$可提高B:FU型T.)T.转换器带载能力的斜坡补偿设计!"")年!证了系统的带载能力!解决了斜坡补偿与带载能力K!^K!!-’%(&之间的矛盾"K’5K又因为$!!斜坡补偿原理!!$(K’%’^$&K!%*&得到在控制电压#上叠加斜坡补偿电压后!保-图’是占空比$.&"h时无斜坡补偿的峰值电证系统稳定的条件是$流控制的电感电流波形"#是误差放大器输出的K!$^’-!!.%&&K!!$控制电压!&!是电感的扰动电流!K#^K分别代"’!若要保持系统始终稳定!则需要使补偿斜率大表电感电流的上升和下降斜率"于电感

8、电流下降斜率的一半!即K."(&K"!