一种带自适应斜坡补偿的PCM控制Boost变换器

设计了一种带自适应斜坡补偿的峰值电流模式(PCM)控制Boost变换器。采用一种低功耗自适应斜坡补偿电路,使得升压(Boost)变换器能够实现宽输出范围和高带载能力。在此基础上,提出了一种应用于Boost变换器的电感电流采样电路,该电路实现了高采样速度和高采样精度,且具备全周期的电感电流采样特点。变换器基于SMIC 180 nm BCD CMOS工艺设计。仿真结果表明,该带自适应斜坡补偿的PCM控制Boost变换器输入电压转换范围为2.8 V～5.5 V,输出电压转换范围为4.96 V～36.1 V,最大输出负载电流高达5 A。     

带自适应斜坡补偿的COT控制Buck变换器

提出了一种采用自适应斜坡补偿(ARC)的恒定导通时间控制Buck变换器。引入了两个斜坡电压,实现对电感电流下降斜率的检测;通过负反馈环路调节斜坡斜率,使斜坡斜率跟随电感电流下降斜率的变化。最终斜坡补偿带来的额外极点被固定下来,以便于补偿设计。在此基础上,引入瞬态增强电路,提高了负载阶跃响应速度。在5 V输出电压下,负载从3 A到100 mA阶跃时,输出上冲电压减小了150 mV,恢复时间缩短了10 μs。负载从100 mA到3 A阶跃时,输出下冲电压减小了130 mV,恢复时间缩短了12 μs。     

升压型DC—DC变换器电流环路补偿设计

针对固定频率峰值电流模式PWM升压型DC—DC变换器,给出了一种结构简单、易于集成的电流环路补偿电路的设计方法。该电路的斜坡产生电路可对片内振荡器充放电电容上的电压作V/I转换。其所得到的斜坡电流具有稳定、斜率易于调节等特点;而电流采样电路主体采用SENSEFET结合优化的缓冲级和V／I转换电路,从而在提高采样精度的同时。还减小了损耗。整个电路可采用0．6μm 15V BCD工艺实现。通过Cadence Spectre进行的仿真结果表明,该电路可有效地抑制亚谐波振荡,采样精度达到77．9％,补偿斜率精度达到81．5％。     

一种随占空比变化的分段线性斜坡补偿电路

针对DC-DC变换器中脉冲宽度调制产生的谐波振荡问题,基于斜坡补偿原理,提出一种随占空比变化的分段线性斜坡补偿电路,以克服单一斜率斜坡补偿容易造成斜坡过补偿的问题。Pspice仿真结果表明,输出的波形与理论分析相符,系统在电感电流发生扰动的情况下具有稳定的输出电压。采用Active-Semi的专利ISOBCD20工艺进行流片,测试结果表明,电路在420kHz开关频率下产生高达2A的输出电流,芯片可以在高达20V的输入电压下工作。在关断模式下仅消耗8μA的电流,具有很高的工作效率,峰值效率达到95%。     

峰值电流模式升压DC-DC变换器中斜坡补偿的分析与设计

本文通过分析固定频率、峰值电流模式升压DC-DC变换器中斜坡补偿的基本原理,提出了一种简单实用的斜坡补偿电路。该电路利用恒定电流充放电型振荡器产生的斜坡电压信号,通过一个V-I电路转换成可作为斜率补偿用的斜坡电流信号。     

仅检测电感电流的AD/DC升压变换器非线性载波控制

非线性载波控制针对开关变换器固有的非线性在控制信号中引入非线性载波,能够达到高功率因数和输出电压快速调节的控制效果。针对仅检测电感电流实现非线性载波控制的目的,结合了目前研究的新进展,以升压变换器为控制对象研究了使用线性斜率跟随器简化控制器检测电路的电路实现,建立了控制器电流环路的小信号模型并进行了Matlab仿真。改进后的控制器不仅保留了非线性载波控制原有的优点,更简化了检测电路并易于在集成电路中实现。     

一种DC/DC斜坡补偿电路的设计

本文提出了一种峰值电流模式控制的DC/DC转换器中斜率补偿电路.电路采用上斜坡补偿（补偿信号与采样信号叠加）方式.电路由采样电路、斜坡信号产生电路、叠加电路共同组成.采样电路采样电感电流信号,并生成一个带有采样信号信息的电流信号,输入到叠加电路,与斜坡信号产生电路生成的一个斜坡电流信号进行叠加,然后共同作于一个电阻之上,输出一个带有采样信号信息与斜坡补偿信息的电压信号,实现斜坡补偿.该信号与误差放大器的输出信号共同输入到PWM（脉冲宽度调制）比较器,两信号经比较后输出驱动信号,控制功率管的关断.     

一种分段式峰值电流斜坡补偿电路

设计了一种应用于峰值电流型控制Buck DC-DC转换器的分段式斜坡电流补偿电路,以消除峰值电流控制模式下可能产生的次谐波振荡。该电路采样峰值电流,通过采样电阻将电流转换为电压输出。当开关脉冲控制的导通时间占空比D<35%时,斜坡补偿电压的斜率为零。当占空比D>35%时,斜坡补偿电压的斜率占空比变化。斜坡补偿电路不仅消除了D>50%时次谐波振荡引起的系统不稳定现象,还提高了电源芯片的带载能力。基于0.5 μm BCD工艺进行设计,仿真结果显示,该斜坡补偿电路具有良好的补偿能力和带载能力。应用该电路的DC-DC转换器的最高负载工作电流达到7 A。     

电流模式DC-DC自适应斜坡补偿的设计与实现

为了改进电流模式DC-DC固有不稳定性的补偿方法,本文提出了一种可以兼顾稳定性、带载能力、转换点抖动的自适应斜坡补偿方法。基于对电流环路的分析,通过检测输出电压与输入电压,转化为自适应的斜坡补偿电流,优化了电流环路的补偿方法。该方法提高了补偿的精确性,消除了过补偿以及传统斜坡补偿的带载能力与抖动问题。设计电路在一款基于0.35 m CMOS工艺的电源芯片中进行了验证,测试结果表明,电源电压为5V、占空比从10%~100%的调节过程中,电流限制阈值恒定,系统启动与工作状态稳定。     

一种基于电流叠加型无损电流检测的升压型变换器北大核心CSCD

为了满足便携式电子产品的需求,设计了一种电流叠加型无损电流检测器和基于该检测器的升压型变换器。该电流检测器采用并联于电感两端的RC网络将电感电流转换成电压信号而实现电流的无损检测,利用电压-电流转换电路将检测电压和斜坡补偿电压转换为电流进行叠加并转换成电压作为最终检测结果。与现有电流检测器相比,该电流检测器具有结构简单、功率损耗小、精度高、响应速度快等优点。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺完成了整体电路设计和版图参数提取后仿真验证。后仿真结果显示,当电感电流在0~600 mA范围内变化时,电流检测器检测误差小于2.9%,功耗仅为0.05 mW;当输入电压为3 V时,在100 mA输出电流下变换器转换效率可达92%,负载调整率和线性调整率分别为0.51%和0.23%。