一种基于峰值电流模DC-DC转换器的斜坡补偿电路

设计电流模脉冲宽度调制直流转换器时,人们广泛采用斜坡补偿电路来消除谐波振荡.提出了一种基于峰值电流模直流电压转换器的斜坡补偿电路,在不影响PWM时钟斜率的情况下,该斜坡补偿具有稳定、易于叠加的特点.该电路采用0.6μm线宽的标准CMOS工艺仿真.     

一种高速宽带升压转换器斜坡补偿电路的设计

峰值电流模式升压型直流-直流转换器在连续导通模式下,当占空比大于50%时会出现闭环不稳,产生次谐波振荡等现象,需进行斜坡补偿.讨论了斜坡补偿的意义,并设计了一种结构简单的电流检测和斜坡补偿电路,该电流检测采用一种电流负反馈电路进行电压箝位,斜坡补偿时未采用传统的加法器对补偿斜率相加的方式,而是直接将采样电流和补偿电流在电流节点加和,解决了比较器引入附加回路对带宽的限制,瞬态响应速度较快.此电路基于MagnaChip公司HL18GFL 0.18 μm工艺设计,并进行了流片.测试结果表明,斜坡斜率为3.17 mV/ns,满足系统稳定性要求.本电路面积仅为128.7 μm×62.8 μm,电流检测精度在5%以内.     

一种基于CASFVF的自适应斜坡补偿电路

为了解决工作在PWM峰值电流模式的DC-DC变换器在占空比大于50%时出现的次谐波振荡的问题,提出了一种基于共源共栅翻转电压跟随器（CASFVF）结构的自适应斜坡补偿电路。该电路通过使用两个对称CASFVF结构来得到一个正比于(Vout-0.4Vin)的电流。该方法可以根据占空比的变化而实时的调整补偿斜率,提高了变换器的带负载能力。采用SMIC 0.18um CMOS工艺验证,实验结果表明了该方法的可行性。。     

一种用于DC-DC变换器中的斜坡补偿电路

设计了一种应用于DC-DC变换器中的斜坡补偿电路.提出了一种新的动态斜坡补偿方法,使斜坡补偿电流的斜率随着占空比的增大而增大,在消除了次谐波振荡的同时,也避免了斜坡补偿对DC-DC变换器带载能力的影响.该斜坡补偿电路结构简单,易于实现,已在基于0.5 μm双极型CMOS DMOS(BCD)工艺设计的电流模降压型DC-DC变换器中得到了验证.测试结果表明,该DC-DC变换器在不同占空比下可稳定工作,可以满足一般的电源应用需求.设计的DC-DC变换器面积为2.2 mm×2.2 mm,其中斜坡补偿电路面积仅为0.2 mm×0.3 mm.     

峰值电流控制中斜坡补偿电路的设计

针对峰值电流控制中产生次谐波振荡的问题,阐述了峰值电流控制的不稳定性及原因,研究了斜坡补偿与系统稳定性的关系,给出了实际斜坡补偿电路及设计方法。     

一种电流型升压DC/DC变换器斜坡补偿电路

设计了一种用于峰值电流模式PWM升压型DE/DC变换器的斜坡补偿电路.该电路结构简单,消除了峰值电流模式开关电源双环控制产生的系统不稳定问题,避免了因补偿不当带来的系统瞬态响应慢和带栽能力低等不良影响,提高了开关电源的稳定性.设计基于TSMC的0.35 μm CMOS工艺实现.Spectre仿真结果表明,该系统在电感电流发生扰动的情况下,没有产生长时间振荡,能稳定地输出电压.     

一种DC-DC全区间分段线性斜坡补偿电路设计

为了防止亚谐波振荡以及提高系统的稳定性和带载能力,设计了一种伞区间分段线性斜坡补偿电路.与传统的设计方法相比,该电路在-40～85℃下提供的补偿信号在不同的占空比区间内具有不同的斜率,对三个占空比区间进行分段线性斜坡补偿,有效减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响,极大地改善了系统的稳定性和带载能力.采用此电路的一款电流模PWM升压型DC-DC已在UMC 0.6μm-BCD工艺线投片,测试结果证明分段线性斜坡补偿电路性能良好,带载能力提高了20%.分段线性斜坡补偿电路芯片面积为0.01mm2,静态电流消耗仅为8μA,芯片效率高达93%.     

一种DC-DC全区间分段线性斜坡补偿电路设计

为了防止亚谐波振荡以及提高系统的稳定性和带载能力,设计了一种伞区间分段线性斜坡补偿电路.与传统的设计方法相比,该电路在-40～85℃下提供的补偿信号在不同的占空比区间内具有不同的斜率,对三个占空比区间进行分段线性斜坡补偿,有效减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响,极大地改善了系统的稳定性和带载能力.采用此电路的一款电流模PWM升压型DC-DC已在UMC 0.6μm-BCD工艺线投片,测试结果证明分段线性斜坡补偿电路性能良好,带载能力提高了20%.分段线性斜坡补偿电路芯片面积为0.01mm2,静态电流消耗仅为8μA,芯片效率高达93%.     

峰值电流模升压变换器分段线性斜坡补偿设计

结合一款升压型直流-直流变换器,介绍了峰值电流模式中的斜坡补偿基本原理,提出了一种分段线性斜坡补偿电路。该电路提供的补偿信号在不同占空比空间具有不同的斜率,减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响。     

一种自适应斜坡补偿电路的设计与实现

提出了一种应用于电流型DC-DC转换器的自适应斜坡补偿电路.在分析斜坡补偿原理的基础上,提出了一种动态的斜坡补偿方法.该方法利用跨导线性环电路对补偿电流信号进行叠加,无需外加引脚引入输出电压,从而减小了芯片封装尺寸,以较少的电路使引入的斜坡补偿对系统带载能力和瞬态响应的负面影响减至最小.此电路采用UMC BCD工艺,在升压型DC-DC转换器2V转换8V的条件下,带载能力达到300mA,负载调整率为6.7mV/A.     

峰值电流控制模式中的分段线性斜坡补偿技术

PWM反馈技术在现代DC-DC芯片中得到了广泛的应用,在此基础上讨论了PWM模式峰值电流控制中的斜坡补偿的意义,并结合峰值电流模控制方式,提出一种分段线性斜坡补偿方法,详细的介绍了分段线性斜坡补偿电路的设计思想,并且给出了最终设计电路。该电路提供的补偿信号在不同的占空比区间具有不同的斜率。电路基于Hynix0．5μm CMOS Standard Logic工艺设计,并经Hspice仿真验证达到设计目标。该斜坡补偿电路的优化设计避免了因过补偿而带来的系统瞬态响应慢和带载能力低等不良影响。     

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。     

一种升压型DC/DC分段线性补偿电路的设计

为了防止电流模PWM升压型DC/DC的亚谐波振荡以及提高系统的稳定性和带载能力,设计了一种分段线性斜坡补偿电路。与传统的设计方法相比,该电路提供的补偿信号在不同占空比具有不同斜率,对三个占空比区间进行分段线性补偿,极大地提高了系统的带载能力和瞬态响应。仿真结果表明该分段线性斜坡补偿电路性能良好,其静态电流消耗仅为7μA,使芯片效率高达89%。     

一款用于5G功率放大器的分段线性温度补偿偏置电路

实现了一款用于功率放大器的具有温度补偿特性的偏置电路,首先通过正温度系数(PTAT)电流与负温度系数(NTAT)电流对功率放大器所需的偏置电流进行线性温度补偿,然后在线性补偿的基础上引入分段设计,实现分段线性温度补偿,保证全温范围内功率放大器增益线性化。同时通过分段电流舵型DAC灵活调整偏置电流的大小,将功率放大器偏置在合适工作点的同时降低开关噪声。该偏置电路采用Jazz 0.18μm SOI工艺实现。测试结果表明:在-30～30℃温度区间内,电流补偿斜率为14.9%;在30～90℃温度区间内,电流补偿斜率为29.6%,电流斜率的精度均在1.5%以内;室温下偏置电流的线性调整率为1.4%,输出偏置电流在20.2～1 022.0μA范围内可调。采用该偏置电路的一款功率放大器输出功率典型值为28 dBm,误差矢量幅度(EVM)在-30～90℃温度区间内小于3%。     

一种带分段曲率补偿的带隙基准电压源

在传统带隙基准电路的基础上,设计了一种带分段曲率补偿的带隙基准电压源。利用亚阈值区MOS管的漏电流与栅-源电压呈指数关系而产生的非线性补偿电流,分别对温度特性曲线的低温段和高温段进行补偿。该电路采用0.18 μm 标准CMOS工艺进行设计,仿真结果表明,输出基准电压为600 mV,在-40 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数为9.4×10-7/℃。     

一种改进的模拟占空比矫正电路

基于PWLL结构的占空比矫正电路虽然克服了传统占空比矫正电路输出时钟上升沿在占空比矫正过程中发生变化的缺点,但其核心电路——频率电压变换电路不能工作在100MHz以上的频率范围,并且随着工作频率的升高,调整范围会变小。采用pullpush电荷泵代替频率电压变换电路,设计了一个工作在200MHz的占空比矫正电路,HSPICE仿真结果表明其调整范围为30%~70%,占空比变化在1个ps以下,达到了设计要求。     

一种自适应开关频率的斜坡补偿电路

开关电源需要适应不同开关频率的要求。作为保证电流模DC-DC变换器环路稳定的重要部分,斜坡补偿电路也需要满足这一要求。基于峰值电流模控制(PCMC)的降压型DC-DC变换器,阐述了斜坡补偿的原理和多种斜坡补偿方案,设计了能够自适应开关频率的二次斜坡补偿电路。在0.35 μm BCD工艺下,对不同工作频率下的斜坡补偿电路和整体电源电路进行了仿真验证。结果表明,在全频率范围内没有出现次谐波振荡和过补偿现象,电路工作稳定。该斜坡补偿电路适用于开关频率可调的开关电源领域。