可提高Buck型DC／DC转换器带载能力的斜坡补偿设计

小小鲁班

摘要:提出了一种新颖的可提高Buck型DC/DC转换器带载能力的斜坡补偿设计。针对电流模DC/DC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載能力下降等问题,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,又提高了系統的带載能力。该电路基于0.5 pm CMOS工艺设计,在不同的温度与电源电压下,经Hspice仿真验证,达到设计目标。
4 G) R/ z- l- F6 m% A5 z关键词:电流模; DC/DC转换器;斜坡补偿;带載能力
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1引言
; Z/ ]+ c) Z/ L% j9 k9 ^在中小功率DC/DC开关电源中,定频PWM闭环反馈控制系统中的峰值电流模式控制技术由于具有动态性能好、输出精度高、增益带宽大和瞬间限流保护等优点而被广泛采用。但是,由于在占空比D>50%时,固定频率峰值电流模式控制方式存在固有的开环不稳定现象，需要引人适当的斜坡补偿,以防止工作在大占空比下的亚谐波振荡。但若用同一不变的补偿斜率来满足芯片在所有占空比且在最大的di/dr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，严重影响开关电源的瞬态响应特性和峰值电感电流.特别是空载状态;过量的补偿还可能导致峰值电流模控制转变为电压模控制。所以,首先需要设计满足不同占空比的斜坡补偿电路,来使系统稳定。而这又使得带载能力下降。这种矛盾给设计者带来了- -定的困难。针对这些问题,本文设计了一款新颖.实用的分段线性斜坡补偿电路,不仅实现了系统的稳定性,而且保证了系统的带载能力,解决了斜坡补偿与带载能力之间的矛盾。

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