[發明專利]一種斜坡補償電路及DC?DC轉換裝置

有效

• 申請號: 201510255200.6
• 申請日: 2015-05-19
• 公開（公告）號: CN104901534B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 左事君;姚森寶
• 申請（專利權）人: 深圳創維-RGB電子有限公司;深圳創維半導體設計中心有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,劉文求

技術領域

本發明涉及開關電源技術領域，特別涉及一種斜坡補償電路及DC-DC轉換裝置。

背景技術

在峰值電流模式的DC-DC變換器中，當調制脈沖的占空比D大于50%時，需要對采樣到的電感電流進行斜坡補償以避免產生次諧波振蕩。斜坡補償需要滿足的條件是：。其中，為電感電流的下降斜率，為電感電流的上升斜率，為補償斜坡的斜率，隨著占空比的增大而增大。為了保證在所有占空比的情況下電源系統都能穩定工作，常設置。

斜坡補償的實質就是在電感電流上疊加一個上升的斜坡，該斜坡可以通過振蕩器產生。振蕩器產生的斜坡和電感電流輸出的都是電壓，基于電壓的求和非常復雜，電流求和非常簡單。因此，現有技術是通過V-I轉換電路將斜坡信號和電感電流信號轉換為電流信號，再對兩個電流信號求和。如圖1所示，斜坡信號Vramp和電感電流信號Vsense分別經過一個V-I轉換電路轉換為對應的電流信號后，經過電阻Rf即可轉換為電壓信號Vf。

請一并參閱圖2，V-I轉換電路中設置R1 = R2 = Rf，則電路中Vf = Vsense + Vramp，即可達到斜坡補償的目的。但是V-I轉換電路的結構復雜，采用該電路結構實現斜坡補償需要分別設置兩個V-I轉換電路，一個轉換電感電流信號Vsense，一個轉換斜坡信號Vramp，這樣會增加功耗和芯片面積。

有鑒于此，本發明提供一種斜坡補償電路及DC-DC轉換裝置。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種斜坡補償電路及DC-DC轉換裝置，以解決現有斜坡補償電路結構復雜、會增加功耗和芯片面積的問題。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種斜坡補償電路，其包括：復制單元、斜坡產生單元和控制單元；

所述復制單元將輸入的固定電流復制并傳輸給斜坡產生單元；斜坡產生單元在每個時鐘周期開始時，根據所述固定電流產生對應的斜坡電壓，將所述斜坡電壓疊加在輸入的電流采樣信號之上獲得斜坡信號；控制單元在每個時鐘周期開始之前控制斜坡產生單元進行復位。

所述的斜坡補償電路中，所述復制單元包括第一電流鏡和第二電流鏡，所述第一電流鏡將固定電流復制后傳輸給第二電流鏡進行再次復制，第二電流鏡輸出復制后的電流給斜坡產生單元。

所述的斜坡補償電路中，所述第一電流鏡包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；所述第二電流鏡包括第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管和第八MOS管；所述第一MOS管的柵極連接第一MOS管的漏極、第二MOS管的源極和第三MOS管的柵極，第一MOS管的源極和第三MOS管的源極接地，第二MOS管的柵極連接第二MOS管的漏極和第四MOS管的柵極，第四MOS管的源極連接第三MOS管的漏極，第四MOS管的漏極連接第五MOS管的漏極、第五MOS管的柵極和第七MOS管的柵極，第五MOS管的源極連接第六MOS管的漏極、第六MOS管的柵極和第四MOS管的柵極，第六MOS管的源極和第八MOS管的源極均連接電源端，第八MOS管的漏極連接第七MOS管的源極，第七MOS管的漏極連接斜坡產生單元和控制單元；第二MOS管的漏極為斜坡補償電路的第一輸入端。

所述的斜坡補償電路中，所述斜坡產生單元包括第一電容、所述第一電容的一端連接第七MOS管的漏極和控制單元，第一電容的另一端連接控制單元；所述第一電容的一端為斜坡補償電路的輸出端，第一電容的另一端為斜坡補償電路的第二輸入端。

所述的斜坡補償電路中，所述第一電容的容值滿足，為電流采樣信號的下降斜率，為斜坡電壓的斜率。

所述的斜坡補償電路中，所述控制單元包括第九MOS管，所述第九MOS管的漏極連接第一電容的一端和第七MOS管的漏極，第九MOS管的源極連接第一電容的另一端；第九MOS管的柵極為斜坡補償電路的第三輸入端。

一種DC-DC轉換裝置，包括脈沖產生電路和PWM調制電路，其還包括所述的斜坡補償電路；

所述脈沖產生電路根據輸入的振蕩信號生成對應的控制信號和時鐘信號并輸出，所述時鐘信號驅動所述PWM調制電路進行電壓調整并反饋電流采樣信號給斜坡補償電路；所述斜坡補償電路根據控制信號和輸入的固定電流產生對應的斜坡電壓并疊加至電流采樣信號上、獲得斜坡信號并輸出給PWM調制電路進行斜坡補償。