[发明专利]一种适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路

权利要求书

1.一种适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路，其特征在于，所述电流模式开关电源借助变压器通过开通或关断功率开关晶体管从输入线向输出负载传输能量，所述的过功率补偿电路包括：斜坡电流产生电路和与其相连的功率补偿实现电路，所述斜坡电流产生电路用于产生周期性的补偿用的斜坡电流；所述功率补偿实现电路用于采集变压器的采样电压，并将通过周期性的补偿用的斜坡电流产生的补偿电压叠加在采样电压上后，与不同的基准电压相比较而产生逻辑电平信号，从而通过电流模式开关电源中的控制单元控制功率开关晶体管的开通或关断；

所述功率补偿实现电路包括第一组电流镜、第二组电流镜、第三组电流镜、第四组电流镜、偏移电阻、第一电流检测比较器、第二电流检测比较器和逻辑单元；所述第一组电流镜、第二组电流镜、第三组电流镜和第四组电流镜用于把周期性的斜坡电流按相同的比例镜像到偏移电阻的第一端和第二端；所述偏移电阻的第一端和第二组电流镜的输出端相连，第二端和第四组电流镜以及采样电压的输出端相连，所述偏移电阻用于产生补偿电压；所述第一电流检测比较器的正相输入端和采样电压的输出端相连，负相输入端和第一基准电压相连，输出端和逻辑单元相连，所述第一电流检测比较器用于将补偿电压和第一基准电压相比较；所述第二电流检测比较器的正相输入端和叠加补偿电压后的采样电压的输出端相连，负相输入端和第二基准电压相连，输出端和逻辑单元相连，所述第二电流检测比较器用于将叠加补偿电压后的采样电压和第二基准电压相比较；所述逻辑单元用于根据第一电流检测比较器和第二电流检测比较器的比较结果产生逻辑电平信号。

2.根据权利要求1所述的适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路，其特征在于，所述斜坡电流产生电路包括误差放大器、电容、电阻、PMOS晶体管、第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管；所述误差放大器的正相输入端与电容的第一端子以及PMOS晶体管的漏极、第一NMOS晶体管的漏极相连接，所述误差放大器的输出端连接到第二NMOS晶体管的栅极，所述误差放大器的负相输入端连接到第二NMOS晶体管的源极和电阻的第一端子；所述电容的第二端子、电阻的第二端子、第一NMOS晶体管的源极同时接地；所述PMOS晶体管和第一NMOS晶体管的栅极共同连接一逻辑信号。

3.根据权利要求2所述的适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路，其特征在于，所述第一组电流镜和斜坡电流产生电路相连；第二组电流镜和第一组电流镜的第一输出端相连；第三组电流镜和第一组电流镜的第二输出端相连；第四组电流镜和第三组电流镜相连，所述第二组电流镜的输出端连接到偏移电阻的第一端并连接到第二电流检测比较器的正相输入端；第四组电流镜的输出端连接到偏移电阻的第二端并与采样电压的输出端相连。

4.根据权利要求3所述的适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路，其特征在于，所述第一组电流镜包括第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管和第三PMOS晶体管，所述第一PMOS晶体管的漏极和栅极连接并与斜坡电流产生电路中第二NMOS晶体管的漏极相连，第二PMOS晶体管的漏极作为第一组电流镜的第一输出端连接到第二组电流镜，第三PMOS晶体管的漏极作为第一组电流镜的第二输出端连接到第三组电流镜。

5.根据权利要求4所述的适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路，其特征在于，所述第二组电流镜包括第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管，所述第一NMOS晶体管的栅极和漏极连接并与第二NMOS晶体管的栅极相连，所述第一NMOS晶体管的漏极连接第一组电流镜的第一输出端，所述第二NMOS晶体管的漏极与偏移电阻的第二端子相连并连接到第二个电流检测比较器的正相输入端。

6.根据权利要求5所述的适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路，其特征在于，所述第三组电流镜包括第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管，所述第一NMOS晶体管栅极和漏极连接并与第二NMOS晶体管的栅极相连，第一NMOS晶体管的漏极连接第一组电流镜的第二输出端，所述第二NMOS晶体管的漏极连接到第四组电流镜。

7.根据权利要求6所述的适用于电流模式开关电源的过功率补偿电路，其特征在于，所述第四组电流镜包括第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管，所述第一PMOS晶体管的栅极和漏极相连并与第二PMOS晶体管的栅极相连，所述第一PMOS晶体管的漏极连接第三电流镜中的第二NMOS晶体管的漏极，所述第二PMOS晶体管的漏极连接偏移电阻的第一端子并与第一个电流检测比较器的正相输入端相连。