[发明专利]具有自适应补偿电路的DC-DC变换器和PWM控制器

权利要求书

1.一种用于控制DC-DC变换器的控制器，所述控制器包括：

调制器电路，所述调制器电路可操作以在多个变换器切换周期中至少部分根据时钟信号，提供至少一个脉冲宽度调制切换控制信号，从而选择性激活和停用至少一个变换器切换设备以控制所述DC-DC变换器的输出电压，所述调制器电路包括：

误差放大器电路，所述误差放大器电路包括第一输入端、第二输入端和误差放大器输出端，所述第一输入端可操作以接收表示所述DC-DC变换器的期望输出电压的参考信号，所述第二输入端可操作以接收表示所述DC-DC变换器的所述输出电压的反馈信号，所述误差放大器输出端可操作以基于所述参考信号和所述反馈信号的比较值提供误差信号；

求和电路，所述求和电路包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端可操作以接收表示在所述DC-DC变换器中流动的电流的电流感测信号，所述第二输入端可操作以接收斜坡补偿斜波信号，所述输出端可操作基于所述电流感测信号和所述斜坡补偿斜波信号的总和提供补偿后的电流感测信号；和

补偿电路，所述补偿电路包括：

PLL，所述PLL包括接收所述时钟信号的时钟输入端，所述PLL可操作以提供具有与所述时钟信号的频率基本成比例的幅值的控制输出信号，和

斜坡发生器电路，所述斜坡发生器电路包括第一输入端、第二输入端和斜坡发生器输出端，所述第一输入端被耦合以接收来自所述PLL的所述控制输出信号，所述第二输入端被耦合以接收重置信号，所述斜坡发生器输出端与所述求和电路的所述第二输入端耦合，所述斜坡发生器电路可操作以在所述斜坡发生器输出端处提供具有重复斜波波形的所述斜坡补偿斜波信号，所述重复斜波波形的幅值至少部分根据来自所述PLL的所述控制输出信号的所述幅值而变化。

2.根据权利要求1所述的控制器，其中所述斜坡发生器电路包括：

电流源电路，所述电流源电路与所述PLL耦合以接收所述控制输出信号且可操作以提供具有与所述控制输出信号基本成比例的幅值的偏置电流信号；

电流镜电路，所述电流镜电路与所述电流源电路耦合且可操作以提供与所述偏置电流信号基本成比例的镜像输出电流信号；和

斜波电路，所述斜波电路包括：

斜波电路电容，所述斜波电路电容具有与所述电流镜电路耦合以接收所述镜像输出电流信号的第一端子，和耦合到固定电压节点的第二端子，和

晶体管，所述晶体管与所述斜波电路电容并联耦合且可操作以根据所述重置信号在各个变换器切换周期开始或结束时选择性地对所述斜波电路电容放电；

其中所述斜坡发生器电路可操作以至少部分根据所述斜波电路电容两端的电压，在所述斜坡发生器输出端处提供所述斜坡补偿斜波信号。

3.根据权利要求2所述的控制器，其中所述PLL包括：

相位频率检测器，所述相位频率检测器具有接收所述时钟信号的第一输入端、接收反馈时钟信号的第二输入端，以及输出端，所述输出端根据所述时钟信号和所述反馈时钟信号的相位比较值，提供第一相位频率检测器输出信号和第二相位频率检测器输出信号；

电荷泵电路，所述电荷泵电路与所述相位频率检测器耦合且可操作以根据所述第一相位频率检测器输出信号和第二相位频率检测器输出信号提供电荷泵输出电流信号；和

滤波器电路，所述滤波器电路与所述电荷泵电路耦合且可操作以至少部分根据所述电荷泵输出电流信号提供所述控制输出信号。

4.根据权利要求2所述的控制器，其中所述斜坡发生器电路可操作以提供具有线性斜波波形的所述斜坡补偿斜波信号。

5.根据权利要求4所述的控制器，其中所述斜坡发生器电路包括与所述斜波电路电容的所述第一端子耦合的电压到电流电路，并且其中所述斜坡发生器电路可操作以根据所述斜波电路电容两端的所述电压将所述斜坡补偿斜波信号作为电流信号而提供。

6.根据权利要求2所述的控制器，其中所述斜坡发生器电路可操作以提供具有非线性斜波波形的所述斜坡补偿斜波信号。