[实用新型]差分PWM调制器及基于该调制器的电流模DCDC转换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种PWM调制器，及基于该调制器的电流模DCDC转换器。

背景技术

PWM控制器芯片结合分立MOSFET开关构成的DCDC转换器，具有电流能力强、可靠性高等优点。但由于没有电流反馈路径，该类DCDC多采用电压模控制，即仅反馈DCDC输出电压，如图1，其缺点是负载调整率差于电流模，以及电压模控制所需的更复杂的补偿网络。

也可以在下管MN源端加电阻R_S，如图2，来引入电流反馈，从而实现电流限制或电流模控制。但它仅检测了PWM周期中一个相位的电流，不能精确反应输出电流的大小。

电池充电器等应用中，输出电压即电池电压，则输出电流即充电电流，为了精准控制充电电流，必须在输出路径中加入检测电阻R_S，如图3。为了实现电流模控制，若与图2一样额外在MN源端加检测电阻，则会恶化转换效率。

若采用传统的单端调制器，如图4，比较器CMP比较的是单端控制电压V_CTRL和斜坡电压V_RAMP，并不适用于图3的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决传统单端调制器不适用于利用片外电阻检测输出电流的电流模DCDC转换器的问题，本实用新型提供一种差分PWM调制器及基于该调制器的电流模DCDC转换器。

本实用新型的差分PWM调制器，所述调制器包括：

差动放大器，用于输入参考电压V_REF和反馈电压V_OUT，获得单端控制电压V_CTRL；

增益级A1，用于将单端控制电压V_CTRL和共模电压V_COM的差分电压V_CTRL–V_COM放大，获得差分信号V_A1；

增益级A2，用于将反馈电流的差分电压放大，获得差分信号V_A2；

比较器，用于将差分信号V_A1和差分信号V_A2比较后产生PWM调制输出。

所述共模电压V_COM，还用于斜坡补偿。

所述共模电压V_COM的产生电路包括NMOS管M_S1、NMOS管M_S2、电容C_COM和电流源Icom；

NMOS管M_S1的源极与NMOS管M_S2的漏极连接，NMOS管M_S1的栅极和漏极同时接电流源和电容C_COM的一端，电容C_COM的另一端与NMOS管M_S2的源极连接；NMOS管M_S2的栅极连接方波信号d；

NMOS管M_S1的的漏极与所述电容C_COM的一端之间的电压为共模电压V_COM。

所述增益级A1包括NMOS管M_A1、NMOS管M_A2、电阻R₁、电阻R₂和电流源I_A1；

NMOS管M_A1的栅极输入控制电压V_CTRL，NMOS管M_A2的栅极输入共模电压V_COM；

NMOS管M_A1的源极和NMOS管M_A2的源极同时接电流源I_A1；

NMOS管M_A1的漏极与电阻R₁的一端连接，电阻R₁的另一端与电阻R₂的一端连接，电阻R₂的另一端与NMOS管M_A2的漏极连接；

NMOS管M_A2的漏极输出和NMOS管M_A1的漏极输出输入至比较器进行比较。

所述增益级A2包括NMOS晶体管M_B1、NMOS晶体管M_B2和电流源I_A2；