[发明专利]误差放大器的增益补偿电路及开关电源

说明书

本发明提供了一种误差放大器的增益补偿电路、可变增益误差放大器系统及开关电源，应用于开关电源技术领域。具体的，在本发明提供的误差放大器的增益补偿电路中，其通过将与开关电源的开环增益成正比的所述开关电源的宽电压输入转换为与其负相关的第一电压的方式，从而实现降低了开关电源的宽电压输入对整个开关电源的开环增益的影响，从而更容易实现宽电压输入，方便用户设计，提高了开关电源芯片系统的可靠性。

技术领域

本发明涉及开关电路技术领域，尤其是涉及一种误差放大器的增益补偿电路及开关电源。

背景技术

随着科学的进步和电子商务的发展，人们对消费类和便捷式应用的电源管理芯片的要求也越来越高。得益于微电子技术的发展，开关电源已经进入了高度集成化的时代，便捷式电子产品在日常生活中扮演着至关重要的角色，不管是平板、手机、掌上电脑或者是以电池供电的其他便捷式电子产品，都在越发追求小型化、低功耗、稳定性。

目前，开关电源电路中通常会配置有负反馈网络和误差放大器。其中，误差放大器在开关电源中的作用是把输出端采样电压与基准电压进行比较放大，并将误差放大信号输入比较器来产生控制功率开关管的脉冲信号。其中，开关电源的电路系统的稳定性可以通过系统开环传递函数来判定，具体的，开关电源的电路系统的开环增益可以等于其包含的各功能模块的增益的乘积。

然而，由于在开关电源的开环增益中存在与输入电压VIN成正例关系的项，

而在目前的实际应用中，例如，在DC-DC电源PWM模式控制中，输入电压的变化范围又较大（如电瓶车仪表板，为了通用性，常会要求12V~72V输入条件下通用），并且，目前大多数常用的开关电源的开环增益均会随着输入电压的变化而变化。因此，在目前的实际应用中，多数开关电源常常会出现在低输入电压下工作正常的开关电源的电路板，在高输入电压时存在开关波形紊乱；或者，在输入电压为高压时瞬态响应良好的开关电源的电路板，在输入电压为低压下瞬态响应会变的很差，最终导致开关电源的性能下降，甚至异常的问题。

因此，如何在宽电压输入的情况下，使开关电源达到稳定的输出，即，开关电源的电路系统的开环增益为固定增益，成为了开关电路技术领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种误差放大器的增益补偿电路、可变增益误差放大器系统及开关电源，以在保证开关电源的输出电压稳定的基础上，使开关电源更容易实现宽电压输入，以提高开关电源的性能和可靠性。

第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提出一种误差放大器的增益补偿电路，包括：输入信号处理模块，用于接入相应的输入电压并输出与所述输入电压呈负相关的第一电压，且所述第一电压是关于所述输入电压的分段函数并用于使所述误差放大器的增益与所述输入电压呈负相关。

比较模块，用于接入一基准电压和所述输入电压，并将所述输入电压进行转换后与所述基准电压进行比较，且根据比较结果确定所述分段函数的分段位置。

其中，所述输入信号处理模块包括第一输入接口、第一至第六电阻、第一MOS管、第二MOS管、第一运算放大器和逻辑控制器。

所述第一输入接口一端接入所述输入电压，另一端与第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端、第四电阻的一端以及所述第一MOS管的源极连接；所述第二电阻的另一端与第三电阻的一端以及所述第二MOS管的漏极连接；所述第三电阻的另一端、所述第二MOS管的源极均与参考地端连接；所述第四电阻的另一端连接所述第一MOS管的漏极和第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端与第六电阻的一端连接。

所述第一运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述第五电阻的另一端以及所述第六电阻的一端均连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端接入所述基准电压，所述第六电阻的另一端以及所述第一运算放大器的输出端相互连接并作为所述第一电压的输出端，连接所述误差放大器。