[发明专利]DC-DC转换器的大带载能力斜坡补偿电路及补偿方法

说明书

本发明公开了一种用于DC‑DC转换器的大带载能力斜坡补偿电路，包括运算放大器，运算放大器输出端通过源跟随器M2连接电阻R1、MOS管M4漏极，电阻R1连接采样单元一端，采样单元另一端接地，运算放大器正极输入端口接入斜坡补偿电压V_SLOPE，运算放大器负极输入端口连接MOS管M4漏极，MOS管M4栅极接入电流偏置电压V_BIAS2，MOS管M4源极接地；动态调整了采样单元中MOS管M3的导通电阻的大小，保证使用斜坡补偿技术后的采样电流与未使用斜坡补偿时的采样电流一致，保证电感峰值电流不会因为斜坡补偿而下降，消除斜坡补偿对电感电流的影响，消除斜坡补偿对带载能力的影响，提升DC‑DC转换器带载能力。

技术领域

本发明属于电压转换电路技术领域，具体涉及一种用于DC-DC转换器 的大带载能力斜坡补偿电路，还涉及一种用于DC-DC转换器的大带载能力 斜坡补偿方法。

背景技术

电源是一切电子设备的心脏，其性能的优劣关系到整个系统的安全性和 可靠性。在一个系统中可能需要不同的电源电压给系统不同部分进行供电， 通常系统中仅有一个电源，需要转换电路对电源电压进行转换。随着电子设 备的功能越来越强大，对输出电流的要求也越来越高。在峰值电流模式PWM 控制中，当电路中控制主开关管的栅极电压信号占空比大于50％时，会产生 次谐波震荡，引起电流内环的不稳定。针对这个问题，采用斜坡补偿技术， 来解决电流环的不稳定问题，但与此同时会带来系统带载能力降低的问题。

传统电路中斜坡补偿对带载能力的影响在于：系统工作的一个周期内， 输出电压经反馈网络后与基准电压比较后，经过误差放大器对其交流小信号 进行放大，输出电压为V_c。采样电路采样出来电感电流信息经过采样电阻后 转化为电压信号V_sense与斜坡补偿电压V_slope、保证电路直流点的电压V_dc相 叠加，V_c与三者相叠加的信号在PWM比较，当V_SLOPE+V_sense+V_dc＝V_c时，PWM 比较器输出信号翻转，通过SR触发器及驱动电路控制主开关管的关断，通 过时钟信号控制SR触发器及驱动电路控制开关管的打开，以此来调整输出 电压。

在V_c保持不变的情况下，随着V_slope的升高，将会带来V_sense的下降，当 将采样出来的电流信息转换为电压的采样电阻保持不变时，采样电流I_sense将 相应的成比例下降，并且由于采样模块对电感电流的采样系数是固定不变 的，将带来电感峰值电流的下降，输出电流大小受电感峰值电流决定，因此 传统电路中由于斜坡补偿的存在会降低系统的输出电流能力，降低系统的带 载能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于DC-DC转换器的带载能力斜坡补偿的电 路，用于消除斜坡补偿对带载能力的影响从而提升DC-DC转换器带载能力。

本发明的另一目的是提供一种用于DC-DC转换器的大带载能力斜坡补 偿方法。

本发明所采用的技术方案是，一种用于DC-DC转换器的大带载能力斜 坡补偿电路，包括运算放大器OP，运算放大器OP输出端通过源跟随器M2 连接电阻R1、MOS管M4漏极，电阻R1连接采样单元一端，采样单元另 一端接地，运算放大器OP正极输入端口接入斜坡补偿电压V_SLOPE，运算放 大器OP负极输入端口连接MOS管M4漏极，MOS管M4栅极接入电流偏 置电压V_BIAS2，MOS管M4源极接地。

本发明的特点还在于：

采样单元包括依次连接的偏置电流管M1、电感L、电流采样模块、MOS 管M3的漏极，偏置电流管M1、MOS管M3栅极均连接电阻R1，MOS管 M3源极接地。