控壓型DC-DC變換器電流環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2010-04-17
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結(jié)合(5)和(6)兩個(gè)式子可以得到：
由此可見(jiàn)，當(dāng)時(shí)，可在最壞情況下(D=100％，即m2>>m1)滿足系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)穩(wěn)定性要求。
圖1所示的電路同時(shí)給出了在電流反饋電壓上疊加斜坡補(bǔ)償電壓的方法。通過(guò)比較分析可知，兩種補(bǔ)償方法在效果上是等效的，但是第二種方法中的電路實(shí)現(xiàn)相對(duì)更簡(jiǎn)單，因此較為常用。
2．2 電流采樣原理與方法
傳統(tǒng)電流采樣方法是在開(kāi)關(guān)管的電流通路上串接檢測(cè)電阻，這樣不僅降低了DC-DC轉(zhuǎn)換器的效率，而且對(duì)于傳統(tǒng)工藝來(lái)說(shuō)，制作這樣的小電阻也很困難。為了彌補(bǔ)這些不足，本文在SENSEFET采樣方法的基礎(chǔ)上，加入了簡(jiǎn)潔的V／I變換電路，從而形成了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且精度較高的采樣電路，其電路主體如圖l中的采樣電路所示。其中MM為POWER FET，其寬長(zhǎng)比設(shè)計(jì)的非常大，可以減小其導(dǎo)通阻抗(本電路的典型值為150 mΩ)；Ms為SENSE FET；檢測(cè)電阻RSEN可利用工作在線性區(qū)MOS管的導(dǎo)通阻抗特性，使其寬長(zhǎng)比與Ms相同，因此，導(dǎo)通阻抗與Ms的相等，記為RSEN。為了減小采樣損耗，一般必須使(W／L)MM(W／L)Ms。
設(shè)(W／L)Ms：(W／L)MM=n(n的取值一般不低于100)，開(kāi)關(guān)管電流為IM，則有：
采樣電壓VSEN經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)潔實(shí)用的V／I轉(zhuǎn)換電路后，可將其轉(zhuǎn)換成所需要的采樣電流信號(hào)ISEN，然后與斜坡電流信號(hào)ISLOPE在R∑進(jìn)行疊加，就可得到所需的電壓V∑。
3 改進(jìn)型電路設(shè)計(jì)
3．1 斜坡產(chǎn)生電路
圖3所示是一種改進(jìn)型斜坡產(chǎn)生電路，圖中，MP5、MP6為匹配的差分對(duì)管：Q1、Q2匹配(rCE(Q1)=rCE(Q2)，為負(fù)載管，它們的發(fā)射極面積相等，為Q3的兩倍。負(fù)載管Q1、Q2采用三極管，可在高匹配性的同時(shí)大大減小噪聲影響。在Q2的集電極與基極之間加一個(gè)射極輸出的晶體管Q4，可以減小Q2和Q3基極電流對(duì)ID(MP6)的分流；而在Q2和Q3的基極與地之間加電阻R4，則可用來(lái)提高Q4的β。Vc為片內(nèi)振蕩器充放電電容上的鋸齒波電壓，Vc的變化范圍為V1-V2。其中V2和V1分別為振蕩器充放電的高、低設(shè)定電壓值。
此電路主要任務(wù)是將電容上的鋸齒波電壓轉(zhuǎn)換成所需要的斜坡電流。
3．2電流采樣電路
圖4所示為本系統(tǒng)中的電流采樣電路。該電流采樣電路由三部分組成：采樣電路、緩沖級(jí)電路和電壓／電流(V／I)轉(zhuǎn)換電路。其中采樣電路采樣得到反映電感電流的電壓VSEN后，可經(jīng)過(guò)優(yōu)化處理的緩沖級(jí)電路進(jìn)行電平平移，從而得到VSEN’，以避免采樣電壓受到后級(jí)電路的影響，即：
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