本發(fā)明屬于功率集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種斜坡疊加pwm比較電路。

背景技術(shù)：

開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由pwm控制ic和mosfet構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開(kāi)關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。dc/dc轉(zhuǎn)換器含有三種基本拓?fù)?，分別是buck，boost，buck-boost結(jié)構(gòu)。而對(duì)于峰值電流模式而言，它比電壓模式響應(yīng)速度更快、抗干擾能力更強(qiáng)、負(fù)載穩(wěn)定性更好以及可以較輕松實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù)。pwm控制技術(shù)以其控制簡(jiǎn)單，靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式，也是人們研究的熱點(diǎn)，而pwm電路的性能直接影響開(kāi)關(guān)電源的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是提供一種電流模式下的斜坡疊加pwm比較電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種電流模式下的斜坡疊加pwm比較電路，把兩個(gè)重要模塊斜坡補(bǔ)償和pwm合在一起，用更簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同樣的目的。輸出電壓通過(guò)兩個(gè)電阻分壓反饋回來(lái)的信號(hào)fbx與基準(zhǔn)電壓vref通過(guò)誤差放大器ea進(jìn)行差分放大，從而輸出電壓信號(hào)vea；振蕩器osc產(chǎn)生二次斜坡電流i_slope；電感電流通過(guò)檢測(cè)電阻rsense，產(chǎn)生采樣的電感電壓vsense；這三個(gè)信號(hào)vea，i_slope，vsense輸入到斜坡疊加pwm比較電路中，vea進(jìn)行一系列轉(zhuǎn)換，形成由vea表示的電流，再與i_slope疊加，形成電流icomp，再通過(guò)電阻形成壓降，與vsense進(jìn)行比較，最后通過(guò)sr鎖存器整形輸出高低脈沖，送入到驅(qū)動(dòng)模塊driver里，輸出gate端信號(hào)，控制功率管的開(kāi)通與關(guān)斷，從而形成一個(gè)環(huán)路來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。

所述斜坡疊加pwm比較電路是為當(dāng)占空比接近或超過(guò)50％，同時(shí)工作在連續(xù)導(dǎo)通模式下時(shí)，出現(xiàn)次諧波不穩(wěn)定現(xiàn)象服務(wù)的。本發(fā)明將兩個(gè)重要功能模塊合在一起，達(dá)到更簡(jiǎn)單，規(guī)模更小的優(yōu)點(diǎn)，且mos管并不能采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同樣的功能。因?yàn)閙os管的源端和漏端電流相等，而bipolar的發(fā)射極、集電極電流并不精確相等。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明斜坡疊加pwm比較電路的原理框圖；

圖2為本發(fā)明斜坡疊加pwm比較電路的具體結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明斜坡疊加pwm比較電路的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述

由圖1所示，當(dāng)vcomp小于vsense時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊driver輸出高電平，功率管打開(kāi)，電感電流通過(guò)電阻rsense，產(chǎn)生壓降，再通過(guò)放大器產(chǎn)生電感電壓vsense，送到pwm的正輸入端；當(dāng)vcomp大于vsense時(shí)，driver輸出低電平，控制功率管關(guān)斷，此時(shí)電流通過(guò)二極管流向輸出，輸出電壓再通過(guò)分壓電阻產(chǎn)生反饋電壓fbx，送入到誤差放大器ea中，與基準(zhǔn)電壓vref進(jìn)行比較，輸出電壓vea，送入到斜坡補(bǔ)償中；振蕩器產(chǎn)生了斜坡電壓vramp，再通過(guò)三極管的特性從而產(chǎn)生二次斜坡電流i_slope，送入到本發(fā)明的斜坡疊加pwm比較電路中，與vea轉(zhuǎn)換的電流進(jìn)行疊加，疊加后的電流icomp通過(guò)電阻的壓降為vcomp，最后與vsense進(jìn)行比較，從而控制占空比，進(jìn)而控制功率管的導(dǎo)通與關(guān)斷。

附圖2顯示了本發(fā)明的斜坡疊加pwm比較電路具體結(jié)構(gòu)圖。vea為誤差放大器的輸出，i_slope為振蕩器產(chǎn)生的二次斜坡電流，vsense為采樣的電感電壓。vea送到bipolar的基極，r3端電壓為vea-vbe，電流電流i4通過(guò)電流鏡像產(chǎn)生電流這就是誤差放大器的輸出vea通過(guò)轉(zhuǎn)換形成的電流。當(dāng)vsense為0，且未加i1和i_slope兩支路電流時(shí)，i2＝i3，v1＝v2；當(dāng)vsense不再為0，且引入了兩支路電流后，可以理解為輸出電壓的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)為vsense＝(i1-islope)×r1.斜坡疊加電流icomp＝i1-islope，疊加電壓vcomp＝(i1-islope)×r1。

nq1與nq2相同，基極接到一起；由于i_slope是一個(gè)逐漸上升的斜坡電流，所以vcomp是一個(gè)逐漸下降的斜坡電壓；而采樣的電感電壓是一個(gè)逐漸上升的電壓值，當(dāng)上升到與vcomp相等時(shí)，輸出電平翻轉(zhuǎn)。從而達(dá)到斜坡疊加和pwm比較的目的。因此，這大大減少了構(gòu)建電路的復(fù)雜程度。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種電流模式下的斜坡疊加PWM比較電路，所述PWM比較模塊和斜坡補(bǔ)償模塊合并在一起，形成斜坡疊加PWM比較電路，可以使電路結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，電路規(guī)模更小，易于集成。所述斜坡補(bǔ)償PWM模塊有三個(gè)重要的輸入，分別是誤差放大器的輸出Vea，振蕩器OSC產(chǎn)生的二次斜坡電流I_Slope，以及電感電流通過(guò)采樣電阻產(chǎn)生的采樣電壓Vsense。本發(fā)明的斜坡疊加PWM比較模塊將Vea轉(zhuǎn)換成電流，再與斜坡電流I_Slope進(jìn)行疊加，通過(guò)電阻上的壓降，與Vsense進(jìn)行比較。從而使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)目的。

技術(shù)研發(fā)人員：張國(guó)俊;李湘林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.06
技術(shù)公布日：2017.10.20