一种分段式峰值电流斜坡补偿电路

设计了一种应用于峰值电流型控制Buck DC-DC转换器的分段式斜坡电流补偿电路,以消除峰值电流控制模式下可能产生的次谐波振荡。该电路采样峰值电流,通过采样电阻将电流转换为电压输出。当开关脉冲控制的导通时间占空比D<35%时,斜坡补偿电压的斜率为零。当占空比D>35%时,斜坡补偿电压的斜率占空比变化。斜坡补偿电路不仅消除了D>50%时次谐波振荡引起的系统不稳定现象,还提高了电源芯片的带载能力。基于0.5 μm BCD工艺进行设计,仿真结果显示,该斜坡补偿电路具有良好的补偿能力和带载能力。应用该电路的DC-DC转换器的最高负载工作电流达到7 A。     

一种用于斜坡补偿的振荡器设计

电流控制模式的开关电源变换器在占空比D>0.5时,存在次谐波振荡问题,因此必须进行斜坡补偿。在分析了峰值电流模式的DC/DC转换器中斜坡补偿原理的基础上,介绍了一种用于斜坡补偿的振荡电路,该振荡电路主要是通过对电容充放电的控制产生所需要的斜波,从而应用于DC/DC补偿。电路基于0.35μmCMOS工艺设计,并在Cadence下对电路进行整体仿真。结果表明该电路能在较大电源电压及温度范围内正常工作,能够提供1MHz的振荡信号。     

一种适用于Boost电路的自适应斜坡补偿电路

设计了一种适用于峰值电流模式Boost电路的自适应斜坡补偿电路。电路通过动态检测Boost电路的输入输出电压,产生随Boost电路开关控制信号占空比变化的斜坡电压,实现补偿斜坡斜率的最优化。由于本设计采用了高精度减法器,斜坡补偿精度得到提高,在消除次谐波振荡、提升Boost电路稳定性的同时,将补偿对Boost电路的负面影响最小化,保证了Boost电路的带载能力和动态响应速度。采用SMIC 0.18μm CMOS工艺完成电路设计和版图绘制,并进行了后仿验证,结果显示,工作电压为3.3 V时,在不同工作条件下,随着开关占空比的变化,补偿斜率可以实现自适应调整,与理论最佳补偿斜率的误差范围仅为1.39%～2.33%。     

峰值电流模式变换器自适应斜坡补偿电路设计

峰值电流模式变换器工作于CCM模式且D＞0.5时,存在开环不稳定性等问题,必须进行斜坡补偿.针对常规的斜坡补偿方式所存在的缺陷,设计了一种补偿量自动适应输入输出电压变化的斜坡补偿电路.利用MOS管工作于线性区的压控电阻特性,实现了在整个占空比区间内自动适应、优化的斜坡补偿,与传统的设计相比,自适应斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响减至最小,改善系统性能,增加系统稳定性,是进行斜坡补偿的最佳方案.最后给出仿真结果.     

一种高速宽带升压转换器斜坡补偿电路的设计

峰值电流模式升压型直流-直流转换器在连续导通模式下,当占空比大于50%时会出现闭环不稳,产生次谐波振荡等现象,需进行斜坡补偿.讨论了斜坡补偿的意义,并设计了一种结构简单的电流检测和斜坡补偿电路,该电流检测采用一种电流负反馈电路进行电压箝位,斜坡补偿时未采用传统的加法器对补偿斜率相加的方式,而是直接将采样电流和补偿电流在电流节点加和,解决了比较器引入附加回路对带宽的限制,瞬态响应速度较快.此电路基于MagnaChip公司HL18GFL 0.18 μm工艺设计,并进行了流片.测试结果表明,斜坡斜率为3.17 mV/ns,满足系统稳定性要求.本电路面积仅为128.7 μm×62.8 μm,电流检测精度在5%以内.     

一种大负载峰值电流模DC-DC变换器的设计

从DC-DC变换器的技术指标出发，设计了一种大负载输出集成变换器。针对峰值电流模控制下，占空比＞50％出现的次谐波振荡问题，引入了斜坡补偿电路。通过采用自适应斜坡补偿电路，提高系统带负载能力。利用动态箝位电路，消除斜坡补偿对带载能力的影响，有效提高了芯片输出电流的能力     

带跨周期调制的斜坡补偿电路

提出一种带跨周期调制(PSM)的斜坡补偿电路,既能实现斜坡补偿、维持系统稳定,同时电感电流最大值和带载能力不受斜坡补偿的影响,轻载时也能实现PSM控制,使输出电压稳定,并且提高了效率。与一般PSM设计电路相比,该电路设计简单、易于实现。仿真结果表明,在15%~90%的占空比范围内,电感电流最大值变化量微小,PSM控制在轻载时大幅提高了转换器的效率。     

峰值电流控制中斜坡补偿电路的设计

针对峰值电流控制中产生次谐波振荡的问题,阐述了峰值电流控制的不稳定性及原因,研究了斜坡补偿与系统稳定性的关系,给出了实际斜坡补偿电路及设计方法。     

电流模式DC-DC自适应斜坡补偿的设计与实现

为了改进电流模式DC-DC固有不稳定性的补偿方法,本文提出了一种可以兼顾稳定性、带载能力、转换点抖动的自适应斜坡补偿方法。基于对电流环路的分析,通过检测输出电压与输入电压,转化为自适应的斜坡补偿电流,优化了电流环路的补偿方法。该方法提高了补偿的精确性,消除了过补偿以及传统斜坡补偿的带载能力与抖动问题。设计电路在一款基于0.35 m CMOS工艺的电源芯片中进行了验证,测试结果表明,电源电压为5V、占空比从10%~100%的调节过程中,电流限制阈值恒定,系统启动与工作状态稳定。     

峰值电流控制模式中的分段线性斜坡补偿技术

PWM反馈技术在现代DC-DC芯片中得到了广泛的应用,在此基础上讨论了PWM模式峰值电流控制中的斜坡补偿的意义,并结合峰值电流模控制方式,提出一种分段线性斜坡补偿方法,详细的介绍了分段线性斜坡补偿电路的设计思想,并且给出了最终设计电路。该电路提供的补偿信号在不同的占空比区间具有不同的斜率。电路基于Hynix0．5μm CMOS Standard Logic工艺设计,并经Hspice仿真验证达到设计目标。该斜坡补偿电路的优化设计避免了因过补偿而带来的系统瞬态响应慢和带载能力低等不良影响。     

峰值电流模式非理想Boost变换器建模

应用能量守恒法建立了非理想Boost变换器的小信号模型,在该电路拓扑结构的基础上引入了峰值电流模式控制,并进一步推导出含有斜坡补偿的情况下电路等效功率级的精确模型,该模型具有更高的精度;然后以峰值电流模式Boost变换器为基础,针对该电路存在的缺点设计了电压控制器补偿网络,使得补偿后的系统具有更好的稳定性,并通过MATLAB软件仿真验证了该方案的优点和利用价值.     

电流模式BUCK型驱动电路斜率补偿研究

介绍了电流模式开关电源的原理和特点。针对电流模式下会引起振荡的现象,分析了系统不稳定的原因,论述了占空比、电感平均电流与系统不稳定之间的关系。并论述了通过斜率补偿解决系统振荡的基本原理。设计了一款基于max16834驱动芯片的高边降压型电路,给出了斜率补偿设计实例。实验结果表明,斜率补偿增强了系统的抗干扰性并提高了系统的稳定性。     

峰值电流模升压变换器分段线性斜坡补偿设计

结合一款升压型直流-直流变换器,介绍了峰值电流模式中的斜坡补偿基本原理,提出了一种分段线性斜坡补偿电路。该电路提供的补偿信号在不同占空比空间具有不同的斜率,减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响。     

新型小功率半导体激光器驱动及温控电路设计

为了应对带钢激光平直度测量仪中半导体激光器（LD）输出光功率稳定性对平直度测量精度的影响问题,设计了一款高稳定度的LD恒流驱动、温控电路以及保护电路。系统以现场可编程门阵列（FPGA）为控制核心,利用深度负反馈恒流驱动电路实现对LD驱动电流的精准控制;基于ADN8830温控电路实现了对LD工作温度的有效控制;改进后的慢启动电路可实现LD驱动电流缓慢地线性增加到设定值,且准确控制慢启动时间;限流及静电保护电路能够实现激光器过流保护、有效避免浪涌电流和高压静电的损坏。结果表明,该电路可实现激光器驱动电流在0~75 mA连续可调,电流调节精度达0.025 mA,电流短期稳定度达0.014%,长期稳定度达0.016%;在控制工作温度为25 ℃时,输出光功率稳定性为0.205%。     

阵列UV-LED光源驱动电路的设计

为满足光固化用阵列紫外LED(UV-LED)光源光辐射能量高均匀性和稳定性的需求,设计多路输出的LED驱动电路,实现了工作频率280Hz,电压2~52 V自适应调整、电流0~700mA、占空比0~100%均可调的脉冲输出。试验结果表明,该驱动电路在保证工作寿命的前提下,实现了LED工作电流的精确控制,使光源光辐射能量得到精确控制,辐射面均匀性的调试变得简单可行。已在“LED曝光机”中得到应用。     

Buck型DC/DC转换器二次斜坡补偿电路设计

提出了一种应用于电流型DC/DC转化器的二次斜坡补偿电路的设计,该方法使补偿的斜率随着占空比动态变化,不仅提高了芯片的带载能力以及消除了占空比＞50％时出现的开环不稳定和亚谐波振荡和对噪声敏感等缺点。同时也避免了系统的过补偿和带载能力降低的问题。电路基于TSMC的0.35 μm BCD工艺设计,经Cadence仿真验证,达到设计目标。     

一种DC-DC全区间分段线性斜坡补偿电路设计

为了防止亚谐波振荡以及提高系统的稳定性和带载能力,设计了一种伞区间分段线性斜坡补偿电路.与传统的设计方法相比,该电路在-40～85℃下提供的补偿信号在不同的占空比区间内具有不同的斜率,对三个占空比区间进行分段线性斜坡补偿,有效减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响,极大地改善了系统的稳定性和带载能力.采用此电路的一款电流模PWM升压型DC-DC已在UMC 0.6μm-BCD工艺线投片,测试结果证明分段线性斜坡补偿电路性能良好,带载能力提高了20%.分段线性斜坡补偿电路芯片面积为0.01mm2,静态电流消耗仅为8μA,芯片效率高达93%.