一种精准的升压型DC—DC转换器自调节斜坡补偿电路

第 37 卷第 1 期 2007 年 2 月 微 电 子 学 croel ectr oni cs V 0 l_3 7 ，№ 1 Feb．2 00 7 一种精准的升压型 DC-DC 转 换器 自调 节 斜 坡 补偿 电路 刘永根 ，游剑 ，罗 萍，张波，李肇基 ( 电子科技大学 电子薄膜 与集成 器件 国家重点 实验室 ，四川 成都61OO54) 摘要 ： 设计 了一种精准的升压型 DC-DC 转换器 自调节斜坡补偿电路 ，包括反馈信号产生电路 ， 固定斜 率的斜坡信号产生电路 ，反馈信号转移电路和 自调 节斜坡信号产生电路 四部分。其产生的 斜坡信号斜 率随输入 电压 变化而 自动精确调节，消除了欠补偿和过补偿现象。与传统的设计相比， 该结构具有精度 高、电路结构相对简单等特点。最后 ，给 出了具体的仿真结果。 关键词 ： 升压型 DC／DC 转换 器；斜坡补偿 ；自调节 中图分类号 ： T N432 文献标识码 ： A 文章编号 ：1004—3365(2007 l 01—0076—04 A P r ecise S elf- R egula t ion S lope C omp en sa ti on C ir cui t for D C - D C B oost C onv er t er LIU Y ong-gen，Y OU Jian，LUO Ping ，ZHA NG 13o ，LI Zhao-ji (S tate Key La b．of Electronic Thin F ilms and Integ rated Dev ices ， Univ ．of Elec．Sci．and Techno1．of China ，Chengdu，Sichuan 6 10054 ，P ．R ．China ) A bst ract ： A precise selP regulation slope compensation circuit for DC-DC boost convert er is proposed ，which contains a feedback sig nal g enerato r ，a def ined slo pe signal generator ，a feedback signal transfer circuit an d a selP regulatio n slope signal generator．T he slo pe compensatio n sign al can be se lf-reg ulated as the input vo ltag e changes ， which eliminat es under-compensat ion and over-compensation．Compared with other des ign s of slope compe ns atbr， this circuit is accurat e an d simple F ina lly ，sim ulation results are also pro vided． K ey word s ： Boost DC／DC convert er；Slope compensat ion ；SelP regulation E E AC C ： 2570F 引 言 开关 电源因体积小 、重量轻 、效率高 、性能稳定 等优点在电子、电器设备和家电领域得到了广泛 的 应用 ，进入了快速发展期[1] 。开关电源反馈控制 电 路可分为电流模式 和电压模式 ，电流模式又可分为 峰值电流模式和平均电流模式。峰值 电流模式因动 态响应快、补偿电路简单 、增益带宽大、输出电感小 、 易于均流等优点而被广泛应用[2] 。但是 ，当占空 比 大于 50 时 ，峰值 电流模式会 引起开环不稳定、次 谐波振荡和振铃 电流等问题。研究表明，引入斜坡 收稿 日期 ：2006—05—29 ； 定稿 日期 ：2006—08—25 基金项 目：国家 自然科学基金重点项 目资助 (60436030) 补偿能有效地解决上述问题[3] 。升压型转换器电路 中，为了保证系统稳定 ，补偿斜坡应大于电感 电流下 降斜率的 1／2，但 此时可能存在 振铃电流。为消除 振铃电流，补偿斜坡一般取 电感 电流下降斜率 ，即 ( 一 )／L E 。由于升压型转换器补偿斜坡为输 入电压的函数 ，而输入 电压随电网变化 ，所 以，补偿 斜坡也应随输入电压的变化而变化，即 自调节斜坡 补偿 。否则 ，就可能出现斜坡过补偿或补偿不足 ，降 低 电路性能并导致波形畸变。但是 ，自调节斜坡补 偿 的具体电路实现 比较 困难 ，当今大部分升压 型电 路通常采用平均电流控制模式代替峰值电流控制模 式 ，以避免需要斜坡补偿，减小芯片面积。目前 ，国 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 1 期 刘永根 等 ：一种 精准的升压型 DC-DC 转换器 自调节斜坡补偿 电路 77 内外...