自适应环路补偿方法及电路以及带该补偿电路的开关电源的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电子领域，公开了一种自适应环路补偿方法及电路以及带该补偿电路的开关电源。方法包括：确定开关电源当前的输出电压；根据输出电压生成偏置电流，偏置电流与输出电压成线性关系；向误差放大电路的偏置控制端输入偏置电流；误差放大电路在偏置电流的控制下，比较开关电源当前的输出反馈电压信号、预设的输出反馈基准信号，生成误差补偿电压，以根据误差补偿电压控制开关电源的输出。应用该技术方案可避免带宽随输出电压变大而变窄的问题，进而有利于确保开关电源具备稳定的瞬态响应性。
【专利说明】自适应环路补偿方法及电路以及带该补偿电路的开关电源
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，尤其涉及一种自适应环路补偿的方法及电路以及带该补偿电路的开关电源。
【背景技术】
[0002]开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。
[0003]自适应环路补偿是根据开关电源当前的输出反馈对开关电源进行动态控制以实现稳定输出的一项技术。
[0004]现有技术中，给误差放大器输入确定的偏置电流，误差放大器(记为EA)比较当前输出反馈电压(记为Vfb)与反映用户期望的输出电压的反馈基准信号(记为Vrefl)进行比较，在输出端生成反映当前输出反馈电压与反馈基准信号之间的误差的误差补偿电流信号(记为Ic)，通过误差补偿电路得到误差补偿电压信号(记为Vc)，从而将该误差补偿电压信号Vc，输入至开关电源的控制电路，以根据误差补偿电压信号实现对开关电源的控制。
[0005]但是本发明人在进行本发明的研究过程中发现，现有技术存在以下缺陷:
[0006]譬如以Buck型开关电源为例，用于控制开关电源的脉冲宽度调制信号的带宽BWP可以由以下函数式(1)得到
【权利要求】
1.一种自适应环路补偿的方法，其特征是，包括:确定开关电源当前的输出电压；根据所述输出电压生成偏置电流，所述偏置电流与所述输出电压成线性关系；向误差放大电路的偏置控制端输入所述偏置电流；所述误差放大电路在所述偏置电流的控制下，比较所述开关电源当前的输出反馈电压信号、预设的输出反馈基准信号，生成误差补偿电压，以根据所述误差补偿电压控制所述开关电源的输出。
2.根据权利要求1所述的自适应环路补偿的方法，其特征是，确定开关电源当前的输出电压，包括:根据所述开关电源当前的输入电压、以及脉冲宽度调制信号的占空比，确定所述输出电压，使所述输出电压等于所述输入电压与所述占空比的乘积。
3.根据权利要求1所述的自适应环路补偿的方法，其特征是，所述偏置电流与所述输出电压成线性关系，具体是:lea = 1^\61112\￥0111:,所述￥01^为所述输出电压，所述lea为所述偏置电流，所述k为预设的正数，所述Gm2为所述Vout到所述lea的电流增益。
4.根据权利要求1至3之任一所述的自适应环路补偿的方法，其特征是，所述开关电源为BUCK型开关电源。
5.一种自适应环路补偿电路，其特征是，包括:输出电压采样电路，用于确定开关电源当前的输出电压；偏置电流生成电路，输入端与所述输出电压采样电路连接，输出端与误差放大电路的偏置控制端连接，用于根据所述输出电压生成偏置电流，所述偏置电流与所述输出电压成线性关系；所述误差放大电路，用于比较所述开关电源当前的输出反馈电压信号、预设的输出反馈基准信号，生成并且输出误差补偿电压，以根据所述误差补偿电压控制所述开关电源的输出。
6.根据权利要求5所述的自适应环路补偿电路，其特征是，所述输出电压米样电路包括输入电流产生电路、开关管、米样电阻，所述输入电流产生电路的输入端与所述开关电源的电压输入端连接，输出端与所述开关管的一端连接，所述开关管的另一端与所述采样电阻的一端连接，所述采样电阻的另一端接地，所述开关管的控制端输入用于驱动本开关电源的脉冲宽度调制信号。
7.根据权利要求5所述的自适应环路补偿电路，其特征是，所述偏置电流与所述输出电压成线性关系，具体是:lea = kXGm2X Vout,所述Vout为所述输出电压，所述lea为所述偏置电流，所述k为预设的正数，所述Gm2为所述Vout到所述lea的电流增益。
8.根据权利要求5至7之任一所述的自适应环路补偿电路，其特征是，所述误差放大电路包括:误差放大器、补偿电路、输出等效电阻，所述误差放大器的偏置控制端与所述偏置电流生成电路的输出端连接，第一输入端、第二输入端分别输入所述输出反馈电压信号、输出反馈基准信号，输出端与所述补偿电路的一端、以及所述输出等效电阻的一端连接，所述输出等效电阻、以及所述补偿电路的另一端分别接地，所述补偿电路包括串联的补偿电阻以及补偿电容。
9.根据权利要求5至7之任一所述的自适应环路补偿电路，其特征是，所述自适应环路补偿电路的环路带宽满足:
10.根据权利要求5至7之任一所述的自适应环路补偿电路，其特征是，所述开关电源为BUCK型开关电源。
11.一种开关电源，包括权利要求5至10之任一所述的自适应环路补偿电路。
【文档编号】H02M3/156GK103683929SQ201310674276
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】陈雷 申请人:矽力杰半导体技术(杭州)有限公司