图1虚线框内所示为本发明的一种用于单周期控制加III型补偿负压cuk开关变换器的轻载电流补偿电路，包括带隙基准、反馈电阻串、一个迟滞比较器和一个PM0S电流调整管。带隙基准的输出Vref接到迟滞比较器C0MP1的同相输入端，反馈电阻串接到该迟滞比较器C0MP1的反相输入端，该迟滞比较器的输出端接到电流调整管MP1的栅极；该调整管MP1的源极接输入电源电压VDD，调整管MP1的漏极接到cuk变换器的输出电压Vo上。
[0019]图1虚线框内所示电路具体实现方式如图2所示:基准电压Vref通过串联连接的电阻R6、R7、R8连接到地，三个电阻满足以下关系:
R8=18^7=185^R6 ；
电阻R6和R7相连接的一端接到NM0S管丽5的源端，丽5的漏端接到比较器C0MP1的同相输入端，丽5的栅极接到C0MP1的输出端；电阻R7和R8相连接的一端接到NM0S管MN4的源端，MN4的漏端接到比较器C0MP1的同相输入端，MN4的栅极接到反相器INV的输出端，该反相器的输入接到C0MP1的输出端；比较器C0MP1的反相输入端接反馈电压VFB ；M0S管MP2、MP3、丽2和丽3组成两个反相器，MP2和丽2的栅极相连并接到C0MP1的输出端，MP2管的源端接电源电压VDD，丽2管的源端接地，MP2管和丽2管的漏端相连并接到MP3管和MP4管的栅极，MP3管的源端接电源电压VDD，丽3管的源端接地，MP3管和丽3管的漏端相连并接到MP1管的栅极，调整管MP1的源极接输入电源电压VDD，调整管MP1的漏极接到cuk变换器的输出电压Vo上
图1所示电路在重载条件时的工作过程如下:当时钟的上升沿到来时，RS触发器的输出端Q置位“1”，此时功率管MN1导通，开关K断开，积分器采集二极管D1正端得电压开始积分，其输出线性上升，此时电源电压VDD沿图1中所示路径1给输入电感L1充电，输入电容C1和输出电容C2沿图1中所示路径2给输出电感L2充电；当积分器的输出VE1_0UT与III型补偿器的输出VEA_0UT相交时，比较器发生反转，开关闭合，积分器进行复位，于此同时M0S管丽1断开，此时电源电压VDD和输入电感L1沿图1中所示路径3给输入电容C1充电，输出电感L2沿图1中所示路径4给输出电容C2充电。
[0020]当工作于轻载模式下(电感L2中电流放电到零)时，其工作波形如图3所示:当电感电流放电到零时，输出电容C2会反过来给输出电感L2充电，导致二极管D1阳极电压VD1跌落，即输出电容C2上的电荷通过电感L2转移给了输入电容C1，引起了电压的跌落，偏出允许的阈值范围以外。
[0021]图1虚线框内所示电流补偿电路的工作过程图4所示:当输出电压Vo跌落到Vref的90%时，比较器C0MP1的输出MP1_G由高翻转到低，打开调整管MP1给输出电容C2充电，当输出电压上升到Vref的95%时，比较器C0MP1的输出MP1_G再由低翻转到高，关闭调整管MP1，不再给输出电容补电，从而保证输出电压不再跌落。
[0022]本发明的特点及内容已揭示如上，然而本领域的技术人员可能基于本发明的说明而做种种不背离发明精神的替换及修改。因此，本发明的保护范围应不局限于上述的实施方案，而应包含各种不背离本发明的替换和修改，并为权利要求书所涵盖。
[0023]本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种cuk型开关变换器的轻载电流补偿电路，其特征在于:包括带隙基准、反馈电阻串、一个迟滞比较器和一个PMOS电流调整管，带隙基准的输出Vref接到迟滞比较器C0MP1的同相输入端，反馈电阻串接到该迟滞比较器C0MP1的反相输入端，该迟滞比较器C0MP1的输出端接到电流调整管MP1的栅极；该电流调整管MP1的源极接输入电源电压VDD，电流调整管MP1的漏极接到cuk变换器的输出电压Vo上。2.根据权利要求1所述的cuk型开关变换器的轻载电流补偿电路，其特征在于:所述的电阻反馈串包括第一电阻R1和第二电阻R2，该第一电阻R1的一端与该第二电阻R2的一端连接产生反馈电压VFB，同时该VFB端与所述迟滞比较器C0MP1的同相输入端相连，该第一电阻R1的另一端与输入电源电压VDD相连，该第二电阻R2的另一端与cuk型开关变换器输出端Vo相连。3.根据权利要求1所述的cuk型开关变换器的轻载电流补偿电路，其特征在于:所述迟滞比较器C0MP1翻转要满足的条件为: 当VFB〈90%Vref时，迟滞比较器的输出由高翻为低，打开电流调整管MP1 ; 当VFB>95%Vref时，迟滞比较器的输出由低翻为高，关闭电流调整管MP1。4.根据权利要求1和2所述的cuk型开关变换器的轻载电流补偿电路，其特征在于:所述的电流调整管MP1为PM0S管。5.根据权利要求1所述的cuk型开关变换器的轻载电流补偿电路，其特征在于:所述带隙基准的输出Vref通过串联连接的第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8连接到地，三个电阻满足以下关系:R8=18*R7=18*R6 ； 第六电阻R6和第七电阻R7相连接的一端接到NM0S管丽5的源端，NM0S管丽5的漏端接到比较器C0MP1的同相输入端，NM0S管MN5的栅极接到比较器C0MP1的输出端；第七电阻R7和第八电阻R8相连接的一端接到NM0S管MN4的源端，NM0S管MN4的漏端接到比较器C0MP1的同相输入端，NM0S管MN4的栅极接到反相器INV的输出端，该反相器INV的输入接到比较器C0MP1的输出端；比较器C0MP1的反相输入端接反馈电压VFB ;M0S管MP2、MP3、MN2和MN3组成两个反相器，MP2和MN2的栅极相连并接到比较器C0MP1的输出端，MP2管的源端接电源电压VDD，丽2管的源端接地，MP2管和丽2管的漏端相连并接到MP3管和MP4管的栅极，MP3管的源端接电源电压VDD，丽3管的源端接地，MP3管和丽3管的漏端相连并接到MP1管的栅极，调整管MP1的源极接输入电源电压VDD，调整管MP1的漏极接到cuk变换器的输出电压Vo上。
【专利摘要】一种cuk型开关变换器的轻载电流补偿电路，包括一个迟滞比较器和一个调整管，其中迟滞比较器的同相端接参考电压Vref，反相端接反馈电阻串，输出接到调整管MP1的栅极，调整管MP1的源极接输入电压，调整管MP1的漏极接到cuk变换器的输出电压上。在轻载条件下，当输出电感上的电流放电到零引起输出电压下降到一定阈值时，该迟滞比较器的输出打开调整管MP1给cuk变换器的输出电容充电，当变换器的输出电压再次上升到翻转阈值时，迟滞变换器的输出再次翻转并关闭调整管。本发明能在重载条件下获得精确的电压输出，也能在轻载条件下对输出电压的偏离进行有效补偿，从而获得低纹波高精度的负电压输出。
【IPC分类】H02M3/156, H02M1/14
【公开号】CN105337499
【申请号】CN201510823281
【发明人】杨淼, 秦昌兵, 张白雪, 任健雄, 曹允
【申请人】中国电子科技集团公司第五十五研究所
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月24日