一种斜坡叠加PWM比较电路的制作方法

本发明属于功率集成电路技术领域，特别涉及一种斜坡叠加pwm比较电路。

背景技术：

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，开关电源一般由pwm控制ic和mosfet构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。dc/dc转换器含有三种基本拓扑，分别是buck，boost，buck-boost结构。而对于峰值电流模式而言，它比电压模式响应速度更快、抗干扰能力更强、负载稳定性更好以及可以较轻松实现过流保护。pwm控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点，而pwm电路的性能直接影响开关电源的性能。

技术实现要素：

本发明的目的，就是提供一种电流模式下的斜坡叠加pwm比较电路。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种电流模式下的斜坡叠加pwm比较电路，把两个重要模块斜坡补偿和pwm合在一起，用更简单的电路结构实现同样的目的。输出电压通过两个电阻分压反馈回来的信号fbx与基准电压vref通过误差放大器ea进行差分放大，从而输出电压信号vea；振荡器osc产生二次斜坡电流i_slope；电感电流通过检测电阻rsense，产生采样的电感电压vsense；这三个信号vea，i_slope，vsense输入到斜坡叠加pwm比较电路中，vea进行一系列转换，形成由vea表示的电流，再与i_slope叠加，形成电流icomp，再通过电阻形成压降，与vsense进行比较，最后通过sr锁存器整形输出高低脉冲，送入到驱动模块driver里，输出gate端信号，控制功率管的开通与关断，从而形成一个环路来调节输出电压的大小。

所述斜坡叠加pwm比较电路是为当占空比接近或超过50％，同时工作在连续导通模式下时，出现次谐波不稳定现象服务的。本发明将两个重要功能模块合在一起，达到更简单，规模更小的优点，且mos管并不能采用本发明的结构实现同样的功能。因为mos管的源端和漏端电流相等，而bipolar的发射极、集电极电流并不精确相等。

附图说明

图1为本发明斜坡叠加pwm比较电路的原理框图；

图2为本发明斜坡叠加pwm比较电路的具体结构图；

图3为本发明斜坡叠加pwm比较电路的系统架构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述

由图1所示，当vcomp小于vsense时，驱动模块driver输出高电平，功率管打开，电感电流通过电阻rsense，产生压降，再通过放大器产生电感电压vsense，送到pwm的正输入端；当vcomp大于vsense时，driver输出低电平，控制功率管关断，此时电流通过二极管流向输出，输出电压再通过分压电阻产生反馈电压fbx，送入到误差放大器ea中，与基准电压vref进行比较，输出电压vea，送入到斜坡补偿中；振荡器产生了斜坡电压vramp，再通过三极管的特性从而产生二次斜坡电流i_slope，送入到本发明的斜坡叠加pwm比较电路中，与vea转换的电流进行叠加，叠加后的电流icomp通过电阻的压降为vcomp，最后与vsense进行比较，从而控制占空比，进而控制功率管的导通与关断。

附图2显示了本发明的斜坡叠加pwm比较电路具体结构图。vea为误差放大器的输出，i_slope为振荡器产生的二次斜坡电流，vsense为采样的电感电压。vea送到bipolar的基极，r3端电压为vea-vbe，电流电流i4通过电流镜像产生电流这就是误差放大器的输出vea通过转换形成的电流。当vsense为0，且未加i1和i_slope两支路电流时，i2＝i3，v1＝v2；当vsense不再为0，且引入了两支路电流后，可以理解为输出电压的翻转点为vsense＝(i1-islope)×r1.斜坡叠加电流icomp＝i1-islope，叠加电压vcomp＝(i1-islope)×r1。

nq1与nq2相同，基极接到一起；由于i_slope是一个逐渐上升的斜坡电流，所以vcomp是一个逐渐下降的斜坡电压；而采样的电感电压是一个逐渐上升的电压值，当上升到与vcomp相等时，输出电平翻转。从而达到斜坡叠加和pwm比较的目的。因此，这大大减少了构建电路的复杂程度。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种电流模式下的斜坡叠加PWM比较电路，所述PWM比较模块和斜坡补偿模块合并在一起，形成斜坡叠加PWM比较电路，可以使电路结构更加简单，电路规模更小，易于集成。所述斜坡补偿PWM模块有三个重要的输入，分别是误差放大器的输出Vea，振荡器OSC产生的二次斜坡电流I_Slope，以及电感电流通过采样电阻产生的采样电压Vsense。本发明的斜坡叠加PWM比较模块将Vea转换成电流，再与斜坡电流I_Slope进行叠加，通过电阻上的压降，与Vsense进行比较。从而使电路结构简单，易于实现目的。

技术研发人员：张国俊;李湘林
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2017.06.06
技术公布日：2017.10.20