分享到:

一种自适应斜坡补偿电路

随着便携式电子产品的增多,开关电源(Switching Mode Power Supply,SMPS)以其小型、轻量、稳压范围大和高效率等特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等的电子设备中,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。开关电源从电路的拓扑结构上分类,可以分为电压控制模式和电流控制模式两种。其中峰值电流控制模式开关电源以其动态响应快、补偿电路简单、增益带宽大、输出电感小、易于均流等特点被大量采用。由于峰值电流控制模式存在着诸如:(1)信号占空比大于50%时,环路不稳定;(2)电感平均电流波动;(3)次谐波振荡等问题,所以需要斜坡补偿电路来消除这些缺陷[1-4]。在实际应用中,应根据具体的开关电源电路给出适当的斜坡补偿量,否则在斜坡补偿量过大时会产生过补偿现象,降低整体电路的动态相应时间;反之,则会产生欠补偿现象,不能完全消除峰值电流控制模式存在的缺陷,不能可靠地保证整体电路稳定地工的[2...  (本文共3页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

集成稳压电路系统鲁棒性与快速响应研究

集成稳压器的低成本、高集成度、高可靠性的特点使其在电子系统,特别是便携式系统中得到了极为广泛的应用。随着应用系统的功率、速度、复杂度的不断升级,集成稳压器需要提供更加精确、快速、灵活和可靠的控制来满足系统电源的需求。本文以集成稳压器为研究对象,着力研究了负载、电压、温度及工作状态变化情况下提高系统鲁棒性与响应速度的设计方法和实现电路,研究成果包括:1.自适应的补偿方法研究。针对电流模DC-DC变换器亚谐波振荡问题,通过斜坡补偿理论分析,建立了最优补偿的数学关系,基于这一关系提出了一种适用于Buck、Boost、Buck-Boost三种拓扑的自适应斜坡补偿电路。另外,在分析CMOS电压基准温度补偿原理的基础上,提出了一种分段曲率补偿的CMOS电压基准电路,补偿量适应温度的变化,大幅地降低了基准电压的温度系数。2.软启动电路研究。提出了一种DAC控制的片内软启动电路,利用DAC控制和毛刺电压消除技术,有效地保证了启动过程的平稳性,启...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子科技》2016年07期
电子科技

基于伪PLL的DCDC转换器自适应斜坡补偿电路

随着各类便携式电子产品和大规模集成电路的发展,传统单模块开关电源已不能满足大负载、高效率、小纹波、高频率、更小体积的应用要求,基于锁相环时钟外同步功能的多相交错并联的单电源模块的并联应用可满足上述应用要求。采用峰值电流模控制模式的DCDC开关电源可降低环路补偿难度[1],加快系统对输入电压和负载电流变化的瞬态响应速度,但当占空比50%时,电感电流会发生次谐波振荡[2]。既有文献已提出了多种方法来解决次谐波振荡的问题,例如分段斜坡补偿、二次斜坡补偿、自适应斜坡补偿等[3-4]。但这些方法只适用于输入输出电压变化导致占空比变化对斜坡补偿影响的问题。所以,本文提出了一种基于伪PLL的用于时钟外同步DCDC转换器的自适应斜坡补偿电路,在不同频率应用时,自动调节斜坡补偿量避免次谐波振荡以获得稳定的工作环路。1自适应斜坡补偿电路设计1.1自适应斜坡补偿原理虽峰值电流控制方式的闭环瞬态响应较快,补偿网络较简单,但是当占空比50%时,CCM模式...  (本文共4页) 阅读全文>>

《微型机与应用》2017年18期
微型机与应用

峰值电流控制模式中的自适应斜坡补偿技术

0引言电流模式和电压模式是开关电源中主要的控制模式,脉冲宽度调制(PWM)电流模技术是现在开关电源管理技术中最常用的控制方法。但PWM电流控制技术也有其自身的缺点:当占空比大于50%时,电流模式控制电路不图1 D50%时的电感电流波形可避免地会呈现不稳定现象。因此为保证系统能正常工mΔI作,必须加入补偿电路,来消除开环不稳定现象1=ΔI20(1)。m1相比于固定斜率补偿方法会出现过补偿的问题,本文可以证明经过n个周期后,ΔI0引起的电流误差ΔIn为:介绍了一种自适应斜坡补偿方法,该方法结构简单,易于mΔI实现n=ΔI20。文中对提出的电路方案给出了详细的分析过程、电(m1)n(2)路结构和仿真结果。仿真结果表明,提出的电路结构可以其中:满足设计要求,提高系统的稳定性和性能。m2D=-(3)1斜坡补偿概述m11-D图1、图2中,D为占空比,T为时钟周期,实线表示没由公式(2)可知:当占空比D50%(即D1-D)后电感电流的波形[1...  (本文共3页) 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

DC-DC变换器驱动优化设计与稳定性研究

随着微电子技术以及半导体工艺的迅猛发展,电源管理类芯片已广泛应用于计算机、通信网络以及汽车电子等诸多产品领域。近年来,电流模DC-DC变换器因其转换效率高、瞬态响应好和带载能力强等特点使其应用前景非常广阔。随着设备功能模块的日益复杂化,推升了更大输入电流的需求,而对于宽负载范围所引发的稳定性问题以及如何实现宽负载范围内的高效率,已成为DC-DC设计工作的重点。本文基于峰值电流模降压型DC-DC变换器为研究对象,系统研究了DC-DC变换器的基本理论及其关键技术,在此基础上针对系统驱动电路的优化设计、电流环的稳定性及电压环路频率补偿等方面进行了深入的分析与研究,提出了相应的技术方法和实现电路。研究成果包括:1.针对降压型DC-DC变换器采用NMOSFET功率管而导致驱动电压不足的问题,提出了一种改进的自举升压驱动电路。该电路利用负反馈环路实现驱动电压的精准控制,并采用片内集成高压PMOS管来代替传统架构的二极管,最大限度地提高驱动电...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

《数字技术与应用》2016年10期
数字技术与应用

一种自适应斜坡补偿电路的设计

1引言当峰值电流控制模式开关电源变换器工作在连续电流模式且占空比大于50%时,系统会发生次谐波振荡。此时需要加入一小斜坡进行补偿来防止次谐波振荡[1-2]。为了解决次谐波振荡的问题,本文设计了一种自适应斜坡补偿电路。2 自适应斜坡补偿电路的设计本文所设计的适用于Buck DC-DC变换器的自适应斜坡补偿电路如图1所示,主要由运算放大器OPA,电阻R1-R4,晶体管M1-M9和电容C1组成。如图1所示,R1和R2对Vin进行分压得到V1,其分压比为0.35。运算放大器OPA、晶体管M1以及R3产生一个与Vin和Vout相关的高精度电流,NMOS晶体管M2和M2构成电流镜,镜像比例为1:A,晶体管M4用来抑制M3的沟道调制效应,并可以防止晶体管M3在Vin很大时被击穿。M5-M8以及R4构成自偏置共源共栅电流镜,对I2进行复制从而得到电流源I3,镜像复制比例为1:B,电流源I3对C1进行充电,因而斜坡电压的斜率mc可表示为:C1的负...  (本文共1页) 阅读全文>>