[发明专利]一种分段线性斜坡补偿方法及其电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种分段线性斜坡补偿方法及其电路，更具体地说，涉及一种应用于峰值电流模DC-DC电压转换器中的分段线性斜坡补偿方法及其电路。

背景技术

脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)反馈控制技术广泛应用在DC-DC开关电源转换器中，PWM控制方式主要有两种：电压模控制方式和电流模控制方式。

其中，峰值电流模式控制是一种固定时钟开启，峰值电流关断的控制方法由于具有动态性能优越，环路带宽大和瞬间峰值电流限流功能等优点而得到了最广泛的采用。但是实际应用中也存在着一个问题，就是在占空比D＞50％的时候，峰值电流模式控制方式存在着固有的环路不稳定现象，容易发生斜坡振荡；于是引入了一个斜坡补偿信号，叠加到检测到的峰值电感电流信号上，以使系统在占空比大于50％的时候工作稳定、能消除次斜坡振荡现象。

由于固定频率的峰值电流模式控制技术具有很好的优点，因而得到普遍的采用。但是在占空比D＞50％的时候，容易出现次谐波振荡的现象，如图1所示。

图1是占空比D＞50％时峰值电流模式控制的电感电流波形，图中的Vc是误差放大器的输出控制电压，ΔI0是干扰电流，m1和m2分别是电感电流的上升和下降斜率。由图中可知，经过一个周期，由ΔI0电流引起的误差ΔI1为：

ΔI1=ΔI0×m2m1---(1)]]>

那么也可以证明经过n个周期后，ΔI0电流引起的误差ΔIn为：

ΔIn=ΔI0×(m2m1)n---(2)]]>

于是可以得到下面的结论：

当m2＜m1，即D＜50％时，ΔI_n将逐渐变小趋于0，这个时候整个控制环路系统是稳定工作的。

当m2＞m1，即D＞50％时，ΔI_n将逐渐变大，这个时候整个控制环路系统是不稳定的，不能正常工作，造成电源的抗干扰能力很差。

为了解决这个问题，引入了一个补偿的斜坡信号，叠加到所检测的电感电流信号上。其原理示意图如图2所示，其中-m是补偿斜坡电压的斜率。

经过一个周期，由ΔI0电流引起的误差ΔI1为：