[发明专利]一种基于占空比的自适应二次斜坡补偿电路

说明书

本发明公开了一种基于占空比的自适应二次斜坡补偿电路，包括占空比检测电路、控制电路以及二次斜坡产生电路，所述放电场效应管NM₂通过控制由产生系统工作周期的偏置电压信号V_f产生的电流I_f对积分电容C₂进行充电产生包含占空比信号的电压信号V_a；所述控制电路通过比较电压V_a与参考电压产生斜坡电路的工作控制信号；所述二次斜坡产生电路根据前述控制信号，包含占空比信号的电压V_a以及包含频率信号的电压V_f产生二次斜坡补偿信号I_slope。本发明通过在不同占空比时采用不同的补偿斜率，既能保证系统电流环路的稳定，又能合理地减小电路功耗。在相同占空比下增大了系统的稳定性、瞬态响应以及带载能力，提高了芯片的效率。

技术领域

本发明涉及开关电源管理技术领域，具体涉及一种基于占空比的自适应二次斜坡补偿电路。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，带动了电源管理技术的发展，电源管理芯片作为组成人们日常生活中常用电子设备的必不可少的部件，开关电源芯片的需求越来越大。在开关电源芯片中，需要采样系统信号来产生系统工作的占空比信号，电流控制模式相比于电压控制模式有较好的瞬态响应。但是在电流控制模式下，系统工作的占空比大于50%时，当输出电感电流有微小波动时，扰动电流有逐周期增大的趋势，系统会出现次谐波振荡，使系统无法正常工作，如图2所示。

因此系统需要加入合适的斜坡补偿，以此来抑制次谐波振荡的现象。但传统的线性斜坡补偿的补偿斜坡频率固定，如图3所示会在一定条件下造成过补偿，影响系统带载能力以及系统的瞬态响应。目前开关电源系统要求在一定的频率范围内能够工作稳定，因而需要合适的自适应系统占空比和开关频率变化的斜坡补偿电路。

发明内容

本发明提供了一种基于占空比的自适应二次斜坡补偿电路，该二次斜坡补偿电路可产生随系统频率以及占空比变换的斜坡补偿电流的电路结构，使得系统在一定的工作频率条件下能够稳定工作。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于占空比的自适应二次斜坡补偿电路，包括占空比检测电路、控制电路以及二次斜坡产生电路：所述占空比检测电路包括场效应管PM₁、积分电容C₂、放电场效应管NM₂、反相器INV₁以及产生系统工作周期的振荡器电路；

所述控制电路包括比较器Comp₂、电阻R₁和电阻R₂；

所述二次斜坡产生电路包括电流镜电路以及场效应管NM₃、场效应管NM₆，开关场效应管NM₉、复位场效应管PM₇和复位场效应管PM₈。

优选的，所述放电场效应管NM₂通过控制由产生系统工作周期的偏置电压信号V_f产生的电流I_f对积分电容C₂进行充电产生包含占空比信号的电压信号V_a。

优选的，所述反相器INV₁输入端接占空比信号PWM、输出端接信号PWM_B，场效应管PM₁栅极接偏置电压信号V_f、源极接电源VDD、漏极与积分电容C₂一端相连，产生电流I_f对积分电容C₂进行充电；所述场效应管NM₂栅极输入端接信号PWM_B、源极接地GND、漏极与场效应管PM₁的漏极共同连接在积分电容C₂同一端，控制积分电容的积分时间；所述积分电容C₂另一端与地GND相连。