專(zhuān)利名稱(chēng)：斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電流模式控制開(kāi)關(guān)電源芯片上的斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路及方法。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)電源芯片具有很高的轉(zhuǎn)換效率，從而在有低功耗需求的場(chǎng)合得到廣泛應(yīng)用，如便攜式電子產(chǎn)品等。開(kāi)關(guān)電源芯片按控制模式分為電壓模式控制和電流模式控制。其中電流模式控制是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的控制模式，其具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)電流環(huán)路的存在使得系統(tǒng)能對(duì)電感電流直接進(jìn)行控制，使得整個(gè)系統(tǒng)環(huán)路變?yōu)橐粋€(gè)一階系統(tǒng)，從而使得補(bǔ)償電路變得簡(jiǎn)單，系統(tǒng)穩(wěn)定性大大提高。(2)由于系統(tǒng)對(duì)電感電流實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而使得芯片能在電流過(guò)大時(shí)及時(shí)進(jìn)行限流保護(hù)。(3)輸出電壓紋波較小。但是，電流內(nèi)環(huán)的存在同時(shí)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題當(dāng)芯片工作在連續(xù)電流工作模式并且占空比大于50%時(shí)，會(huì)在開(kāi)關(guān)頻率一半附近產(chǎn)生嚴(yán)重的次諧波震蕩問(wèn)題。為了解決這一技術(shù)問(wèn)題，通常的做法是在采樣電流信號(hào)上疊加一個(gè)正斜率的斜坡信號(hào)。通常所加的斜坡信號(hào)為一固定值，不能隨輸入電壓Vin變化，而電感電流信號(hào)上升斜率是隨輸入電壓Vin變化的值，所以在輸入電壓Vin變化的情況下，容易發(fā)生過(guò)補(bǔ)償和欠補(bǔ)償?shù)那闆r，導(dǎo)致芯片工作不正常。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路，使得輸入電壓變化時(shí)，依然能獲得較好的補(bǔ)償效果。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種運(yùn)算放大器電路，運(yùn)算放大器同相端通過(guò)電阻1連接輸入電壓，通過(guò)電阻2接地，運(yùn)算放大器反相端通過(guò)電阻3接地，運(yùn)算放大器輸出端通過(guò)電流鏡結(jié)構(gòu)連接至開(kāi)關(guān)2，輸出偏置電流；三個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電容，所述三個(gè)開(kāi)關(guān)共同的一端連接電容上極板，電容下極板接地，其中開(kāi)關(guān)3另一端接地，開(kāi)關(guān)1另一端接電感電流。本發(fā)明的有益效果在于與斜率固定的斜坡補(bǔ)償信號(hào)相比，斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償信號(hào)能夠在輸入電壓變化的情況下都能做到很好的補(bǔ)償。本發(fā)明還提供了上述坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路的使用方法，其特征在于包括以下步驟在時(shí)間段1，開(kāi)關(guān)1閉合，開(kāi)關(guān)2、開(kāi)關(guān)3打開(kāi)，由電感電流給電容充電到V。值；在時(shí)間段2，開(kāi)關(guān)2閉合，開(kāi)關(guān)1、開(kāi)關(guān)3打開(kāi)，由上述的偏置電流給電容充電，產(chǎn)生一個(gè)斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償電壓；在時(shí)間段3，開(kāi)關(guān)3閉合，開(kāi)關(guān)1、開(kāi)關(guān)2打開(kāi)，電容上極板接地，電容上極板清零。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明圖1是本發(fā)明所述的斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路的具體實(shí)例電路示意圖；圖2是本發(fā)明所述方法形成的斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償信號(hào)的示意圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路，結(jié)構(gòu)清晰，有利于在輸入電壓變化的情況下給電流模式開(kāi)關(guān)電源做出較好的補(bǔ)償。下面結(jié)合附圖介紹具體實(shí)施方式
。如圖1所示，為一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施的斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路。其中三個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電容的產(chǎn)生斜坡電壓核心電路，在時(shí)間段1，開(kāi)關(guān)1閉合，開(kāi)關(guān)2，3打開(kāi)，由電感電流給電容充電到Vc值。在時(shí)間段2，開(kāi)關(guān)二 2閉合，開(kāi)關(guān)1，3打開(kāi)，由上述的偏置電流給電容充電，產(chǎn)生一個(gè)斜率等于Vin/L的斜坡信號(hào)。在時(shí)間段3，開(kāi)關(guān)3閉合，開(kāi)關(guān)1，2打開(kāi)，電容上極板接地，電容上極板清零。開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間和產(chǎn)生的波形圖如圖2所示。電阻1和電阻2構(gòu)成分壓網(wǎng)絡(luò)，使得Va點(diǎn)的電壓為Vin/M，其中M = (Rl+R2)/R2。電路中的運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)使得Va = Vb，這樣流過(guò)R3的電流為Vb/R = Vin/MR(1)由Ml，M2和M3組成的電流鏡結(jié)構(gòu)，將流過(guò)R3的電流引入到M3管的支路，在開(kāi)關(guān)2導(dǎo)通期間給電容上極板充電。由電容V-I特性可知，電容上電壓信號(hào)的斜率為I/C，所以只要I/C = Vin/L(2)即 Vin/MRC = Vin/L(3)S卩(R1+R2)/R2R3C = L(4)就可得到斜率為Vin/L的斜坡補(bǔ)償電壓。與斜率固定的斜坡補(bǔ)償信號(hào)相比，斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償信號(hào)能夠在輸入電壓變化的情況下都能做到很好的補(bǔ)償。本發(fā)明并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式
的描述旨在于為了描述和說(shuō)明本發(fā)明涉及的技術(shù)方案?；诒景l(fā)明啟示的顯而易見(jiàn)的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上的具體實(shí)施方式
用來(lái)揭示本發(fā)明的最佳實(shí)施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本發(fā)明的多種實(shí)施方式以及多種替代方式來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路，其特征在于，包括運(yùn)算放大器電路，運(yùn)算放大器同相端通過(guò)電阻1連接輸入電壓，通過(guò)電阻2接地，運(yùn)算放大器反相端通過(guò)電阻3接地，運(yùn)算放大器輸出端通過(guò)電流鏡結(jié)構(gòu)連接至開(kāi)關(guān)2，輸出偏置電流；三個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電容，所述三個(gè)開(kāi)關(guān)共同的一端連接電容上極板，電容下極板接地，其中開(kāi)關(guān)3另一端接地，開(kāi)關(guān)1另一端接電感電流。
2.如權(quán)利要求1所述的斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路的使用方法，其特征在于包括以下步驟在時(shí)間段1，開(kāi)關(guān)1閉合，開(kāi)關(guān)2、開(kāi)關(guān)3打開(kāi)，由電感電流給電容充電到V。值；在時(shí)間段2，開(kāi)關(guān)2閉合，開(kāi)關(guān)1、開(kāi)關(guān)3打開(kāi)，由上述的偏置電流給電容充電，產(chǎn)生一個(gè)斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償電壓；在時(shí)間段3，開(kāi)關(guān)3閉合，開(kāi)關(guān)1、開(kāi)關(guān)2打開(kāi)，電容上極板接地，電容上極板清零。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種斜坡補(bǔ)償產(chǎn)生電路，包括運(yùn)算放大器電路，運(yùn)算放大器同相端通過(guò)電阻1連接輸入電壓，通過(guò)電阻2接地，運(yùn)算放大器反相端通過(guò)電阻3接地，運(yùn)算放大器輸出端通過(guò)電流鏡結(jié)構(gòu)連接至開(kāi)關(guān)2，輸出偏置電流；三個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電容，所述三個(gè)開(kāi)關(guān)共同的一端連接電容上極板，電容下極板接地，其中開(kāi)關(guān)3另一端接地，開(kāi)關(guān)1另一端接電感電流。本發(fā)明與斜率固定的斜坡補(bǔ)償信號(hào)相比，斜率與輸入電壓成比例的斜坡補(bǔ)償信號(hào)能夠在輸入電壓變化的情況下都能做到很好的補(bǔ)償。
文檔編號(hào)H02M3/156GK102594140SQ20111000103
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者張美鑫, 李冬林, 武潔, 葛佳樂(lè) 申請(qǐng)人:上海華虹集成電路有限責(zé)任公司