電流模dc-dc轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，主要解決現(xiàn)有轉(zhuǎn)換器補(bǔ)償電路難以集成的問題。其包括反饋模塊(1)、補(bǔ)償模塊(2)和調(diào)制模塊(3)；該反饋模塊(1)用于設(shè)置轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，補(bǔ)償模塊(2)采用跨導(dǎo)放大器對小電容上的電流進(jìn)行采樣放大，以實(shí)現(xiàn)電容倍增，使得補(bǔ)償電容值大大減小，同時補(bǔ)償模塊(2)對反饋電壓VFB與基準(zhǔn)電壓ＶREF進(jìn)行比較，得到誤差信號VCOMP，調(diào)制模塊(3)將誤差信號VCOMP與固定的斜坡信號進(jìn)行比較，得到對應(yīng)占空比的驅(qū)動信號，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)換器輸出電壓的調(diào)節(jié)；本發(fā)明的補(bǔ)償模塊(2)能完全集成到轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部，精簡了轉(zhuǎn)換芯片引腳，減少了印刷電路板PCB面積，可用于各種小體積的便攜式設(shè)備中。
【專利說明】電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及模擬集成電路，特別是一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著手機(jī)、掌上電腦PDA、數(shù)碼相機(jī)和音樂播放器MP3等以電池供電的便攜式設(shè)備中彩屏、游戲、內(nèi)置CMOS鏡頭等各種功能的整合，電力需求和電池壽命也成為設(shè)計的必備要素。DC-DC轉(zhuǎn)換器由于其效率高、功耗低及輸出電壓變換靈活， 即降壓、升壓、負(fù)壓變換靈活等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于上述便攜式設(shè)備中。
[0003]脈沖寬度調(diào)制PWM式的DC-DC轉(zhuǎn)換器主要有電壓模式和電流模式這兩種控制方案。其中，在電壓模式控制中，轉(zhuǎn)換器的占空比正比于實(shí)際輸出電壓與理想電壓之間的誤差值；在電流模式控制中，占空比正比于額定輸出電壓與變換器控制電流函數(shù)之間的誤差值。不論是電壓模PWM控制還是電流模PWM控制，要保證系統(tǒng)的閉環(huán)穩(wěn)定性就必須對系統(tǒng)進(jìn)行頻率補(bǔ)償。電壓模PWM控制系統(tǒng)包括LC濾波電路產(chǎn)生的雙極點(diǎn)和一個由濾波電容的等效串聯(lián)電阻ESR產(chǎn)生的零點(diǎn)，因此所采用的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)要能夠?qū)ζ潆p極點(diǎn)和等效串聯(lián)電阻ESR產(chǎn)生的零點(diǎn)進(jìn)行頻率補(bǔ)償。而對于電流模PWM控制，由于其內(nèi)部的電流環(huán)路包括電感在內(nèi)，所以系統(tǒng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)只要對由濾波電容產(chǎn)生的極點(diǎn)和其等效串聯(lián)電阻ESR產(chǎn)生的零點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償即可。
[0004]圖2給出了電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)環(huán)路簡圖，該系統(tǒng)包括三個模塊:反饋模塊、補(bǔ)償模塊和調(diào)制模塊。反饋模塊包括兩個電阻，用于設(shè)置不同的輸出電壓；補(bǔ)償模塊包括誤差放大器和外部補(bǔ)償元件，用于提供足夠的相位裕度實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定；調(diào)制模塊包括PWM比較器、控制與驅(qū)動模塊和輸出濾波元件。上述系統(tǒng)具有兩個極點(diǎn)fP1、fP2和兩個零點(diǎn)
其表達(dá)式如下:
I r _ I[_] fpi = 2M^ ’ /f2 = IkRlqadC0°
[0006] ^ f/ = 2)
[0007]其中，％為誤差放大器的等效輸出電阻，R為補(bǔ)償電阻，Rwad為負(fù)載，(^為輸出電容，Resk為輸出電容Qj的等效串聯(lián)電阻，C為補(bǔ)償電容。
[0008]上述補(bǔ)償方法采用的補(bǔ)償電容C，其電容值通常以納法為單位?？紤]到成本、封裝等因素，這種補(bǔ)償結(jié)構(gòu)是難以集成的，只能通過增加一個芯片引腳將這個大電容放在外部，如圖1所示。這不僅降低了轉(zhuǎn)換芯片的集成度，還增大了印刷電路板PCB的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的補(bǔ)償電路難以集成的不足，提出一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換芯片的完全集成，減少PCB板面積，精簡轉(zhuǎn)換芯片引腳。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括反饋模塊1、補(bǔ)償模塊2和調(diào)制模塊3，該反饋模塊I用于設(shè)置轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vott的大小，并輸出反饋電壓Vfb給補(bǔ)償模塊2 ;補(bǔ)償模塊2對反饋電壓Vfb和基準(zhǔn)電壓Vkef進(jìn)行差分放大，得到誤差信號Votp ;調(diào)制模塊3將誤差信號Votp與固定的斜坡信號進(jìn)行比較，得到對應(yīng)占空比的驅(qū)動信號，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)換器輸出電SVott的調(diào)節(jié)，其特征在于:[0011]補(bǔ)償模塊2，包括誤差放大器EA、補(bǔ)償電阻Rc，補(bǔ)償電容C。和跨導(dǎo)放大器OTA ；
[0012]該誤差放大器EA，其正相輸入端連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓VKEF，其反相輸入端連接反饋電壓Vfb，其輸出端輸出誤差信號Votp ；
[0013]該補(bǔ)償電阻Rc與補(bǔ)償電容Cc串聯(lián)，并跨接于誤差放大器EA的輸出端與地之間；
[0014]該跨導(dǎo)放大器0TA，其正相輸入端a連接到補(bǔ)償電阻R。與補(bǔ)償電容C。的公共端；其負(fù)相輸入端b與自身輸出端0相連，并連接誤差信號VroMP，用于對流過補(bǔ)償電容C。的電流進(jìn)行采樣放大，以實(shí)現(xiàn)電容的倍增；
[0015]所述補(bǔ)償模塊2，完全集成在轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部，以減少印刷電路板PCB的面積，精簡轉(zhuǎn)換芯片引腳。
[0016]上述的一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，其中補(bǔ)償模塊2中的誤差放大器EA，包括9個低壓NMOS管M4tll~M4tl9,6個低壓PMOS管M41tl~M415和2個電阻R3~R4 ;
[0017]所述低壓NMOS管仏^，其漏極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB1，其柵極與自身漏極相連，并連接到低壓NMOS管M4tl2~M4tl5的柵極，為其提供偏置電壓；
[0018]所述低壓NMOS管M4ffi~M4tl9,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M4ffi的漏極作為共源共柵電流鏡的輸入端，連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB2 ；
[0019]所述低壓PMOS管M41tl和M411構(gòu)成差分對結(jié)構(gòu)，低壓PMOS管M41tl的源極通過第三電阻R3連接到低壓PMOS管M413的漏極，其柵極連接基準(zhǔn)電壓VKEF，其漏極連接到低壓PMOS管M408的漏極；低壓PMOS管M411的源極通過第四電阻R4連接到低壓PMOS管M413的漏極，其柵極連接反饋電壓VFB，其漏極連接到低壓PMOS管M4tl9的漏極；
[0020]所述低壓PMOS管M412和M413,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡，且低壓PMOS管M412的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓NMOS管M4tl3的漏極；
[0021 ] 所述低壓PMOS管M414和M415,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡，且低壓PMOS管M414的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓NMOS管M4tl4的漏極，低壓PMOS管M415的漏極與低壓NMOS管M4tl5的漏極相連作為誤差放大器EA的輸出端,輸出誤差信號Votp。
[0022]上述的一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，其中補(bǔ)償模塊2中的跨導(dǎo)放大器0TA，包括9個低壓NMOS管M501~M509和13個低壓PMOS管M510~M522 ；
[0023]所述低壓NMOS管M5tll~M5tl3串聯(lián)連接，其柵極連接到低壓NMOS管M5tl4和M5tl9的柵極，為其提供偏置電壓；
[0024]所述低壓NMOS管M5tl5和M5tl6,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M5m的漏極連接到低壓NMOS管M504的源極，低壓NMOS管M5tl6的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓PMOS管M51tl的漏極；
[0025]所述低壓NMOS管M5tl7和M5tl8,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M5tl7的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓PMOS管M511的漏極，低壓NMOS管M5tl8的漏極連接到低壓NMOS管M5tl9的源極；
[0026]所述低壓PMOS管M51tl和M511構(gòu)成差分對結(jié)構(gòu)，其源極相連并連接到低壓PMOS管M516的漏極，低壓PMOS管M51tl的柵極作為跨導(dǎo)放大器OTA的負(fù)相輸入端b，低壓PMOS管M511的柵極作為跨導(dǎo)放大器OTA的正相輸入端a ；
[0027]所述低壓PMOS管M512,其漏極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB3，其柵極與自身漏極相連并連接到低壓PMOS管M513?M517的柵極，為其提供偏置電壓；
[0028]所述低壓PMOS管M518?M52(1、M513?M514和M516,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓PMOS管M513的漏極作為共源共柵電流鏡的輸入端，連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB4 ;低壓PMOS管M514的漏極作為共源共柵電流鏡的第一輸出端連接到低壓NMOS管M5tll的漏極；
[0029]所述低壓PMOS管M521?M522、M515和M517,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓PMOS管M515的漏極作為共源共柵電流鏡的輸入端，并連接到低壓NMOS管M504的漏極；低壓PMOS管M517的漏極作為共源共柵電流鏡的輸出端連接到低壓NMOS管M5tl9的漏極，該低壓PMOS管M517與低壓NMOS管M5tl9的公共端作為跨導(dǎo)放大器OTA的輸出端O。
[0030]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0031]1.本發(fā)明通過跨導(dǎo)放大器OTA對小電容上的電流進(jìn)行采樣放大，以實(shí)現(xiàn)電容倍增，大大降低了補(bǔ)償電容值，實(shí)現(xiàn)了芯片的完全集成。
[0032]2.本發(fā)明由于將補(bǔ)償電路完全集成到轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部，精簡了轉(zhuǎn)換芯片引腳，并且進(jìn)一步減少了印刷電路板PCB面積。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是傳統(tǒng)電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器的典型應(yīng)用電路圖；
[0034]圖2是圖1所不電路的系統(tǒng)環(huán)路等效圖；
[0035]圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)環(huán)路等效圖；
[0036]圖4是本發(fā)明補(bǔ)償模塊中的誤差放大器EA電路原理圖；
[0037]圖5是本發(fā)明補(bǔ)償模塊中的跨導(dǎo)放大器OTA電路原理圖；
[0038]圖6是本發(fā)明與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換器的波特圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下結(jié)合附圖及其實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0040]參照圖3，本發(fā)明的電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，包括反饋模塊1、補(bǔ)償模塊2和調(diào)制模塊
3；
[0041]所述反饋模塊1，用于設(shè)置轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vott的大小，它由2個反饋電阻串聯(lián)構(gòu)成，這2個反饋電阻的公共端輸出反饋電壓Vfb給補(bǔ)償模塊2。
[0042]所述補(bǔ)償模塊2，包括誤差放大器EA、補(bǔ)償電阻R。，補(bǔ)償電容C。和跨導(dǎo)放大器0TA，該誤差放大器EA，其正相輸入端連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vkef，其反相輸入端連接反饋電壓VFB，其輸出端輸出比較信號Votp到調(diào)制模塊3 ;該補(bǔ)償電阻R。，一端連接比較信號Vcomp,另一端通過補(bǔ)償電容C。連接到地；該跨導(dǎo)放大器0TA，其正相輸入端a連接到補(bǔ)償電阻R。與補(bǔ)償電容C。的公共端，其反相輸入端b與自身輸出端0相連，并連接比較信號VOTP，用于對流過補(bǔ)償電容C。的電流進(jìn)行采樣放大，以實(shí)現(xiàn)電容的倍增；整個補(bǔ)償模塊2，完全集成在轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部，以減少印刷電路板PCB的面積，精簡轉(zhuǎn)換芯片引腳。
[0043]所述調(diào)制模塊3，將補(bǔ)償模塊2輸入的誤差信號Votp與固定的斜坡信號進(jìn)行比較，得到對應(yīng)占空比的驅(qū)動信號，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vott的調(diào)節(jié)；調(diào)制模塊3包括調(diào)制器，輸出電容C0和負(fù)載Rumd ;該調(diào)制器一端連接補(bǔ)償模塊2輸入的誤差信號VroMP，另一端連接轉(zhuǎn)換器的輸出電壓VOTT，該調(diào)制器通常包括脈沖寬度調(diào)制PWM比較器、控制單元、驅(qū)動單元和輸出濾波元件，其中PWM比較器、控制單元和驅(qū)動單元均可采用多種常規(guī)電路結(jié)構(gòu)，輸出電容Qj與負(fù)載Rujad并聯(lián)后跨接于輸出電壓Vot與地之間。
[0044]參照圖4，本發(fā)明補(bǔ)償模塊2中的誤差放大器EA，包括9個低壓NMOS管M4tll~M4tl9,6個低壓PMOS管M410~M415和兩個電阻R3~R4 ;
[0045]所述低壓NMOS管M4tll，其源極接地，其漏極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB1，其柵極自身漏極相連并連接到低壓NMOS管M4tl2~M4tl5的柵極，為其提供偏置電壓；
[0046]所述低壓NMOS管M4tl2~M4tl9，共同構(gòu)成高擺幅共源共柵結(jié)構(gòu)，以消除由溝道長度調(diào)制效應(yīng)和漏極電壓引起閾值偏離而產(chǎn)生的誤差；低壓NMOS管M4tl6~M4tl9的源極共同連接到地，其柵極相連并連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB2 ;低壓NMOS管M4tl6的漏極連接到低壓NMOS管M4tl2的源極，低壓NMOS管M4tl7的漏極連接到低壓NMOS管M4tl3的源極，低壓NMOS管M408的漏極連接到低壓NMOS管M4tl4的源極，低壓NMOS管M4tl9的漏極連接到低壓NMOS管M4m的源極；低壓NMOS管M4tl2的漏極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB2 ；
[0047]所述低壓PMOS管M41tl和M411構(gòu)成差分對結(jié)構(gòu)，低壓PMOS管M41tl的源極通過第三電阻R3連接到低壓PMOS管M413的漏極，其柵極連接基準(zhǔn)電壓VKEF，其漏極連接到低壓PMOS管M408的漏極；低壓PMOS管M411的源極通過第四電阻R4連接到低壓PMOS管M413的漏極，其柵極連接反饋電壓VFB，其漏極連接到低壓PMOS管M4tl9的漏極；該第三電阻R3和第四電阻R4用于增大誤差放大器EA的跨導(dǎo)值；
[0048]所述低壓PMOS管M412和M413，其源極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電源VDD，其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡，且低壓PMOS管M412的漏極與自身柵極相連作為有源電流鏡的輸入端，并連接到低壓NMOS管M4tl3的漏極；
[0049]所述低壓PMOS管M414和M415,其源極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電源VDD，其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡，且低壓PMOS管M414的漏極與自身柵極相連作為有源電流鏡的輸入端，并連接到低壓NMOS管M4tl4的漏極，低壓PMOS管M415的漏極與低壓NMOS管M4tl5的漏極相連作為誤差放大器EA的輸出端，輸出比較信號Vcxw^
[0050]參照圖5，本發(fā)明補(bǔ)償模塊2中的跨導(dǎo)放大器0TA，包括9個低壓NMOS管M5tll~M5tl9和13個低壓PMOS管M51tl~M522 ；
[0051]所述低壓NMOS管M5tll~M5tl3串聯(lián)連接，低壓NMOS管M5tl3的源極接地，其漏極連接到低壓NMOS管M5tl2的源極，低壓NMOS管M5tl2漏極連接到低壓NMOS管M5tll的源極，低壓NMOS管M5tll的漏極連接到低壓PMOS管M514的漏極；低壓NMOS管M5tll~M5tl3的柵極相連，并連接到低壓NMOS管M504和M5tl9的柵極，為其提供偏置電壓；
[0052]所述低壓NMOS管M5 tl5和M5tl6，其源極連接到地，其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M5tl6的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓PMOS管M51tl的漏極；低壓NMOS管M505的漏極連接到低壓NMOS管M5tl4的源極，
[0053]所述低壓NMOS管M5tl7和M5tl8，其源極連接到地，其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M5tl7的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓PMOS管M511的漏極，低壓NMOS管M508的漏極連接到低壓NMOS管M5tl9的源極；
[0054]所述低壓PMOS管M51tl和M511構(gòu)成差分對結(jié)構(gòu)，其源極相連并連接到低壓PMOS管M516的漏極，低壓PMOS管M51tl的柵極作為跨導(dǎo)放大器OTA的負(fù)相輸入端b，低壓PMOS管M511的柵極作為跨導(dǎo)放大器OTA的正相輸入端a ；
[0055]所述低壓PMOS管M512,其源極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電源VDD，其漏極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB3，其柵極自身漏極相連并連接到低壓PMOS管M513~M517的柵極，為其提供偏置電壓；
[0056]所述低壓PMOS管M518~M52(1、M513~M514和M516,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，其中，低壓PMOS管M518~M52tl的源極共同連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電源VDD，其柵極相連并連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB4 ;低壓PMOS管M518的漏極連接到低壓PMOS管M513源極，低壓PMOS管M519的漏極連接到低壓PMOS管M514源極，低壓PMOS管M5m的漏極連接到低壓PMOS管M516源極；
[0057]所述低壓PMOS管M521~M522、M515和M517,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，其中，低壓PMOS管M521~M522的源極共同連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部電源VDD，其柵極相連并連接到低壓PMOS管M515的漏極，該低壓PMOS管M515的漏極還與低壓NMOS管M504的漏極相連；低壓PMOS管M521的漏極連接到低壓PMOS管M515的源極，低壓PMOS管M522的漏極連接到低壓PMOS管M517的源極，該低壓PMOS管M517的漏極與低壓NMOS管M5tl9的漏極相連，并作為跨導(dǎo)放大器OTA的輸出端O。
[0058]本發(fā)明的工作原理結(jié)合圖3描述如下:
[0059]本發(fā)明的反饋模塊1、補(bǔ)償模塊2和調(diào)制模塊3共同構(gòu)成負(fù)反饋環(huán)路，以保證轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vott恒定。該負(fù)反饋環(huán)路的輸入電壓為反饋模塊I產(chǎn)生的反饋電壓Vfb，負(fù)反饋環(huán)路的輸出電壓為轉(zhuǎn)換器的輸出電壓Vott ;因此本發(fā)明負(fù)反饋環(huán)路的輸出電壓與輸入電壓之比可表示為:
【權(quán)利要求】
1.一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，包括反饋模塊(I )、補(bǔ)償模塊(2)和調(diào)制模塊(3)，該反饋模塊(I)用于設(shè)置轉(zhuǎn)換器輸出電壓Vott的大小，并輸出反饋電壓Vfb給補(bǔ)償模塊(2);補(bǔ)償模塊(2)對反饋電壓Vfb和基準(zhǔn)電壓Vkef進(jìn)行差分放大，得到誤差信號Votp ;調(diào)制模塊(3)將誤差信號Votp與固定的斜坡信號進(jìn)行比較，得到對應(yīng)占空比的驅(qū)動信號，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)換器輸出電壓Votit的調(diào)節(jié)，其特征在于: 補(bǔ)償模塊(2)，包括誤差放大器EA、補(bǔ)償電阻R。，補(bǔ)償電容C。和跨導(dǎo)放大器OTA ；該誤差放大器EA，其正相輸入端連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓Vkef，其反相輸入端連接反饋電壓Vfb，其輸出端輸出誤差信號Votp ； 該補(bǔ)償電阻Rc與補(bǔ)償電容Cc串聯(lián)，并跨接于誤差放大器EA的輸出端與地之間；該跨導(dǎo)放大器0TA，其正相輸入端a連接到補(bǔ)償電阻R。與補(bǔ)償電容C。的公共端；其負(fù)相輸入端b與自身輸出端0相連，并連接誤差信號VroMP，用于對流過補(bǔ)償電容C。的電流進(jìn)行采樣放大，以實(shí)現(xiàn)電容的倍增； 所述補(bǔ)償模塊(2)，完全集成在轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部，以減少印刷電路板PCB的面積，精簡轉(zhuǎn)換芯片引腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，其特征在于補(bǔ)償模塊(2)中的誤差放大器EA，包括9個低壓NMOS管M4tll~M4tl9,6個低壓PMOS管M41tl~M415和2個電阻R3~R4 ; 所述低壓NMOS管M4tll，其漏極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IBl，其柵極與自身漏極相連，并連接到低壓NMOS管M4tl2~M4tl5的柵極，為其提供偏置電壓； 所述低壓NMOS管M4tl2~M4tl9,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M4tl2的漏極作為共源共柵電流鏡的輸入端，連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB2 ； 所述低壓PMOS管M41tl和M411構(gòu)成差分對結(jié)構(gòu)，低壓PMOS管M41tl的源極通過第三電阻R3連接到低壓PMOS管M413的漏極，其柵極連接基準(zhǔn)電壓VKEF，其漏極連接到低壓PMOS管M4tl8的漏極；低壓PMOS管M411的源極通過第四電阻R4連接到低壓PMOS管M413的漏極，其柵極連接反饋電壓VFB，其漏極連接到低壓PMOS管M4tl9的漏極； 所述低壓PMOS管M412和M413,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡，且低壓PMOS管M412的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓NMOS管M4tl3的漏極； 所述低壓PMOS管M414和M415,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡，且低壓PMOS管M414的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓NMOS管M4tl4的漏極，低壓PMOS管M415的漏極與低壓NMOS管M405的漏極相連作為誤差放大器EA的輸出端,輸出誤差信號Vtomp。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器，其特征在于補(bǔ)償模塊(2)中的跨導(dǎo)放大器0TA，包括9個低壓NMOS管M5tll~M5tl9和13個低壓PMOS管M51tl~M522 ； 所述低壓NMOS管M5tll~M5tl3串聯(lián)連接，其柵極連接到低壓NMOS管M5tl4和M5tl9的柵極，為其提供偏置電壓； 所述低壓NMOS管M5m和M5tl6,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M5m的漏極連接到低壓NMOS管M504的源極，低壓NMOS管M5tl6的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓PMOS管M51tl的漏極； 所述低壓NMOS管M5tl7和M5tl8,其柵極相連構(gòu)成有源電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓NMOS管M5tl7的漏極與自身柵極相連，并連接到低壓PMOS管M511的漏極，低壓NMOS管M5tl8的漏極連接到低壓NMOS管M5tl9的源極； 所述低壓PMOS管M51tl和M511構(gòu)成差分對結(jié)構(gòu)，其源極相連并連接到低壓PMOS管M516的漏極，低壓PMOS管M51tl的柵極作為跨導(dǎo)放大器OTA的負(fù)相輸入端b，低壓PMOS管M511的柵極作為跨導(dǎo)放大器OTA的正相輸入端a ； 所述低壓PMOS管M512,其漏極連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB3，其柵極與自身漏極相連并連接到低壓PMOS管M513~M517的柵極，為其提供偏置電壓；
所述低壓PMOS管M518~M52(1、M513~M514和M516,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓PMOS管M513的漏極作為共源共柵電流鏡的輸入端，連接轉(zhuǎn)換器內(nèi)部產(chǎn)生的偏置電流IB4 ;低壓PMOS管M514的漏極作為共源共柵電流鏡的第一輸出端連接到低壓NMOS管M5tll的漏極； 所述低壓PMOS管M521~M522、M515和M517,構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，且低壓PMOS管M515的漏極作為共源共柵電流鏡的輸入端，并連接到低壓NMOS管M504的漏極；低壓PMOS管M517的漏極作為共源共柵電流鏡的輸出端連接到低壓NMOS管M5tl9的漏極，該低壓PMOS管M517與低壓NMOS管M5tl9的公共端作為跨導(dǎo)放大器OTA的輸出端O。
【文檔編號】H02M3/06GK103490616SQ201310280330
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】來新泉, 葉強(qiáng), 邵麗麗 申請人:西安啟芯微電子有限公司