本發(fā)明屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種斜坡補(bǔ)償電路及功率變換裝置。

背景技術(shù)：

采用電流模式控制的DC-DC開(kāi)關(guān)電源，在傳統(tǒng)電壓模式控制的基礎(chǔ)上，增加了電流采樣的環(huán)路，使得DC-DC系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性顯著增強(qiáng)。電流模式控制根據(jù)不同的反饋環(huán)路設(shè)計(jì)，分為峰值電流模式控制和谷值電流模式控制。但是無(wú)論在工作占空比大于50％的峰值電流模式還是在工作占空比小于50％時(shí)谷值電流模式下，DC-DC系統(tǒng)均會(huì)出現(xiàn)亞諧波震蕩。因此需要在電流采樣的環(huán)路中增加斜坡補(bǔ)償電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電流環(huán)路良好的穩(wěn)定性。

圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的功率變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，所述功率變換裝置，包括功率變換電路10、電流采樣電路20、斜坡補(bǔ)償電路30、控制電路40以及負(fù)載電路50。其中，所述功率變換電路10包括輸入電壓端Vin、輸出電壓端Vout、第一功率開(kāi)關(guān)管M1和第二功率開(kāi)關(guān)管M2以及電感L，電感L和第一功率開(kāi)關(guān)管M1串聯(lián)連接在輸入電壓端Vin和輸出電壓端Vout之間；第二功率開(kāi)關(guān)管M2連接在電感L和第一功率開(kāi)關(guān)管M1之間的節(jié)點(diǎn)與接地端GND之間。所述電流采樣電路20從所述功率變換電路10獲取采樣電流信號(hào)Is，并通過(guò)斜坡補(bǔ)償電路30對(duì)該采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行補(bǔ)償?shù)玫窖a(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vramp；所述控制電路40根據(jù)所述補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vc生成PWM信號(hào)(脈沖寬度調(diào)制信號(hào))以控制功率變換電路10中第一功率開(kāi)關(guān)管M1和第二功率開(kāi)關(guān)管M2的導(dǎo)通與關(guān)斷。圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斜坡補(bǔ)償電路的原理圖。如圖2所示，所述斜坡補(bǔ)償電路30包括壓流轉(zhuǎn)換模塊31和斜坡補(bǔ)償模塊32，可以應(yīng)用于電流采樣的環(huán)路使用谷值電流模式控制的功率變換裝置。其中，所述壓流轉(zhuǎn)換模塊31包括第一放大器A1、第一晶體管Q1、第一電阻R1、第二晶體管Q2和第三晶體管Q3。其中，第一放大器A1、第一晶體管Q1和第一電阻R1形成壓流轉(zhuǎn)換單元311，并通過(guò)鏡像單元312將第一電流信號(hào)鏡像到斜坡補(bǔ)償模塊32。其中，第一放大器A1的第一輸入端輸入K*Vin，第二輸入端通過(guò)第一電阻R1與接地端GND連接，輸出端與第一晶體管Q1的控制極連接；第一晶體管Q1的第一極通過(guò)第一電阻R1與接地端GND連接，第二極與第二晶體管Q2的控制極、第二極以及第三晶體管Q3的控制極連接；第二晶體管Q2和第三晶體管Q3的第一極與第一電壓Vdd連接，第三晶體管的第二極輸出第一電流信號(hào)。斜坡補(bǔ)償模塊32包括電容C、開(kāi)關(guān)S1、第二放大器A2、第四晶體管Q4以及第二電阻R2以及第三電阻R3。其中，第一電流信號(hào)通過(guò)對(duì)電容C的充放電形成斜坡補(bǔ)償電壓Vc，第二放大器A2、第四晶體管Q4以及第二電阻R2形成壓流轉(zhuǎn)換單元將斜坡補(bǔ)償電壓Vc轉(zhuǎn)換成斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic，然后該斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic與采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行疊加，并通過(guò)第三電阻R3形成補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vc。其中，開(kāi)關(guān)S1在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期的非采樣時(shí)刻必須閉合，復(fù)位電容C兩端的電壓值。對(duì)谷值電流模式的升壓電路而言，采樣時(shí)刻是第一功率開(kāi)關(guān)管M1導(dǎo)通時(shí)刻，因此當(dāng)?shù)诙β书_(kāi)關(guān)管M2導(dǎo)通時(shí)，開(kāi)關(guān)S1閉合。其中，第二放大器A2的第一輸入端輸入K*Vin，第二輸入端通過(guò)第一電阻R1與接地端GND連接，輸出端與第四晶體管Q4的控制極連接；第四晶體管Q4的第一極通過(guò)第一電阻R1與接地端GND連接，第二極輸出斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic，并與采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行疊加，第三電阻R3連接在補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vramp端和接地端GND之間。

該斜坡補(bǔ)償電路30使用了兩個(gè)放大器，占有面積大、功耗大；且為了達(dá)到合適的斜坡補(bǔ)償效果，第二電阻R2上極有可能會(huì)產(chǎn)生較大的斜坡補(bǔ)償電流，影響功率變換裝置的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種斜坡補(bǔ)償電路以及功率變換裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種斜坡補(bǔ)償電路，包括：壓流轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)輸入電壓生成斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)；斜坡補(bǔ)償模塊，用于根據(jù)所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)，并根據(jù)斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；其中，壓流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與斜坡補(bǔ)償模塊的輸入輸出端連接，以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。

優(yōu)選地，所述壓流轉(zhuǎn)換模塊包括壓流轉(zhuǎn)換單元和第一鏡像單元；其中，所述壓流轉(zhuǎn)換單元根據(jù)輸入電壓生成斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)，并經(jīng)過(guò)第一鏡像單元將該斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)輸入到斜坡補(bǔ)償模塊。

優(yōu)選地，所述壓流轉(zhuǎn)換單元包括第一放大器、第一晶體管和第一電阻；

其中，第一放大器包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，第一輸入端用于接收第一電壓信號(hào)，第二輸入端通過(guò)第一電阻與接地端連接；

第一晶體管的控制極與第一放大器的輸出端連接，第一極通過(guò)第一電阻與接地端連接，第二極用于輸出斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)。

優(yōu)選地，所述第一鏡像單元包括第二晶體管和第三晶體管，

其中，第二晶體管和第三晶體管的控制極連接，并與第一晶體管的第二極連接；

第二晶體管和第三晶體管的第一極連接，并與第二電壓連接；

第二晶體管的第二極與第一晶體管的第二極連接；

第三晶體管的第二極輸出斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)；

優(yōu)選地，斜坡補(bǔ)償模塊包括第二鏡像單元和斜坡補(bǔ)償單元；

所述第二鏡像單元與所述壓流轉(zhuǎn)換模塊連接，用于將所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)鏡像到所述斜坡補(bǔ)償單元；

所述斜坡補(bǔ)償單元，用于根據(jù)所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)，并根據(jù)斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。

優(yōu)選地，所述第二鏡像單元包括第四晶體管和第五晶體管；

其中，第四晶體管和第五晶體管的控制極連接，并與第三晶體管的第二極連接；

第四晶體管和第五晶體管的第一極連接，并與接地端連接；

第四晶體管的第二極與第三晶體管的第二極相連；

第五晶體管的第二極與斜坡補(bǔ)償單元的輸入輸出端連接。

優(yōu)選地，所述斜坡補(bǔ)償單元包括電容、開(kāi)關(guān)、第二電阻和第三電阻，

其中，電容、第二電阻和第三電阻串聯(lián)連接在斜坡補(bǔ)償單元的輸入輸出端和接地端之間；

開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接在電容的兩端；

其中，采樣電流信號(hào)與第二電阻和第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)連接。

優(yōu)選地，所述斜坡補(bǔ)償模塊還包括偏置電流源，與電容和第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種功率變換裝置，包括功率變換電路、電流采樣電路、上述所述的斜坡補(bǔ)償電路以及控制電路，

其中，所述電流采樣電路從所述功率變換電路獲取采樣電流信號(hào)；

所述斜坡補(bǔ)償電路以電壓疊加的方式對(duì)所述采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償；

所述控制電路根據(jù)補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)生成PWM信號(hào)，其中，所述PWM信號(hào)用于控制控制功率變換電路中功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。

優(yōu)選地，所述功率變換電路包括輸入電壓端、輸出電壓端、第一功率開(kāi)關(guān)管、第二功率開(kāi)關(guān)管以及電感，其中，電感和第一功率開(kāi)關(guān)管串聯(lián)連接在輸入電壓端和輸出電壓端之間；第二功率開(kāi)關(guān)管連接在電感和第一功率開(kāi)關(guān)管之間的節(jié)點(diǎn)與接地端之間。

優(yōu)選地，所述電流采樣電路包括第三開(kāi)關(guān)管、第四開(kāi)關(guān)管以及放大器；

其中，第三開(kāi)關(guān)管的控制極與控制電路連接，用于接收PWM信號(hào)，第一極與電感和第一功率開(kāi)關(guān)管之間的節(jié)點(diǎn)連接，第二極與第四開(kāi)關(guān)管的第一極連接；

放大器包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中，第一輸入端與第一功率開(kāi)關(guān)管的第二極連接，第二輸入端與第三開(kāi)關(guān)管的第二極連接，輸出端與第四開(kāi)關(guān)管的控制極連接；

第四開(kāi)關(guān)管的控制器與放大器的輸出端連接，第一極與第三開(kāi)關(guān)管的第二極連接；第二極輸出采樣電流信號(hào)。

優(yōu)選地，所述功率變換裝置還包括負(fù)載電路，

所述負(fù)載電路包括負(fù)載電容、第一分壓電阻、第二分壓電阻以及負(fù)載電阻；

所述負(fù)載電容與所述負(fù)載電阻并聯(lián)連接在輸出電壓端和接地端之間；

所述第一分壓電阻和第二分壓電阻串聯(lián)連接在輸出電壓端和接地端之間。

優(yōu)選地，所述控制電路還與所述第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的節(jié)點(diǎn)連接，根據(jù)分壓信號(hào)和斜坡補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)生成PWM信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的斜坡補(bǔ)償電路以及功率變換裝置，通過(guò)將斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)，以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明實(shí)施例由于減少了放大器的使用進(jìn)而減小電路的占用面積，且以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，使電路對(duì)電流的要求較小，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電容值來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的斜坡補(bǔ)償效果。

附圖說(shuō)明

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的功率變換裝置的電路圖；

圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的斜坡補(bǔ)償電路的電路圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的斜坡補(bǔ)償電路的電路圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換裝置的電路圖；

圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換裝置的開(kāi)關(guān)時(shí)序、電感電流、采樣電流信號(hào)、斜坡補(bǔ)償電壓以及補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)的波形圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中，相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。為了清楚起見(jiàn)，附圖中的各個(gè)部分沒(méi)有按比例繪制。

本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的斜坡補(bǔ)償電路的電路圖。如圖3所示，所述斜坡補(bǔ)償電路30包括壓流轉(zhuǎn)換模塊31和斜坡補(bǔ)償模塊32，可以應(yīng)用于電流采樣的環(huán)路使用谷值電流模式控制的功率變換裝置。

其中，所述壓流轉(zhuǎn)換模塊31用于根據(jù)輸入電壓Vin生成斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic。

斜坡補(bǔ)償模塊32用于根據(jù)所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc，并根據(jù)斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc對(duì)采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行補(bǔ)償。

其中，壓流轉(zhuǎn)換模塊31的輸出端與斜坡補(bǔ)償模塊32的輸入輸出端連接，以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行補(bǔ)償。

在本實(shí)施例中，所述壓流轉(zhuǎn)換模塊31包括壓流轉(zhuǎn)換單元311和第一鏡像電流312。其中，所述壓流轉(zhuǎn)換單元311根據(jù)輸入電壓Vin生成斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic，并經(jīng)過(guò)第一鏡像單元312將該斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic輸入到斜坡補(bǔ)償模塊32。

所述壓流轉(zhuǎn)換單元311包括第一放大器A1、第一晶體管Q1和第一電阻R1。其中，第一放大器A1包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，第一輸入端用于接收第一電壓信號(hào)K*Vin，第二輸入端通過(guò)第一電阻R1與接地端GND連接；第一晶體管Q1的控制極與第一放大器A1的輸出端連接，第一極通過(guò)第一電阻R1與接地端連接，第二極用于輸出斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic＝K*vin/R1。

所述第一鏡像單元312包括第二晶體管Q2和第三晶體管Q3，其中，第二晶體管Q2和第三晶體管Q3的控制極連接，并與第一晶體管Q1的第二極連接；第二晶體管Q2和第三晶體管Q3的第一極連接，并與第二電壓Vdd連接；第二晶體管Q2的第二極與第一晶體管Q1的第二極連接；第三晶體管Q3的第二極輸出斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic。

所述斜坡補(bǔ)償模塊32包括第二鏡像單元321和斜坡補(bǔ)償單元322。所述第二鏡像單元321與所述壓流轉(zhuǎn)換模塊31連接，用于將所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic鏡像到所述斜坡補(bǔ)償單元322；所述斜坡補(bǔ)償單元322用于根據(jù)所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc＝-K*Vin/(R1*C)，并根據(jù)斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc對(duì)采樣電流信號(hào)Ic進(jìn)行補(bǔ)償?shù)玫窖a(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vramp。

其中，Vramp＝-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。

所述第二鏡像單元321包括第四晶體管Q4和第五晶體管Q5。其中，第四晶體管Q4和第五晶體管Q5的控制極連接，并與第三晶體管Q3的第二極連接；第四晶體管Q4和第五晶體管Q5的第一極連接，并與接地端GND連接；第四晶體管Q4的第二極與第三晶體管Q3的第二極相連；第五晶體管Q5的第二極與斜坡補(bǔ)償單元322的輸入輸出端Vramp連接。

所述斜坡補(bǔ)償單元322包括電容C、開(kāi)關(guān)S1、第二電阻R2和第三電阻R3。其中，電容C、第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)連接在斜坡補(bǔ)償單元322的輸入輸出端Vramp和接地端GND之間；開(kāi)關(guān)S1并聯(lián)連接在電容C的兩端；其中，采樣電流信號(hào)Is與第二電阻R2和第三電阻R3之間的節(jié)點(diǎn)連接。

在第一狀態(tài)下，即非采樣電流時(shí)刻，開(kāi)關(guān)S閉合，此時(shí)Is＝0，Vramp＝-K*Vin*(R2+R3)/R1，電容兩端的電壓Vc＝0；在第二狀態(tài)下，即采樣電流時(shí)刻，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，此時(shí)有采樣電流信號(hào)Is注入，同時(shí)斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic對(duì)電容C放電，即Vc＝-K*Vin/(R1*C)，則Vramp＝-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述斜坡補(bǔ)償模塊322還包括偏置電流源Ib，與電容C和第三電阻R3之間的節(jié)點(diǎn)連接。此時(shí)，Vramp＝(Ib-K*Vin/R1)*(R2+R3)+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。

所述第一晶體管Q1、第四晶體管Q4和第五晶體管Q5為N型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第一極為三極管的發(fā)射極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，第二極為三極管的集電極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，控制極為三極管的基極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。

所述第二晶體管Q2和第三晶體管Q4為P型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第一極為三極管的發(fā)射極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，第二極為三極管的集電極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，控制極為三極管的基極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。

本發(fā)明實(shí)施例提供的斜坡補(bǔ)償電路，通過(guò)將斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)，以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明實(shí)施例由于減少了放大器的使用進(jìn)而減小電路的占用面積，且以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，使電路對(duì)電流的要求較小，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電容值來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的斜坡補(bǔ)償效果。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換裝置的電路圖。如圖4所示，所述功率變換裝置包括功率變換電路10、電流采樣電路20、斜坡補(bǔ)償電路30以及控制電路40。

其中，所述電流采樣電路20從所述功率變換電路10獲取采樣電流信號(hào)Is。所述斜坡補(bǔ)償電路30以電壓疊加的方式對(duì)所述采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行補(bǔ)償。所述控制電路40根據(jù)補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vramp生成PWM信號(hào)，其中，所述PWM信號(hào)用于控制控制功率變換電路10中功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷。

在本實(shí)施例中，所述功率變換電路10包括輸入電壓端Vin、輸出電壓端Vout、第一功率開(kāi)關(guān)管M1、第二功率開(kāi)關(guān)管M2以及電感L。其中，電感L和第一功率開(kāi)關(guān)管M1串聯(lián)連接在輸入電壓端Vin和輸出電壓端Vout之間；第二功率開(kāi)關(guān)管M2連接在電感L和第一功率開(kāi)關(guān)管M2之間的節(jié)點(diǎn)與接地端GND之間。所述第一功率開(kāi)關(guān)管M1為P型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第二功率開(kāi)關(guān)管M2為N型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管；第一極為三極管的發(fā)射極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，第二極為三極管的集電極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，控制極為三極管的基極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。

所述電流采樣電路20包括第三開(kāi)關(guān)管M3、第四開(kāi)關(guān)管M4以及第三放大器OP；其中，第三開(kāi)關(guān)管M3的控制極與控制電路40連接，用于接收PWM信號(hào)，第一極與電感L和第一功率開(kāi)關(guān)管M1之間的節(jié)點(diǎn)連接，第二極與第四開(kāi)關(guān)管M4的第一極連接；第三放大器OP包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，其中，第一輸入端與第一功率開(kāi)關(guān)管M1的第二極連接，第二輸入端與第三開(kāi)關(guān)管M3的第二極連接，輸出端與第四開(kāi)關(guān)管M4的控制極連接；第四開(kāi)關(guān)管M4的控制器與第三放大器的輸出端連接，第一極與第三開(kāi)關(guān)管M3的第二極連接；第二極輸出采樣電流信號(hào)Is。

所述第三開(kāi)關(guān)管M3為P型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第四開(kāi)關(guān)管M4為N型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管；第一極為三極管的發(fā)射極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，第二極為三極管的集電極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，控制極為三極管的基極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。

所述斜坡補(bǔ)償電路30包括壓流轉(zhuǎn)換模塊31和斜坡補(bǔ)償模塊32。

其中，所述壓流轉(zhuǎn)換模塊31用于根據(jù)輸入電壓Vin生成斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic。

斜坡補(bǔ)償模塊32用于根據(jù)所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc，并根據(jù)斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc對(duì)采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行補(bǔ)償。

其中，壓流轉(zhuǎn)換模塊31的輸出端與斜坡補(bǔ)償模塊32的輸入輸出端連接，以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)Is進(jìn)行補(bǔ)償。

在本實(shí)施例中，所述壓流轉(zhuǎn)換模塊31包括壓流轉(zhuǎn)換單元311和第一鏡像電流312。其中，所述壓流轉(zhuǎn)換單元311根據(jù)輸入電壓Vin生成斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic，并經(jīng)過(guò)第一鏡像單元312將該斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic輸入到斜坡補(bǔ)償模塊32。

所述壓流轉(zhuǎn)換單元311包括第一放大器A1、第一晶體管Q1和第一電阻R1。其中，第一放大器A1包括第一輸入端、第二輸入端以及輸出端，第一輸入端用于接收第一電壓信號(hào)K*Vin，第二輸入端通過(guò)第一電阻R1與接地端GND連接；第一晶體管Q1的控制極與第一放大器A1的輸出端連接，第一極通過(guò)第一電阻R1與接地端連接，第二極用于輸出斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic＝K*vin/R1。

所述第一鏡像單元312包括第二晶體管Q2和第三晶體管Q3，其中，第二晶體管Q2和第三晶體管Q3的控制極連接，并與第一晶體管Q1的第二極連接；第二晶體管Q2和第三晶體管Q3的第一極連接，并與第二電壓Vdd連接；第二晶體管Q2的第二極與第一晶體管Q1的第二極連接；第三晶體管Q3的第二極輸出斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic。

所述斜坡補(bǔ)償模塊32包括第二鏡像單元321和斜坡補(bǔ)償單元322。所述第二鏡像單元321與所述壓流轉(zhuǎn)換模塊31連接，用于將所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic鏡像到所述斜坡補(bǔ)償單元322；所述斜坡補(bǔ)償單元322用于根據(jù)所述斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic產(chǎn)生斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc＝-K*Vin/(R1*C)，并根據(jù)斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)Vc對(duì)采樣電流信號(hào)Ic進(jìn)行補(bǔ)償?shù)玫窖a(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vramp。

其中，Vramp＝-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。

所述第二鏡像單元321包括第四晶體管Q4和第五晶體管Q5。其中，第四晶體管Q4和第五晶體管Q5的控制極連接，并與第三晶體管Q3的第二極連接；第四晶體管Q4和第五晶體管Q5的第一極連接，并與接地端GND連接；第四晶體管Q4的第二極與第三晶體管Q3的第二極相連；第五晶體管Q5的第二極與斜坡補(bǔ)償單元322的輸入輸出端Vramp連接。

所述斜坡補(bǔ)償單元322包括電容C、開(kāi)關(guān)S1、第二電阻R2和第三電阻R3。其中，電容C、第二電阻R2和第三電阻R3串聯(lián)連接在斜坡補(bǔ)償單元322的輸入輸出端Vramp和接地端GND之間；開(kāi)關(guān)S1并聯(lián)連接在電容C的兩端；其中，采樣電流信號(hào)Is與第二電阻R2和第三電阻R3之間的節(jié)點(diǎn)連接。

在第一狀態(tài)下，即非采樣電流時(shí)刻，開(kāi)關(guān)S閉合，此時(shí)Is＝0，Vramp＝-K*Vin*(R2+R3)/R1，電容兩端的電壓Vc＝0；在第二狀態(tài)下，即采樣電流時(shí)刻，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，此時(shí)有采樣電流信號(hào)Is注入，同時(shí)斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)Ic對(duì)電容C放電，即Vc＝-K*Vin/(R1*C)，則Vramp＝-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述斜坡補(bǔ)償模塊322還包括偏置電流源Ib，與電容C和第三電阻R3之間的節(jié)點(diǎn)連接。此時(shí)，Vramp＝(Ib-K*Vin/R1)*(R2+R3)+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。

所述第一晶體管Q1、第四晶體管Q4和第五晶體管Q5為N型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第一極為三極管的發(fā)射極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，第二極為三極管的集電極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，控制極為三極管的基極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。

所述第二晶體管Q2和第三晶體管Q4為P型的三極管或場(chǎng)效應(yīng)晶體管，第一極為三極管的發(fā)射極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極，第二極為三極管的集電極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，控制極為三極管的基極或者場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極。

所述功率變換裝置還包括負(fù)載電路50，其中，所述負(fù)載電路50包括負(fù)載電容Cload、第一分壓電阻Ra、第二分壓電阻Rb以及負(fù)載電阻Rload；所述負(fù)載電容Cload與所述負(fù)載電阻Rload并聯(lián)連接在輸出電壓端Vout和接地端GND之間；所述第一分壓電阻Ra和第二分壓電阻Rb串聯(lián)連接在輸出電壓端Vout和接地端GND之間。

其中，所述控制電路40還與所述第一分壓電阻Ra和第二分壓電阻Rb之間的節(jié)點(diǎn)連接，根據(jù)分壓信號(hào)和斜坡補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)Vramp生成PWM信號(hào)。

圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換裝置的開(kāi)關(guān)時(shí)序、電感電流、采樣電流信號(hào)、斜坡補(bǔ)償電壓以及補(bǔ)償后的采樣電壓信號(hào)的波形圖。在第一狀態(tài)下，PWM＝1時(shí)，第一功率開(kāi)關(guān)管M1導(dǎo)通，第二功率開(kāi)關(guān)管M2關(guān)斷，電感電流IL上升，其上升斜率為Vin/L；在第二狀態(tài)下，PWM＝0，第一功率開(kāi)關(guān)管M1關(guān)斷，第二功率開(kāi)關(guān)管M2導(dǎo)通，電感電流IL下降，其下降斜率為(Vout-Vin)/L。電感電流IL被以系數(shù)K采樣為Is。

在第一狀態(tài)下，PWM＝1，為非電流采樣時(shí)刻，開(kāi)關(guān)S1閉合，電容C兩端的電壓復(fù)位為0；在第二狀態(tài)下，PWM＝0，為電流采樣時(shí)刻，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，斜坡補(bǔ)償電流Ic對(duì)電容C放電。

本發(fā)明實(shí)施例提供的功率變換裝置，通過(guò)將斜坡補(bǔ)償電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成斜坡補(bǔ)償電壓信號(hào)，以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明實(shí)施例由于減少了放大器的使用進(jìn)而減小電路的占用面積，且以電壓疊加的方式對(duì)采樣電流信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，使電路對(duì)電流的要求較小，可以通過(guò)調(diào)節(jié)電容值來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的斜坡補(bǔ)償效果。

依照本發(fā)明的實(shí)施例如上文所述，這些實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地利用本發(fā)明以及在本發(fā)明基礎(chǔ)上的修改使用。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。