BUCK型DC-DC變換器中電流環(huán)的研究與設計.pdf

1、隨著消費電子市場的迅速發(fā)展，便攜式電子產(chǎn)品，如手機，筆記本電腦，PDA等越來越普及。為了延長電池的使用時間，高性能的開關電源成為研究的熱點。電壓模式控制和電流模式控制都廣泛應用于DC-DC變換器中，電壓模式控制反饋環(huán)路簡單，只反饋輸出電壓，不檢測電感電流，瞬態(tài)響應較慢；電流模式控制增加了一個電流反饋環(huán)路，改善了瞬態(tài)響應慢的問題，但在占空比大于50％時，電流環(huán)會產(chǎn)生次諧波振蕩，因此，電流環(huán)電路是電流模式控制中的核心部分。
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2、文對電流環(huán)電路進行了深入的研究，首先總結(jié)了幾種常見的電流檢測技術，并詳細分析了SENSEFET技術的優(yōu)缺點，從SENSEFET技術的不足之處入手，利用體偏置效應提高檢測精度，并采用RDS檢測技術和電阻檢測技術相結(jié)合的方法，同時用工作在線性區(qū)的PMOS管代替電阻，降低了工藝，溫度波動以及偏置電流對檢測精度的影響，設計出一款結(jié)構簡單，檢測精度高的電流檢測電路。其次，分析了電流環(huán)不穩(wěn)定的原因，以及傳統(tǒng)固定斜率斜坡補償技術存在的過補償問題，設計

3、了一種自適應斜坡補償電路，大大降低了過補償對系統(tǒng)性能的不良影響。電路基于0.6um CMOS工藝實現(xiàn)，仿真結(jié)果表明，本文設計的電流環(huán)電路適合用于大電流BUCK型DC-DC變換器，開關頻率為1MHz，能夠檢測的最大峰值電感電流為3.5A，在所有情況下，檢測精度高于98％，且斜坡補償電路能夠根據(jù)輸入電壓和輸出電壓自動調(diào)節(jié)斜坡補償?shù)男甭?，在不同情況下產(chǎn)生不同斜率的斜坡補償信號。
　　 本文首先簡單介紹了開關電源的種類，國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀