CN108092507B - 一种浮动电源轨pwm比较器 - Google Patents

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Abstract

一种浮动电源轨PWM比较器，属于电子电路技术领域。本发明可适用于BUCK变换器，电压电流转换电路将误差放大器产生的峰值电流限转化为一股与之成比例的电流并将其转换为以BUCK输入电压VIN为参考电平，这样电流采样信号可以直接通过一个串联在上功率管漏端的小电阻即第五电阻R5产生，避免了电流采样电路的设计。PWM比较电路由浮动电源轨与电流采样信号产生单元产生的一个电源电压为VIN，低电压约为VIN‑5V的电源供电，PWM比较电路产生的PWM控制信号由电平位移电路转换到低电源轨进行后续的逻辑处理。本发明解决了传统峰值电流模式实现电路中电流采样电路引入的电路复杂性问题，通过一个小电阻实现电流采样，同时提高了比较器的响应速度。

Description

一种浮动电源轨PWM比较器
技术领域
本发明属于电子电路技术领域，具体涉及到一种浮动电源轨PWM比较器，尤其涉及一种用于峰值电流模Buck变换器的浮动电源轨PWM比较器。
背景技术
峰值电流模以其较快的瞬态响应速度、简单的环路补偿方式被广泛地应用于DC/DC变换器当中。峰值电流模式需要采样每个周期电感的最大电流并且进行控制，这意味着实现该控制模式需要设计专门的电感电流采样网络。峰值电流采样通常的做法是用SENSE电阻采样，DCR采样，SENSEFET采样或通过负反馈对峰值电流进行采样。
图1(a)所示为传统SENSE电阻采样方式，是利用一个采样电阻Ri将通过电感L1的电流信号转化为电压信号，反馈到PWM比较器的输入端，这样的采样反馈回路存在缺陷，由于采样电阻始终有电流通过，采样电阻的功率很大，造成能量损耗，并且需要增加2个PIN脚，增加了成本。
图1(b)所示为传统的负反馈电路实现的采样方式，是采样输入电压VIN处的变化，通过反馈电阻Ri反馈到PWM比较器的输入端，这样的采样反馈回路存在缺陷是由于：采样电阻Ri为等效的电阻，实际采样电路设计很复杂。
传统采样峰值电流的这些方式通常需要添加专门的外部采样引脚或者复杂的采样电路，增加了控制器芯片的设计难度。
发明内容
针对上述不足之处，本发明提出了一种采用一个小电阻就可以实现电流采样且工作于浮动电源轨的PWM比较器，能够简化峰值电流模式中电流采样网络的设计，而且可以保证PWM比较器拥有足够的响应速度。
本发明的技术方案为：
一种浮动电源轨PWM比较器，包括第一输入端、第二输入端和输出端，包括电压电流转换电路、浮动电源轨与电流采样信号产生电路、PWM比较电路和电平位移电路，
所述电压电流转换电路的输入端作为所述PWM比较器的第一输入端，其输出信号连接所述PWM比较电路的负向输入端，所述PWM比较电路的正向输入端作为所述PWM比较器的第二输入端，其输出端连接所述电平位移电路的输入端，所述电平位移电路的输出端作为所述PWM比较器的输出端，所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路用于产生PWM比较电路的电源轨。
具体的，所述PWM比较器用于BUCK变换器，所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路以所述BUCK变换器的输入电压VIN为电源电压，产生一个相对于输入电压VIN的浮动地电压VSSP作为所述PWM比较电路的电源轨。
具体的，所述电压电流转换电路包括第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4、第五NMOS管MN5、第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4、第五PMOS管MP5、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、误差放大器EA、第一电流源I1和第二电流源Iramp，
第五PMOS管MP5的源极连接第四NMOS管MN4的漏极和第五NMOS管MN5的栅极并作为所述电压电流转换电路的输入端，其栅极连接第四PMOS管MP4的栅极和漏极以及第二NMOS管MN2的漏极，其漏极连接第三NMOS管MN3的漏极和第四NMOS管MN4的栅极；
第一电阻R1和第二电阻R2串联，其串联点连接第一NMOS管MN1的漏极和误差放大器EA的正向输入端并通过第一电流源I1后接电源电压VCC，第一电阻R1的另一端连接第二PMOS管MP2的漏极和第四PMOS管MP4的源极，第二电阻R2的另一端通过第一电容C1后接地VSS；
误差放大器EA的负向输入端连接基准信号REF，其输出端连接第一NMOS管MN1的栅极；
第三PMOS管MP3的栅极连接第二PMOS管MP2的栅极以及第一PMOS管MP1的栅极和漏极并通过第二电流源Iramp后接地VSS，其漏极连接第五NMOS管MN5的漏极并作为所述电压电流转换电路的输出端；
第五NMOS管MN5的源极通过第三电阻R3后接地VSS，第二NMOS管MN2的栅极连接第三NMOS管MN3的栅极；
第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2和第三PMOS管MP3的源极连接电源电压VCC，第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3和第四NMOS管MN4的源极接地VSS。
具体的，所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路包括第六NMOS管MN6、第七NMOS管MN7、第八NMOS管MN8、第六PMOS管MP6、第七PMOS管MP7、第八PMOS管MP8、第九PMOS管MP9、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、NPN型三极管QN1、PNP型三极管QP1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一LDNMOS管NLD1、第二LDNMOS管NLD2、第三LDNMOS管NLD3和第四LDNMOS管NLD4，
第六PMOS管MP6的栅极连接第八PMOS管MP8的栅极，其漏极连接第一LDNMOS管NLD1的漏极，其源极连接第八PMOS管MP8和第九PMOS管MP9的源极以及NPN型三极管QN1的基极和集电极并连接所述BUCK变换器的输入电压VIN；
第二LDNMOS管NLD2的栅极连接第一LDNMOS管NLD1的栅极和第一偏置电压BIAS，其漏极连接第七NMOS管MN7的源极和PNP型三极管QP1的基极并通过第二电容C2后连接第六PMOS管MP6的源极，其源极连接第一LDNMOS管NLD1的源极和PNP型三极管QP1的集电极并接地VSS；
第六NMOS管MN6的栅漏短接并连接第七PMOS管MP7的栅极和漏极，其源极连接第七NMOS管MN7的栅极和漏极；第七PMOS管MP7的源极连接NPN型三极管QN1的发射极；
第三电容C3和第四电阻R4并联并接在第八NMOS管MN8的源极和第六PMOS管MP6的源极之间；
第八NMOS管MN8的栅漏短接并连接第八PMOS管MP8的漏极和第二偏置电压BIASP，其源极连接PNP型三极管QP1的发射极并作为所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路的输出端输出浮动地电压VSSP；
第三LDNMOS管NLD3的栅极连接所述BUCK变换器中自举电容的高压端，其源极连接所述BUCK变换器的开关节点，其漏极连接第九PMOS管MP9的栅极和漏极并通过第五电阻R5后连接第九PMOS管MP9的源极；
第四LDNMOS管NLD4的栅极连接所述BUCK变换器中上功率管的控制信号，其源极连接所述电压电流转换电路的输出端，其漏极分别通过第四电容C4后连接第九PMOS管MP9的漏极和通过第六电阻R6后连接第九PMOS管MP9的源极。
具体的，所述PWM比较电路包括第九NMOS管MN9、第十NMOS管MN10、第十一NMOS管MN11、第十二NMOS管MN12、第十三NMOS管MN13、第十四NMOS管MN14、第十五NMOS管MN15、第十六NMOS管MN16、第十七NMOS管MN17、第十八NMOS管MN18、第十九NMOS管MN19、第二十NMOS管MN20、第二十一NMOS管MN21、第十PMOS管MP10、第十一PMOS管MP11、第十二PMOS管MP12、第十三PMOS管MP13、第七电阻R7和第八电阻R8，
所述PWM比较电路的电源电压为所述BUCK变换器的输入电压VIN，其地端电压为所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路产生的浮动地电压VSSP，
第九NMOS管MN9的栅极作为所述PWM比较电路的正向输入端并连接所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路中第九PMOS管MP9的漏极，其漏极连接第十一NMOS管MN11的栅极并通过第七电阻R7后连接所述输入电压VIN，其源极连接第十NMOS管MN10的源极和第十六NMOS管MN16的漏极；
第十NMOS管MN10的栅极作为所述PWM比较电路的负向输入端并连接所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路中第四LDNMOS管NLD4的漏极，其漏极连接第十二NMOS管MN12的栅极并通过第八电阻R8后连接所述输入电压VIN；
第十七NMOS管MN17的栅极连接第十六NMOS管MN16、第十八NMOS管MN18、第十九NMOS管MN19、第二十NMOS管MN20和第二十一NMOS管MN21的栅极并连接所述第二偏置电压BIASP，其漏极连接第十一NMOS管MN11的源极和第十四NMOS管MN14的栅极，其源极连接第十六NMOS管MN16、第十八NMOS管MN18、第十九NMOS管MN19、第二十NMOS管MN20和第二十一NMOS管MN21的源极并连接所述浮动地电压VSSP；
第十三NMOS管MN13的栅极连接第十二NMOS管MN12的源极和第十八NMOS管MN18的漏极，其漏极连接第十PMOS管MP10的栅极和漏极以及第十一PMOS管MP11的栅极，其源极连接第十四NMOS管MN14的源极和第十九NMOS管MN19的漏极；
第十二PMOS管MP12的栅极连接第十一PMOS管MP11和第十四NMOS管MN14的漏极，其漏极连接第二十NMOS管MN20的漏极、第十三PMOS管MP13和第十五NMOS管MN15的栅极；
第十五NMOS管MN15的漏极连接第十三PMOS管MP13的漏极并作为所述PWM比较电路的输出端，其源极连接第二十一NMOS管MN21的漏极；
第十一NMOS管MN11和第十二NMOS管MN12的漏极以及第十PMOS管MP10、第十一PMOS管MP11、第十二PMOS管MP12和第十三PMOS管MP13的源极连接所述输入电压VIN。
具体的，所述电平位移电路包括第二十二NMOS管MN22、第二十三NMOS管MN23、第二十四NMOS管MN24、第二十五NMOS管MN25、第二十六NMOS管MN26、第二十七NMOS管MN27、第十四PMOS管MP14、第十五PMOS管MP15、第十六PMOS管MP16、第十七PMOS管MP17、第十八PMOS管MP18、第十九PMOS管MP19、第五电容C5、第六电容C6、反相器INV1、第一LDPMOS管PLD1和第二LDPMOS管PLD2，
第二LDPMOS管PLD2的栅极连接第十四PMOS管MP14的栅极和反相器INV1的输入端并作为所述电平位移电路的输入端，其源极连接第十六PMOS管PM16和第十七PMOS管MP17的漏极并通过第六电容C6后接第十四PMOS管MP14的源极，其漏极连接第二十五NMOS管MN25和第二十六NMOS管MN26的漏极以及第二十四NMOS管MN24、第二十六NMOS管MN26和第二十七NMOS管MN27的栅极；
第一LDPMOS管PLD1的栅极连接反相器INV1的输出端和第十七PMOS管MP17的栅极，其源极连接第十四PMOS管MP14和第十五PMOS管MP15的漏极并通过第五电容C5后接第十四PMOS管MP14的源极，其漏极连接第二十三NMOS管MN23和第二十四NMOS管MN24的漏极以及第二十二NMOS管MN22、第二十三NMOS管MN23和第二十五NMOS管MN25的栅极；
第十五PMOS管MP15的栅极连接第十六PMOS管MP16的栅极并连接所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路中第六PMOS管MP6的栅极；
第十九PMOS管MP19的漏极连接第二十七NMOS管MN27的漏极并作为所述电平位移电路的输出端，其栅极连接第十八PMOS管MP18的栅极和漏极以及第二十二NMOS管MN22的漏极，其源极连接第十八PMOS管MP18的源极并连接电源电压VCC；
第十四PMOS管MP14、第十五PMOS管MP15、第十六PMOS管MP16和第十七PMOS管MP17的源极接所述BUCK变换器的输入电压VIN，第二十二NMOS管MN22、第二十三NMOS管MN23、第二十四NMOS管MN24、第二十五NMOS管MN25、第二十六NMOS管MN26和第二十七NMOS管MN27的源极接地VSS。
本发明的有益效果为：解决了传统峰值电流模式实现电路中电流采样电路引入的电路复杂性问题，通过一个小电阻就可以实现电流采样，同时浮动电源轨的PWM比较器提高了比较器的响应速度。
附图说明
图1(a)为传统的SENSE电阻采样电路示意图；图1(b)采用传统的负反馈电路实现的电流采样电路示意图。
图2为本发明提出的PWM比较器应用与BUCK变换器的控制电路架构示意图。
图3为实施例中电压电流转换电路将EA输出转化为电流并叠加斜坡补偿电流的结构示意图。
图4为实施例中浮动电源轨与电流采样信号产生电流的结构示意图。
图5为实施例中工作于浮动电源轨上的PWM比较电路示意图。
图6为实施例中电平位移(Level Shift)电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。
本实施例中将本发明提出的PWM比较器应用于峰值电流模形式的BUCK变换器，将采样电阻即浮动电源轨与电流采样信号产生电路中第五电阻R5串联在BUCK电路中上功率管的漏端和输入电源电压之间，同时将电流模环路中误差放大器EA电流限的参考地改为输入电压，那么采样电阻与上功率管漏端的连接点就可以作为电流采样点，极大地简化了峰值电流模采样环路的设计。由于此时的电流采样点的电位可能与输入电压接近，这意味着PWM比较器需要由一个较高的电压直接供电，本发明中的浮动电源轨与电流采样信号产生电路为PWM比较电路产生一个比输入电压低几伏的浮动地，使得PWM比较器可以避免由于使用耐压器件导致PWM比较器响应速度变慢的问题。值得说明的是，本发明提出的PWM比较器也适用于其他需要进行高端电流采样的功率拓扑结构中。
本实施例的系统框架结构如图2所示，与传统BUCK电路上管采样方案将电流采样信号转换到低电压轨不同，本发明提供的PWM比较器将误差放大器产生的峰值电流限通过一个电压电流转换电路转化为一股与之成比例的电流并将其转换到以BUCK输入电压VIN为参考电平，这样电流采样信号可以直接通过一个串联在上功率管漏端的小电阻即第五电阻R5产生，避免了电流采样电路的设计。PWM比较电路由浮动电源轨与电流采样信号产生单元产生的一个电源电压为VIN，低电压约为VIN-5V的电源供电，PWM比较电路产生的PWM控制信号由一个高速的电平位移电路转换到低电源轨进行后续的逻辑处理。
图3所示为本实施例中电压电流转换电路的结构示意图，其输入端COMP连接所述BUCK变换器中误差放大器的输出电压，当输入端COMP点电压较高时，第四NMOS管MN4的栅极电压变高，漏极电流增大，将输入端COMP点的电位箝位，COMP点的箝位电压值由左侧的电路产生，由误差放大器EA和第一NMOS管M1组成的负反馈电路将第二NMOS管MN2的漏极电压箝位至基准信号REF电压附近，斜坡补偿电流减去固定偏置第四PMOS管MP4的漏极电流后流过第一电阻R1，因此第四PMOS管MP4的源极电位A为一个随着斜坡电流变化的斜坡量，它的电压为：
VA＝VREF+(Iramp-IMN2)R1
这就实现了峰值电流箝位限的反斜坡补偿功能。误差放大器EA的输出电压通过第五NMOS管MN5和第三电阻R3转换为一股电流，并与第三PMOS管MP3镜像的斜坡补偿电流实现叠加。
图4为本实施例中浮动电源轨与电流采样信号产生单元的结构示意图。PNP型三极管QP1的基极电压可以表示为第七PMOS管MP2、第六NMOS管MN1、第七NMOS管MN7的栅源电压与NPN型三极管QN1的基极-发射极之和，所以浮动地电压VSSP的表达式可以写为：
VVSSP＝VVIN-VGSMN6-VGSMN7-VGSMP7
第二电容C2和第三电容C3用于稳定浮动地电压VSSP，第四电阻R4保证浮动电源轨的正常初始化。PWM比较电路的正向输入端CS连接浮动电源轨与电流采样信号产生单元中第九PMOS管(MP9)的漏极，PWM比较电路的负向输入端VC连接浮动电源轨与电流采样信号产生单元中第四LDNMOS管(NLD4)的漏极，PWM比较电路中正向输入端CS和负向输入端VC处的信号为两个比较信号，流过第三LDNMOS管NLD3的电流与BUCK宾唤起中上功率管的电流成一定比例，正向输入端CS处反映了流过BUCK开关节点SW的电流，其表达式为：
VCS＝VVIN-INLD3×R6
负向输入端VC处是BUCK变换器误差放大器输出端COMP电压与斜坡补偿电压迭加后的电压，它的电压值可以写为：
VVC＝VVIN-ICMP×R6
图5为本实施例中工作于浮动电源轨的PWM比较电路的结构示意图。PWM比较电路的负向输入端通过浮动电源轨与电流采样信号产生单元中的第四LDNMOS管NLD4与电压电流转换电路的输出信号连接，由于在PWM比较过程中第四LDNMOS管NLD4始终保持开启，可以认为电压电流转换电路的输出信号与PWM比较电路的负向输入端信号相等。第九NMOS管MN9、第十NMOS管MN10、第七电阻R7和第八电阻R8组成为带宽较宽的第一级放大器，第十一NMOS管MN11和第十二NMOS管MN12组成的源随器为后面电路提供足够的共模输入范围，第十三NMOS管MN13、第十四NMOS管MN14、第十PMOS管MP10和第十一PMOS管MP11组成高增益的第二级放大器。通过第十二PMOS管MP12将之前二级运放比较结果(迭加了斜坡补偿)输入到第十三PMOS管MP13和第十五NMOS管MN15的栅端，从而控制两个管子的开关，从而控制PWM比较器输出的高低。当负向输入端VC的输入信号大于正向输入端CS的输入信号时，输出信号VPWM翻转。
图6为本实施例中电平位移电路的结构示意图。当VPWM电压为高时，第二LDPMOS管PLD2关断，漏极无电流，第十七PMOS管MP17开启，第六电容C6两端的电压为0。第一LDPMOS管PLD1为低，它的漏极电流为第十五PMOS管MP15产生的一股静态电流，此时低电源轨的第二十三NMOS管MN23存在电流，第二十六NMOS管MN26不存在电流，则输出PWM信号为高，当VPWM信号由高跳低时，第一LDPMOS管PLD1迅速关断，第二十三NMOS管MN23无电流流过，第二LDPMOS管PLD2管的栅极为浮动地电压VSSP，由于第六电容C6两端的电压为0，第二LDPMOS管PLD2上的会产生一股较大的电流灌入第二十六NMOS管MN26，将PWM信号迅速拉低，当第六电容C6两端的电压充电至一个较高的稳定值时，第二LDPMOS管PLD2的漏极电流仅为第十六PMOS管MP16镜像的一股较小的偏置电流用于维持逻辑信号的输出状态。
本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种浮动电源轨PWM比较器，包括第一输入端、第二输入端和输出端，其特征在于，所述PWM比较器包括电压电流转换电路、浮动电源轨与电流采样信号产生电路、PWM比较电路和电平位移电路，
所述电压电流转换电路的输入端作为所述PWM比较器的第一输入端，其输出信号连接所述PWM比较电路的负向输入端，所述PWM比较电路的正向输入端作为所述PWM比较器的第二输入端，其输出端连接所述电平位移电路的输入端，所述电平位移电路的输出端作为所述PWM比较器的输出端；
所述PWM比较器用于BUCK变换器，所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路以所述BUCK变换器的输入电压(VIN)为电源电压，产生一个相对于输入电压(VIN)的浮动地电压(VSSP)作为所述PWM比较电路的电源轨；
所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路包括第六NMOS管(MN6)、第七NMOS管(MN7)、第八NMOS管(MN8)、第六PMOS管(MP6)、第七PMOS管(MP7)、第八PMOS管(MP8)、第九PMOS管(MP9)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、NPN型三极管(QN1)、PNP型三极管(QP1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第一LDNMOS管(NLD1)、第二LDNMOS管(NLD2)、第三LDNMOS管(NLD3)和第四LDNMOS管(NLD4)，
第六PMOS管(MP6)的栅极连接第八PMOS管(MP8)的栅极，其漏极连接第一LDNMOS管(NLD1)的漏极，其源极连接第八PMOS管(MP8)和第九PMOS管(MP9)的源极以及NPN型三极管(QN1)的基极和集电极并连接所述BUCK变换器的输入电压(VIN)；
第二LDNMOS管(NLD2)的栅极连接第一LDNMOS管(NLD1)的栅极和第一偏置电压(BIAS)，其漏极连接第七NMOS管(MN7)的源极和PNP型三极管(QP1)的基极并通过第二电容(C2)后连接第六PMOS管(MP6)的源极，其源极连接第一LDNMOS管(NLD1)的源极和PNP型三极管(QP1)的集电极并接地(VSS)；
第六NMOS管(MN6)的栅漏短接并连接第七PMOS管(MP7)的栅极和漏极，其源极连接第七NMOS管(MN7)的栅极和漏极；第七PMOS管(MP7)的源极连接NPN型三极管(QN1)的发射极；
第三电容(C3)和第四电阻(R4)并联并接在第八NMOS管(MN8)的源极和第六PMOS管(MP6)的源极之间；
第八NMOS管(MN8)的栅漏短接并连接第八PMOS管(MP8)的漏极和第二偏置电压(BIASP)，其源极连接PNP型三极管(QP1)的发射极并作为所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路的输出端输出浮动地电压(VSSP)；
第三LDNMOS管(NLD3)的栅极连接所述BUCK变换器中自举电容的高压端，其源极连接所述BUCK变换器的开关节点，其漏极连接第九PMOS管(MP9)的栅极和漏极并通过第五电阻(R5)后连接第九PMOS管(MP9)的源极；
第四LDNMOS管(NLD4)的栅极连接所述BUCK变换器中上功率管的控制信号，其源极连接所述电压电流转换电路的输出端，其漏极分别通过第四电容(C4)后连接第九PMOS管(MP9)的漏极和通过第六电阻(R6)后连接第九PMOS管(MP9)的源极。
2.根据权利要求1所述的浮动电源轨PWM比较器，其特征在于，所述电压电流转换电路包括第一NMOS管(MN1)、第二NMOS管(MN2)、第三NMOS管(MN3)、第四NMOS管(MN4)、第五NMOS管(MN5)、第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)、第三PMOS管(MP3)、第四PMOS管(MP4)、第五PMOS管(MP5)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电容(C1)、误差放大器(EA)、第一电流源(I1)和第二电流源(Iramp)，
第五PMOS管(MP5)的源极连接第四NMOS管(MN4)的漏极和第五NMOS管(MN5)的栅极并作为所述电压电流转换电路的输入端，其栅极连接第四PMOS管(MP4)的栅极和漏极以及第二NMOS管(MN2)的漏极，其漏极连接第三NMOS管(MN3)的漏极和第四NMOS管(MN4)的栅极；
第一电阻(R1)和第二电阻(R2)串联，其串联点连接第一NMOS管(MN1)的漏极和误差放大器(EA)的正向输入端并通过第一电流源(I1)后接电源电压(VCC)，第一电阻(R1)的另一端连接第二PMOS管(MP2)的漏极和第四PMOS管(MP4)的源极，第二电阻(R2)的另一端通过第一电容(C1)后接地(VSS)；
误差放大器(EA)的负向输入端连接基准信号(REF)，其输出端连接第一NMOS管(MN1)的栅极；
第三PMOS管(MP3)的栅极连接第二PMOS管(MP2)的栅极以及第一PMOS管(MP1)的栅极和漏极并通过第二电流源(Iramp)后接地(VSS)，其漏极连接第五NMOS管(MN5)的漏极并作为所述电压电流转换电路的输出端；
第五NMOS管(MN5)的源极通过第三电阻(R3)后接地(VSS)，第二NMOS管(MN2)的栅极连接第三NMOS管(MN3)的栅极；
第一PMOS管(MP1)、第二PMOS管(MP2)和第三PMOS管(MP3)的源极连接电源电压(VCC)，第一NMOS管(MN1)、第二NMOS管(MN2)、第三NMOS管(MN3)和第四NMOS管(MN4)的源极接地(VSS)。
3.根据权利要求1所述的浮动电源轨PWM比较器，其特征在于，所述PWM比较电路包括第九NMOS管(MN9)、第十NMOS管(MN10)、第十一NMOS管(MN11)、第十二NMOS管(MN12)、第十三NMOS管(MN13)、第十四NMOS管(MN14)、第十五NMOS管(MN15)、第十六NMOS管(MN16)、第十七NMOS管(MN17)、第十八NMOS管(MN18)、第十九NMOS管(MN19)、第二十NMOS管(MN20)、第二十一NMOS管(MN21)、第十PMOS管(MP10)、第十一PMOS管(MP11)、第十二PMOS管(MP12)、第十三PMOS管(MP13)、第七电阻(R7)和第八电阻(R8)，
所述PWM比较电路的电源电压为所述BUCK变换器的输入电压(VIN)，其地端电压为所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路产生的浮动地电压(VSSP)，
第九NMOS管(MN9)的栅极作为所述PWM比较电路的正向输入端并连接所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路中第九PMOS管(MP9)的漏极，其漏极连接第十一NMOS管(MN11)的栅极并通过第七电阻(R7)后连接所述输入电压(VIN)，其源极连接第十NMOS管(MN10)的源极和第十六NMOS管(MN16)的漏极；
第十NMOS管(MN10)的栅极作为所述PWM比较电路的负向输入端并连接所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路中第四LDNMOS管(NLD4)的漏极，其漏极连接第十二NMOS管(MN12)的栅极并通过第八电阻(R8)后连接所述输入电压(VIN)；
第十七NMOS管(MN17)的栅极连接第十六NMOS管(MN16)、第十八NMOS管(MN18)、第十九NMOS管(MN19)、第二十NMOS管(MN20)和第二十一NMOS管(MN21)的栅极并连接所述第二偏置电压(BIASP)，其漏极连接第十一NMOS管(MN11)的源极和第十四NMOS管(MN14)的栅极，其源极连接第十六NMOS管(MN16)、第十八NMOS管(MN18)、第十九NMOS管(MN19)、第二十NMOS管(MN20)和第二十一NMOS管(MN21)的源极并连接所述浮动地电压(VSSP)；
第十三NMOS管(MN13)的栅极连接第十二NMOS管(MN12)的源极和第十八NMOS管(MN18)的漏极，其漏极连接第十PMOS管(MP10)的栅极和漏极以及第十一PMOS管(MP11)的栅极，其源极连接第十四NMOS管(MN14)的源极和第十九NMOS管(MN19)的漏极；
第十二PMOS管(MP12)的栅极连接第十一PMOS管(MP11)和第十四NMOS管(MN14)的漏极，其漏极连接第二十NMOS管(MN20)的漏极、第十三PMOS管(MP13)和第十五NMOS管(MN15)的栅极；
第十五NMOS管(MN15)的漏极连接第十三PMOS管(MP13)的漏极并作为所述PWM比较电路的输出端，其源极连接第二十一NMOS管(MN21)的漏极；
第十一NMOS管(MN11)和第十二NMOS管(MN12)的漏极以及第十PMOS管(MP10)、第十一PMOS管(MP11)、第十二PMOS管(MP12)和第十三PMOS管(MP13)的源极连接所述输入电压(VIN)。
4.根据权利要求1所述的浮动电源轨PWM比较器，其特征在于，所述电平位移电路包括第二十二NMOS管(MN22)、第二十三NMOS管(MN23)、第二十四NMOS管(MN24)、第二十五NMOS管(MN25)、第二十六NMOS管(MN26)、第二十七NMOS管(MN27)、第十四PMOS管(MP14)、第十五PMOS管(MP15)、第十六PMOS管(MP16)、第十七PMOS管(MP17)、第十八PMOS管(MP18)、第十九PMOS管(MP19)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、反相器(INV1)、第一LDPMOS管(PLD1)和第二LDPMOS管(PLD2)，
第二LDPMOS管(PLD2)的栅极连接第十四PMOS管(MP14)的栅极和反相器(INV1)的输入端并作为所述电平位移电路的输入端，其源极连接第十六PMOS管(PM16)和第十七PMOS管(MP17)的漏极并通过第六电容(C6)后接第十四PMOS管(MP14)的源极，其漏极连接第二十五NMOS管(MN25)和第二十六NMOS管(MN26)的漏极以及第二十四NMOS管(MN24)、第二十六NMOS管(MN26)和第二十七NMOS管(MN27)的栅极；
第一LDPMOS管(PLD1)的栅极连接反相器(INV1)的输出端和第十七PMOS管(MP17)的栅极，其源极连接第十四PMOS管(MP14)和第十五PMOS管(MP15)的漏极并通过第五电容(C5)后接第十四PMOS管(MP14)的源极，其漏极连接第二十三NMOS管(MN23)和第二十四NMOS管(MN24)的漏极以及第二十二NMOS管(MN22)、第二十三NMOS管(MN23)和第二十五NMOS管(MN25)的栅极；
第十五PMOS管(MP15)的栅极连接第十六PMOS管(MP16)的栅极并连接所述浮动电源轨与电流采样信号产生电路中第六PMOS管(MP6)的栅极；
第十九PMOS管(MP19)的漏极连接第二十七NMOS管(MN27)的漏极并作为所述电平位移电路的输出端，其栅极连接第十八PMOS管(MP18)的栅极和漏极以及第二十二NMOS管(MN22)的漏极，其源极连接第十八PMOS管(MP18)的源极并连接电源电压(VCC)；
第十四PMOS管(MP14)、第十五PMOS管(MP15)、第十六PMOS管(MP16)和第十七PMOS管(MP17)的源极接所述BUCK变换器的输入电压(VIN)，第二十二NMOS管(MN22)、第二十三NMOS管(MN23)、第二十四NMOS管(MN24)、第二十五NMOS管(MN25)、第二十六NMOS管(MN26)和第二十七NMOS管(MN27)的源极接地(VSS)。
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