CN115149777A

CN115149777A - 一种随电路状态调节的斜坡补偿电路

Info

Publication number: CN115149777A
Application number: CN202211063274.6A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Suzhou Baker Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Suzhou Baker Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2022-10-04
Anticipated expiration: 2042-09-01
Also published as: CN115149777B

Abstract

本发明公开了一种随电路状态调节的斜坡补偿电路，包括：电路状态获取单元、第一电流产生单元、第二电流产生单元和电流输出单元；电路状态获取单元，用于获取斜坡补偿电路所应用的目标电路的状态参数；状态参数包括目标电路的输出电压和/或输入电压；第一电流产生单元，包括用于产生电流的可调电阻，可调电阻上的电压与状态参数相关；第二电流产生单元包括电容，第二电流产生单元使用与可调电阻上的电流相等的电流对电容进行充电，并基于电容的电压产生目标电流；电流输出单元，用于输出与目标电流相等的电流作为斜坡补偿电流。本发明提供的斜坡补偿电路能够确保在各个应用电路的各个状态下，均能减小电路中出现的次谐波振荡。

Description

一种随电路状态调节的斜坡补偿电路

技术领域

本发明涉及斜坡补偿技术领域，具体涉及一种随电路状态调节的斜坡补偿电路。

背景技术

现有技术中，需要引入斜坡补偿电路来减小电路中出现的次谐波振荡。现有的斜坡补偿电路，其补偿值是固定的。但实际上，不同电路所需的补偿值是不同的，而且即使是同一电路，其输入、输出电压不同时，所需的补偿值也是不同。因此，即使是针对某一电路设计的斜坡补偿电路，当该电路的输入、输出电压发生变化时，也无法达到较好的斜坡补偿效果，也就是说电路中的次谐波振荡并未被明显减小。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种随电路状态调节的斜坡补偿电路，以解决目前的斜坡补偿电路的补偿值固定不能满足电路变化的补偿需要的问题。

本发明实施例提供了一种随电路状态调节的斜坡补偿电路，包括：电路状态获取单元、第一电流产生单元、第二电流产生单元和电流输出单元；

所述电路状态获取单元，用于获取所述斜坡补偿电路所应用的目标电路的状态参数；所述状态参数包括所述目标电路的输出电压和/或输入电压；

所述第一电流产生单元，包括用于产生电流的可调电阻R0，所述可调电阻R0上的电压与所述状态参数相关；

所述第二电流产生单元包括电容C1，所述第二电流产生单元使用与所述可调电阻R0上的电流相等的电流对所述电容C1进行充电，并基于所述电容C1的电压产生目标电流；

所述电流输出单元，用于输出与所述目标电流相等的电流作为斜坡补偿电流。

可选的，所述斜坡补偿电路中除所述可调电阻R0以外的元器件设置于集成电路芯片内部。

可选的，所述电路状态获取单元包括第一电流镜结构、第一开关管M1、第二开关管M2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；

所述第一电阻R1的一端接所述输入电压，所述第一电阻R1的另一端通过所述第一开关管M1接地，所述第二电阻R2的第一端接所述输出电压，所述第二电阻R2的第二端通过所述第二开关管M2接地，所述第二电阻R2的第二端还通过所述第三电阻R3接地；

所述第一电流镜结构用于使得所述第一开关管M1和所述第二开关管M2上的电流相等，所述可调电阻R0上的电压等于所述第三电阻R3上的电压。

可选的，所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端连接，且所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端均与所述第一开关管M1的接地端连接，或者所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端均与所述第二开关管M2的接地端连接；

所述第一开关管M1与所述第二开关管M2的参数相同。

可选的，所述电路状态获取单元还包括第三开关管M3，所述第三开关管M3串联在所述第二电阻R2和所述第三电阻R3之间，所述第三开关管M3的受控端与所述第一开关管M1的接地端连接、或者与所述第二开关管M2的接地端连接。

可选的，所述电路状态获取单元还包括第一电流源A1；

所述第一电流镜结构包括第四开关管M4、第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7、第八开关管M8、第九开关管M9，所述第四开关管M4的一端与所述第一电流源A1连接、另一端通过所述第五开关管M5接地，所述第六开关管M6的一端与所述第一开关管M1的接地端连接、另一端通过所述第七开关管M7接地，所述第八开关管M8的一端与所述第二开关管M2的接地端连接、另一端通过所述第九开关管M9接地，所述第四开关管M4、所述第六开关管M6、所述第八开关管M8的受控端均与所述第一电流源A1连接，所述第五开关管M5、所述第七开关管M7、所述第九开关管M9的受控端均与所述第四开关管M4的另一端连接。

可选的，所述电路状态获取单元包括第四电阻R4和第五电阻R5，所述第四电阻R4的一端接所述输出电压，所述第四电阻R4的另一端通过所述第五电阻R5接地，所述可调电阻R0上的电压等于所述第五电阻R5上的电压。

可选的，所述第一电流产生单元还包括第十开关管M10、第十一开关管M11、第十二开关管M12、第十三开关管M13、第十四开关管M14和第二电流源A2；

所述第十二开关管M12和所述第十三开关管M13的输入端均接电源V1，所述第十二开关管M12和所述第十三开关管M13的受控端均与所述第十二开关管M12的输出端连接，所述第十二开关管M12的输出端还与所述第十开关管M10的输入端连接，所述第十三开关管M13的输出端与所述第十一开关管M11的输入端连接，所述第十开关管M10和所述第十一开关管M11的输出端均通过所述第二电流源A2接地，所述第十开关管M10的受控端接与所述状态参数相关的电压，所述第十四开关管M14的输入端接所述电源V1、输出端与所述可调电阻R0的一端连接，所述可调电阻R0的另一端接地，所述第十四开关管M14的受控端与所述第十一开关管M11的输入端连接，所述第十一开关管M11的受控端与所述第十四开关管M14的输出端连接。

可选的，所述第二电流产生单元还包括第十五开关管M15、第十六开关管M16、第十七开关管M17、第十八开关管M18和第六电阻R6；

所述第十五开关管M15串联在所述可调电阻R0所在的回路，所述第十六开关管M16的输入端与所述第十五开关管M15的输入端均与电源V1连接，所述第十六开关管M16的输出端与所述第十七开关管M17的输入端连接，所述第十六开关管M16的输出端输出的电流等于所述可调电阻R0上的电流；所述第十七开关管M17的输出端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述第十七开关管M17的受控端和所述第十八开关管M18的受控端连接且与所述第十七开关管M17的输入端连接，所述第十八开关管M18的输入端与所述电流输出单元连接，所述第十八开关管M18的输出端通过所述第六电阻R6接地，所述第六电阻R6上的电流为所述目标电流。

可选的，所述第二电流产生单元还包括第十九开关管M19，所述第十九开关管M19与所述电容C1并联，所述第十九开关管M19的受控端接预设时钟信号clk。

可选的，所述电流输出单元包括第二十开关管M20和第二十一开关管M21，所述第二十开关管M20和所述第二十一开关管M21的输入端均与所述电源V1连接，所述第二十开关管M20和所述第二十一开关管M21的受控端均与所述第二十开关管M20的输出端连接，所述第二十开关管M20的输出端与所述第十八开关管M18的输入端连接，所述第二十一开关管M21的输出端用于输出所述斜坡补偿电流。

本发明实施例提供一种随电路状态调节的斜坡补偿电路，该补偿电路可根据电路状态，调节斜坡补偿值，并且根据其应用电路，调整可调电阻R0的阻值至合适的阻值，从而最终得到合适的补偿值，确保在各个应用电路的各个状态下，均能减小电路中出现的次谐波振荡。该斜坡补偿电路可以集成于集成电路控制芯片中，其中所述可调电阻R0可设置在集成电路控制芯片外。

具体来说，当将该斜坡补偿电路应用于升压电路时，该斜坡补偿电路为升压型斜坡补偿电路，可根据升压电路当前的状态，具体可以根据升压电路当前的输入电压以及输出电压调节输出电流Is，若当前升压电路的输出电压和输入电压差越大，输出电流Is也越大，若当前升压电路的输出电压和输入电压差越小，输出电流Is也越小。同时，可以根据升压电路在稳定状态时的输出电压和输入电压，调节可调电阻R0的大小，即实现对输出电流Is的调节，从而最终得到合适的补偿值，确保在升压电路的各个状态下，均能减小升压电路中出现的次谐波振荡。

当将该斜坡补偿电路应用于降压电路时，该斜坡补偿电路为降压型斜坡补偿电路，可根据降压电路当前的状态，具体可以根据降压电路当前的输出电压调节输出电流Is，若降压电路当前的输出电压越大，输出电流Is也越大，若降压电路当前的输出电压越小，输出电流Is也越小。同时，根据降压电路在稳定状态时的输出电压，调节可调电阻R0的大小，即实现对输出电流Is的调节，从而最终得到合适的补偿值，确保在降压电路的各个状态下，均能减小降压电路中出现的次谐波振荡。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种随电路状态调节的斜坡补偿电路的结构框图；

图2为本发明实施例提供的一种升压型随电路状态调节的斜坡补偿电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种降压型随电路状态调节的斜坡补偿电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的斜坡补偿电路的输出电流Is随预设时钟信号clk变化的波形示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本发明实施例提供一种随电路状态调节的斜坡补偿电路，包括：电路状态获取单元101、第一电流产生单元102、第二电流产生单元103和电流输出单元104；

所述电路状态获取单元101，用于获取所述斜坡补偿电路所应用的目标电路的状态参数；所述状态参数包括所述目标电路的输出电压VOUT和/或输入电压VIN；其中，所述目标电路为所述斜坡补偿电路所应用的电路，一般为开关型电路，例如开关升压电路（例如BOOST）、开关降压电路（例如BUCK）。

所述第一电流产生单元102，包括用于产生电流的可调电阻R0，所述可调电阻R0上的电压与所述状态参数相关；

所述第二电流产生单元103包括电容C1，所述第二电流产生单元103使用与所述可调电阻R0上的电流相等的电流对所述电容C1进行充电，并基于所述电容C1的电压产生目标电流；

所述电流输出单元104，用于输出与所述目标电流相等的电流作为斜坡补偿电流。

本发明实施例提供一种随电路状态调节的斜坡补偿电路，该补偿电路可根据电路状态，调节斜坡补偿值，并且根据其应用电路，调整可调电阻R0的阻值至合适的阻值，从而最终得到合适的补偿值，确保在各个应用电路的各个状态下，均能减小电路中出现的次谐波振荡。

具体的，所述斜坡补偿电路中除所述可调电阻R0以外的元器件设置于集成电路芯片内部。也就是说，可调电阻R0设置于集成电路芯片外部，从而方便对可调电阻R0的阻值进行调整。

一些具体的实施方式中，所述电路状态获取单元101包括第一电流镜结构、第一开关管M1、第二开关管M2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；

所述第一电阻R1的一端接所述输入电压VIN，所述第一电阻R1的另一端通过所述第一开关管M1接地，所述第二电阻R2的第一端接所述输出电压VOUT，所述第二电阻R2的第二端通过所述第二开关管M2接地，所述第二电阻R2的第二端还通过所述第三电阻R3接地；

具体的，所述第一开关管M1、第二开关管M2可以均采用PMOS管，也可以均采用PNP三极管。所述第一开关管M1、第二开关管M2的参数可以相等。所述第一开关管M1、第二开关管M2的受控端可以均与第一开关管M1的接地端连接或者均与第二开关管M2的接地端连接。若所述第一开关管M1、第二开关管M2均采用PMOS管，那么第一开关管M1的栅极和第二开关管M2的栅极与第一开关管M1的作为接地端的漏极连接或者均与第二开关管M2的作为接地端的漏极连接，第一开关管M1的源极与第一电阻R1连接，第二开关管M2的源极与第二电阻R2连接。

本发明实施例提供的随电路状态调节的斜坡补偿电路可以应用于升压电路，其中的输入电压VIN和输出电压VOUT即所述升压电路的输入电压VIN和输出电压VOUT，输出电压VOUT大于输入电压VIN且VIN=（1-D）×VOUT，其中D为升压电路中的功率开关管的导通占空比。

本发明实施例中，通过第一电流镜结构使得所述第一开关管M1和所述第二开关管M2上的电流相等，因此第一开关管M1的受控端与接地端之间的电压差等于第二开关管M2的受控端与接地端之间的电压差。而第一开关管M1的受控端和第二开关管M2的受控端均与第一开关管M1的接地端连接或者均与第二开关管M2的接地端连接，也即第一开关管M1的受控端和第二开关管M2的受控端连接，因此第一开关管M1上与第一电阻R1连接的一端的电压和第二开关管M2上与第二电阻R2连接的一端的电压相等。若将第一电阻R1和第二电阻R2的阻值设置为相等，那么流入第三电阻R3的电流等于（VOUT-VIN）/R1。第三电阻R3上的电压VA1=（VOUT-VIN）×R3/R1=D×VOUT×R3/R1，即所述可调电阻R0上的电压等于（VOUT-VIN）×R3/R1=D×VOUT×R3/R1。

本发明实施例中，当所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端均与所述第一开关管M1的接地端连接时，如果所述第一开关管M1的接地端导通至大地，那么第一开关管M1和第二开关管M2导通。当所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端均与所述第二开关管M2的接地端连接时，如果所述第二开关管M2的接地端导通至大地，那么第一开关管M1和第二开关管M2导通。

其中一些具体的实施方式中，所述电路状态获取单元101还包括第三开关管M3，所述第三开关管M3串联在所述第二电阻R2和所述第三电阻R3之间，所述第三开关管M3的受控端与所述第一开关管M1的接地端连接、或者与所述第二开关管M2的接地端连接。

具体的，所述第三开关管M3可采用PMOS管或者PNP三极管。

本发明实施例中，当第一开关管M1的接地端导通至大地或第二开关管M2的接地端导通至大地，那么第三开关管M3导通。

一些具体的实施方式中，请参阅图2，所述电路状态获取单元101还包括第一电流源A1；

所述第一电流镜结构包括第四开关管M4、第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7、第八开关管M8、第九开关管M9，所述第四开关管M4的一端与所述第一电流源A1连接（当然是与第一电流源A1的输出端连接）、另一端通过所述第五开关管M5接地，所述第六开关管M6的一端与所述第一开关管M1的接地端连接、另一端通过所述第七开关管M7接地，所述第八开关管M8的一端与所述第二开关管M2的接地端连接、另一端通过所述第九开关管M9接地，所述第四开关管M4、所述第六开关管M6、所述第八开关管M8的受控端均与所述第一电流源A1连接，所述第五开关管M5、所述第七开关管M7、所述第九开关管M9的受控端均与所述第四开关管M4的另一端连接，这里所说的第四开关管M4的另一端是与所述第五开关管M5连接的一端（如图2所示）。

具体的，第四开关管M4、第五开关管M5、第六开关管M6、第七开关管M7、第八开关管M8、第九开关管M9可以均采用NMOS管，也可以均采用NPN三极管。所述第一电流源A1的输入端接电源V1。

本发明实施例中，电路刚上电时，第四开关管M4、第六开关管M6和第八开关管M8的受控端被第一电流源A1充电，当第四开关管M4、第六开关管M6和第八开关管M8的受控端和接地端电压差达到导通阈值时，第四开关管M4、第六开关管M6和第八开关管M8导通。第五开关管M5、第七开关管M7和第九开关管M9的受控端通过第四开关管M4被第一电流源A1充电，当第五开关管M5、第七开关管M7和第九开关管M9的受控端和接地端电压差达到导通阈值时，第五开关管M5、第七开关管M7和第九开关管M9导通。第六开关管M6和第七开关管M7上的电流等于第四开关管M4、第五开关管M5上的电流等于第一电流源A1的输出电流I1。第八开关管M8、第九开关管M9上的电流也等于第一电流源A1的输出电流I1。

本发明实施例提供的第一电流镜结构的阻抗高，精度高。

其他可选的具体实施方式中，所述第一电流镜结构可以只包括第四开关管M4、第五开关管M5、第六开关管M6，此时所述第四开关管M4的一端与所述第一电流源A1连接、另一端直接接地，所述第六开关管M6的一端与所述第一开关管M1的接地端连接、另一端直接接地，所述第八开关管M8的一端与所述第二开关管M2的接地端连接、另一端直接接地。

另外，若电源V1的电压固定，可以将第一电流源A1替换为电阻。

一些具体的实施方式中，请参阅图2和图3，所述第一电流产生单元102还包括第十开关管M10、第十一开关管M11、第十二开关管M12、第十三开关管M13、第十四开关管M14和第二电流源A2；

具体的，第十二开关管M12和第十三开关管M13可以构成电流镜，第十二开关管M12和第十三开关管M13可以采用参数相同的PMOS管，也可以采用参数相同PNP三极管。第十开关管M10、第十一开关管M11和第十四开关管M14均可采用NMOS管或者NPN三极管。

本发明实施例中，由上文可知，与所述状态参数相关的电压等于第三电阻R3上的电压VA1=（VOUT-VIN）×R3/R1=D×VOUT×R3/R1，因此第十开关管M10的受控端电压为电压VA1=（VOUT-VIN）×R3/R1=D×VOUT×R3/R1。第十开关管M10导通后，所述第十二开关管M12和所述第十三开关管M13的受控端电压被拉低，第十二开关管M12、第十三开关管M13导通，第十一开关管M11的输入端电压被拉高，即第十四开关管M14的受控端电压被拉高，第十四开关管M14导通。所述第十四开关管M14的输入端接所述电源V1、输出端与所述可调电阻R0的一端连接，因此，第十四开关管M14的输出端被拉高，第十一开关管M11的受控端与所述第十四开关管M14的输出端连接，第十一开关管M11导通。由于第十二开关管M12和第十三开关管M13构成电流镜，因此，流过第十二开关管M12的电流等于流过第十三开关管M13的电流，即流过第十开关管M10的电流等于流过第十一开关管M11的电流，故第十开关管M10的受控端与输出端之间的电压差等于第十一开关管M11的受控端与输出端之间的电压差，且由于第十开关管M10的输出端与第十一开关管M11的输出端相连，因此，第十开关管M10的受控端电压等于第十一开关管M11的受控端电压，即可调电阻R0上的电压等于第三电阻R3上的电压VA1=（VOUT-VIN）×R3/R1=D×VOUT×R3/R1。若可调电阻R0上的电压高于第三电阻R3上的电压VA1，则流过第十一开关管M11的电流增大，第十一开关管M11的输入端电压降低，流过第十四开关管M14电流减小，可调电阻R0上的电压降低；若可调电阻R0上的电压低于第三电阻R3上的电压VA1，则流过第十一开关管M11的电流减小，第十一开关管M11的输入端电压增大，流过第十四开关管M14电流增大，可调电阻R0上的电压升高，因此，达到稳态时，可调电阻R0上的电压等于第三电阻R3上的电压VA1，可调电阻R0上的第二电流I2=（VOUT-VIN）×R3/（R1×R0）=D×VOUT×R3/（R1×R0）。

一些具体的实施方式中，请参阅图2和图3，所述第二电流产生单元103还包括第十五开关管M15、第十六开关管M16、第十七开关管M17、第十八开关管M18和第六电阻R6；

所述第十五开关管M15串联在所述可调电阻R0所在的回路，所述第十六开关管M16的输入端与所述第十五开关管M15的输入端均与电源V1连接，所述第十六开关管M16的输出端与所述第十七开关管M17的输入端连接，所述第十六开关管M16的输出端输出的电流等于所述可调电阻R0上的电流；所述第十七开关管M17的输出端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述第十七开关管M17的受控端和所述第十八开关管M18的受控端连接且与所述第十七开关管M17的输入端连接，所述第十八开关管M18的输入端与所述电流输出单元104连接，所述第十八开关管M18的输出端通过所述第六电阻R6接地，所述第六电阻R6上的电流为所述目标电流。

具体的，所述第十五开关管M15串联在第十四开关管M14与电源V1之间，也即第十五开关管M15的输入端与电源V1连接、输出端与所述第十四开关管M14的输入端连接。所述第十六开关管M16的受控端与所述第十五开关管M15的受控端均与所述第十五开关管M15的输出端连接。第十五开关管M15和第十六开关管M16构成电流镜，第十五开关管M15和第十六开关管M16可采用参数相同的PMOS管，也可以采用参数相同的PNP三极管。第十七开关管M17和第十八开关管M18可以均采用NMOS管，也可以均采用NPN三极管。

本发明实施例中，第十五开关管M15的受控端和第十六开关管M16的受控端均与所述第十五开关管M15的输出端连接，第十五开关管M15的输出端与第十四开关管M14的输入端连接，第十四开关管M14的输出端通过可调电阻R0接地，因此，在第十四开关管M14导通之后，第十五开关管M15和第十六开关管M16的受控端被拉低，第十五开关管M15和第十六开关管M16导通。第十五开关管M15上的电流等于可调电阻R0上的第二电流I2=（VOUT-VIN）×R3/（R1×R0）=D×VOUT×R3/（R1×R0）。由于第十五开关管M15和第十六开关管M16构成电流镜，因此第十六开关管M16上的电流等于第十五开关管M15上的电流。所述第十七开关管M17的受控端和所述第十八开关管M18的受控端连接且与所述第十七开关管M17的输入端连接，因此第十七开关管M17和第十八开关管M18的受控端电压被拉高，第十七开关管M17和第十八开关管M18导通，第十六开关管M16中的第二电流I2通过第十七开关管M17给电容C1充电，V=I2×t/ C1，其中V为充电后电容C1的端电压，t为充电时长。在此，以第十七开关管M17和第十八开关管M18的参数相同为例，第十七开关管M17和第十八开关管M18导通，它们的受控端和输出端之间的电压差相等，由于所述第十七开关管M17的受控端和所述第十八开关管M18的受控端连接，因此第十七开关管M17的输出端电压V_17o等于第十八开关管M18的输出端电压V_18o，即第十八开关管M18的输出端电压V_18o等于电容C1上的电压，电容C1充电时，第六电阻R6上的第三电流I3= I2×t/ （C1×R6）=（VOUT-VIN）×R3×t /（R1×R0×C1×R6）=D×VOUT×R3×t/（R1×R0×C1×R6）。第六电阻R6上的第三电流I3即为所述目标电流。

其中一些具体的实施方式中，请参阅图2和图3，所述第二电流产生单元103还包括第十九开关管M19，所述第十九开关管M19与所述电容C1并联，所述第十九开关管M19的受控端接预设时钟信号clk。

具体的，所述第十九开关管M19可采用NMOS管或者NPN三极管。

本发明实施例中，电容C1不仅存在充电阶段还存在放电阶段。当预设时钟信号clk为高电平时，第十九开关管M19导通，电容C1上的电压通过第十九开关管M19迅速放电到0；当预设时钟信号clk为低电平时，第十九开关管M19关断，如上文所述，第十六开关管M16中的第二电流I2通过第十七开关管M17给电容C1充电，电容C1上的电压V=I2×t/ C1。预设时钟信号clk为周期变化的信号，在一个周期内，电容C1上的电压V最大为I2×d×T/ C1，T为预设时钟信号clk的周期长度，d为预设时钟信号clk信号中低电平的占空比。根据上文可知，目标电流，即第六电阻R6上的第三电流I3的最大值为（VOUT-VIN）×R3×d×T /（R1×R0×C1×R6）=D×VOUT×R3×d×T /（R1×R0×C1×R6）。

因此，当预设时钟信号clk为低电平时，电容C1充电，目标电流，即第三电流I3=（VOUT-VIN）×R3×t /（R1×R0×C1×R6）=D×VOUT×R3×t/（R1×R0×C1×R6），最大值为（VOUT-VIN）×R3×d×T /（R1×R0×C1×R6）=D×VOUT×R3×d×T /（R1×R0×C1×R6）。当预设时钟信号clk为高电平时，电容C1放电，电容C1上的电压通过第十九开关管M19迅速放电到0，第十八开关管M18的输出端电压V_18o等于电容C1上的电压，即第六电阻R6上的电压等于电容C1上的电压，第六电阻R6上的电压随着电容C1上的电压迅速变为0，第六电阻R6上的第三电流I3相应地由最大值变为0。

一些具体的实施方式中，请参阅图2和图3，所述电流输出单元104包括第二十开关管M20和第二十一开关管M21，所述第二十开关管M20和所述第二十一开关管M21的输入端均与所述电源V1连接，所述第二十开关管M20和所述第二十一开关管M21的受控端均与所述第二十开关管M20的输出端连接，所述第二十开关管M20的输出端与所述第十八开关管M18的输入端连接，所述第二十一开关管M21的输出端用于输出所述斜坡补偿电流。

具体的，第二十开关管M20和第二十一开关管M21可以均采用PMOS管，也可以均采用PNP三极管。在第十八开关管M18导通之后，第二十开关管M20的受控端通过第十八开关管M18和第六电阻R6接地，第二十开关管M20的受控端被拉低，第二十开关管M20导通，第六电阻R6中产生第三电流I3。

本发明实施例中，若第二十开关管M20和第二十一开关管M21的参数相等，则第二十开关管M20和第二十一开关管M21构成电流镜，第二十开关管M20和第二十一开关管M21上的电流相等，而第二十开关管M20上的电流等于第六电阻R6上的第三电流I3，因此第二十一开关管M21的输出端的输出电流Is等于第三电流I3（即目标电流）。

请参阅图4所示的输出电流Is随预设时钟信号clk变化的波形示意图，输出电流Is处于上升阶段时，其大小为（VOUT-VIN）×R3×t /（R1×R0×C1×R6）=D×VOUT×R3×t/（R1×R0×C1×R6）=（D×VOUT/L）×（L×R3/ R1）×（t/（R0×C1×R6）），最大值为（VOUT-VIN）×R3×d×T /（R1×R0×C1×R6）=D×VOUT×R3×d×T /（R1×R0×C1×R6）=（D×VOUT/L）×（L×R3/ R1）×（d×T /（R0×C1×R6）），其中L为升压电路中的功率电感。本发明实施例中，可以根据该斜坡补偿电路所应用的目标电路的状态参数，即根据目标电路的输入电压VIN和输出电压VOUT（或者说是升压电路中的功率开关管的导通占空比以及升压电路的输出电压VOUT），调节外置的可调电阻R0的大小，从而得到合适的（L×R3/ R1）×（d×T /（R0×C1×R6））的常数值。然后，斜坡补偿电路可根据目标电路此时的状态，具体的，根据功率电感L电流下降沿斜率D×VOUT/L =（VOUT-VIN）/L，即根据升压电路的输出电压VOUT和输入电压VIN的差值（或者说根据升压电路中的功率开关管的导通占空比以及升压电路的输出电压VOUT）调节输出电流Is，若功率电感L电流下降沿斜率越大，即升压电路的输出电压VOUT和输入电压VIN的差值越大（或者说升压电路中的功率开关管的导通占空比以及升压电路的输出电压VOUT越大），输出电流Is也越大，若功率电感L电流下降沿斜率越小，即升压电路的输出电压VOUT和输入电压VIN的差值越小（或者说升压电路中的功率开关管的导通占空比以及升压电路的输出电压VOUT越小），输出电流Is也越小。从而，最终得到合适的补偿值，确保在各个目标电路的各个状态下，均能减小目标电路中出现的次谐波振荡。

另一种可选的具体实施方式中，请参阅图3，所述电路状态获取单元101包括第四电阻R4和第五电阻R5，所述第四电阻R4的一端接所述输出电压VOUT，所述第四电阻R4的另一端通过所述第五电阻R5接地，所述可调电阻R0上的电压等于所述第五电阻R5上的电压。由于第四电阻R4和第五电阻R5用于对输出电压VOUT进行分压，因此，第五电阻R5上的电压即与状态参数（这里是输出电压VOUT）相关。

本发明实施例提供的随电路状态调节的斜坡补偿电路可以应用于降压电路，其中的输出电压VOUT即所述降压电路的输出电压VOUT。

具体的，请参阅图3，若将第五电阻R5的接地端为第一端，那么与第四电阻R4连接的一端为第二端。第五电阻R5的第二端与第十开关管M10的受控端连接，因此，在本发明实施例中，第十开关管M10的受控端电压为电压VA2=VOUT×R5/（R4+R5）。根据上文可知，此时，输出电流Is= VOUT×R5×t /（R0×C1×R6×（R4+R5））= VOUT×（R5/（R4+R5））×（t /（R0×C1×R6）），最大值为VOUT×R5×d×T /（R0×C1×R6×（R4+R5））= VOUT×（R5/（R4+R5））×（d×T /（R0×C1×R6））。

本发明实施例中，输出电流Is随预设时钟信号clk变化的波形示意图也如图4所示，输出电流Is处于上升阶段时，其大小为VOUT×R5×t /（R0×C1×R6×（R4+R5））= VOUT×（R5/（R4+R5））×（t /（R0×C1×R6）），最大值为VOUT×R5×d×T /（R0×C1×R6×（R4+R5））= （VOUT/L）×（R5/（R4+R5））×（d×T×L/（R0×C1×R6）），其中L为降压电路中的功率电感。本发明实施例中，可以根据该斜坡补偿电路所应用的目标电路的状态参数，即根据目标电路的输出电压VOUT，调节外置的可调电阻R0的大小，从而得到合适的（R5/（R4+R5））×（d×T×L /（R0×C1×R6））的常数值。然后，斜坡补偿电路可根据目标电路此时的状态，具体的，根据功率电感L电流下降沿斜率（VOUT/L），即根据降压电路的输出电压VOUT调节输出电流Is，若功率电感L电流下降沿斜率越大，即降压电路的输出电压VOUT越大，输出电流Is也越大，若功率电感L电流下降沿斜率越小，即降压电路的输出电压VOUT越小，输出电流Is也越小。从而，最终得到合适的补偿值，确保在各个目标电路的各个状态下，均能减小目标电路中出现的次谐波振荡。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims

1.一种随电路状态调节的斜坡补偿电路，其特征在于，包括：电路状态获取单元、第一电流产生单元、第二电流产生单元和电流输出单元；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述斜坡补偿电路中除所述可调电阻R0以外的元器件设置于集成电路芯片内部。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路状态获取单元包括第一电流镜结构、第一开关管M1、第二开关管M2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3；

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端连接，且所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端均与所述第一开关管M1的接地端连接，或者所述第一开关管M1的受控端与所述第二开关管M2的受控端均与所述第二开关管M2的接地端连接；

所述第一开关管M1与所述第二开关管M2的参数相同。

5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电路状态获取单元还包括第三开关管M3，所述第三开关管M3串联在所述第二电阻R2和所述第三电阻R3之间，所述第三开关管M3的受控端与所述第一开关管M1的接地端连接、或者与所述第二开关管M2的接地端连接。

6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电路状态获取单元还包括第一电流源A1；

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路状态获取单元包括第四电阻R4和第五电阻R5，所述第四电阻R4的一端接所述输出电压，所述第四电阻R4的另一端通过所述第五电阻R5接地，所述可调电阻R0上的电压等于所述第五电阻R5上的电压。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电流产生单元还包括第十开关管M10、第十一开关管M11、第十二开关管M12、第十三开关管M13、第十四开关管M14和第二电流源A2；

9.根据权利要求1或8所述的电路，其特征在于，所述第二电流产生单元还包括第十五开关管M15、第十六开关管M16、第十七开关管M17、第十八开关管M18和第六电阻R6；

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述第二电流产生单元还包括第十九开关管M19，所述第十九开关管M19与所述电容C1并联，所述第十九开关管M19的受控端接预设时钟信号clk。

11.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述电流输出单元包括第二十开关管M20和第二十一开关管M21，所述第二十开关管M20和所述第二十一开关管M21的输入端均与所述电源V1连接，所述第二十开关管M20和所述第二十一开关管M21的受控端均与所述第二十开关管M20的输出端连接，所述第二十开关管M20的输出端与所述第十八开关管M18的输入端连接，所述第二十一开关管M21的输出端用于输出所述斜坡补偿电流。