CN206389267U - 斜坡补偿电路及功率变换装置 - Google Patents
斜坡补偿电路及功率变换装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206389267U CN206389267U CN201720033417.7U CN201720033417U CN206389267U CN 206389267 U CN206389267 U CN 206389267U CN 201720033417 U CN201720033417 U CN 201720033417U CN 206389267 U CN206389267 U CN 206389267U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slope compensation
- transistor
- pole
- circuit
- slope
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 18
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
公开了一种斜坡补偿电路,包括:压流转换模块,用于根据输入电压生成斜坡补偿电流信号;斜坡补偿模块,用于根据所述斜坡补偿电流信号产生斜坡补偿电压信号,并根据斜坡补偿电压信号对采样电流信号进行补偿;其中,压流转换模块的输出端与斜坡补偿模块的输入输出端连接,以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿。本实用新型实施例提供的斜坡补偿电路以及功率变换装置,通过将斜坡补偿电流信号转换成斜坡补偿电压信号,以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿。本实用新型实施例由于减少了放大器的使用进而减小电路的占用面积,且以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿,使电路对电流的要求较小,可以通过调节电容值来实现相同的斜坡补偿效果。
Description
技术领域
本实用新型属于集成电路技术领域,更具体地,涉及一种斜坡补偿电路及功率变换装置。
背景技术
采用电流模式控制的DC-DC开关电源,在传统电压模式控制的基础上,增加了电流采样的环路,使得DC-DC系统的动态特性显著增强。电流模式控制根据不同的反馈环路设计,分为峰值电流模式控制和谷值电流模式控制。但是无论在工作占空比大于50%的峰值电流模式还是在工作占空比小于50%时谷值电流模式下,DC-DC系统均会出现亚谐波震荡。因此需要在电流采样的环路中增加斜坡补偿电路来实现电流环路良好的稳定性。
图1示出了根据现有技术的功率变换装置的结构图。如图1所示,所述功率变换装置,包括功率变换电路10、电流采样电路20、斜坡补偿电路30、控制电路40以及负载电路50。其中,所述功率变换电路10包括输入电压端Vin、输出电压端Vout、第一功率开关管M1和第二功率开关管M2以及电感L,电感L和第一功率开关管M1串联连接在输入电压端Vin和输出电压端Vout之间;第二功率开关管M2连接在电感L和第一功率开关管M1之间的节点与接地端GND之间。所述电流采样电路20从所述功率变换电路10获取采样电流信号Is,并通过斜坡补偿电路30对该采样电流信号Is进行补偿得到补偿后的采样电压信号Vramp;所述控制电路40根据所述补偿后的采样电压信号Vc生成PWM信号(脉冲宽度调制信号)以控制功率变换电路10中第一功率开关管M1和第二功率开关管M2的导通与关断。图2示出了根据现有技术的斜坡补偿电路的原理图。如图2所示,所述斜坡补偿电路30包括压流转换模块31和斜坡补偿模块32,可以应用于电流采样的环路使用谷值电流模式控制的功率变换装置。其中,所述压流转换模块31包括第一放大器A1、第一晶体管Q1、第一电阻R1、第二晶体管Q2和第三晶体管Q3。其中,第一放大器A1、第一晶体管Q1和第一电阻R1形成压流转换单元311,并通过镜像单元312将第一电流信号镜像到斜坡补偿模块32。其中,第一放大器A1的第一输入端输入K*Vin,第二输入端通过第一电阻R1与接地端GND连接,输出端与第一晶体管Q1的控制极连接;第一晶体管Q1的第一极通过第一电阻R1与接地端GND连接,第二极与第二晶体管Q2的控制极、第二极以及第三晶体管Q3的控制极连接;第二晶体管Q2和第三晶体管Q3的第一极与第一电压Vdd连接,第三晶体管的第二极输出第一电流信号。斜坡补偿模块32包括电容C、开关S1、第二放大器A2、第四晶体管Q4以及第二电阻R2以及第三电阻R3。其中,第一电流信号通过对电容C的充放电形成斜坡补偿电压Vc,第二放大器A2、第四晶体管Q4以及第二电阻R2形成压流转换单元将斜坡补偿电压Vc转换成斜坡补偿电流信号Ic,然后该斜坡补偿电流信号Ic与采样电流信号Is进行叠加,并通过第三电阻R3形成补偿后的采样电压信号Vc。其中,开关S1在每个开关周期的非采样时刻必须闭合,复位电容C两端的电压值。对谷值电流模式的升压电路而言,采样时刻是第一功率开关管M1导通时刻,因此当第二功率开关管M2导通时,开关S1闭合。其中,第二放大器A2的第一输入端输入K*Vin,第二输入端通过第一电阻R1与接地端GND连接,输出端与第四晶体管Q4的控制极连接;第四晶体管Q4的第一极通过第一电阻R1与接地端GND连接,第二极输出斜坡补偿电流信号Ic,并与采样电流信号Is进行叠加,第三电阻R3连接在补偿后的采样电压信号Vramp端和接地端GND之间。
该斜坡补偿电路30使用了两个放大器,占有面积大、功耗大;且为了达到合适的斜坡补偿效果,第二电阻R2上极有可能会产生较大的斜坡补偿电流,影响功率变换装置的效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种斜坡补偿电路以及功率变换装置。
根据本实用新型的一方面,提供一种斜坡补偿电路,包括:压流转换模块,用于根据输入电压生成斜坡补偿电流信号;斜坡补偿模块,用于根据所述斜坡补偿电流信号产生斜坡补偿电压信号,并根据斜坡补偿电压信号对采样电流信号进行补偿;其中,压流转换模块的输出端与斜坡补偿模块的输入输出端连接,以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿。
优选地,所述压流转换模块包括压流转换单元和第一镜像单元;其中,所述压流转换单元根据输入电压生成斜坡补偿电流信号,并经过第一镜像单元将该斜坡补偿电流信号输入到斜坡补偿模块。
优选地,所述压流转换单元包括第一放大器、第一晶体管和第一电阻;
其中,第一放大器包括第一输入端、第二输入端以及输出端,第一输入端用于接收第一电压信号,第二输入端通过第一电阻与接地端连接;
第一晶体管的控制极与第一放大器的输出端连接,第一极通过第一电阻与接地端连接,第二极用于输出斜坡补偿电流信号。
优选地,所述第一镜像单元包括第二晶体管和第三晶体管,
其中,第二晶体管和第三晶体管的控制极连接,并与第一晶体管的第二极连接;
第二晶体管和第三晶体管的第一极连接,并与第二电压连接;
第二晶体管的第二极与第一晶体管的第二极连接;
第三晶体管的第二极输出斜坡补偿电流信号;
优选地,斜坡补偿模块包括第二镜像单元和斜坡补偿单元;
所述第二镜像单元与所述压流转换模块连接,用于将所述斜坡补偿电流信号镜像到所述斜坡补偿单元;
所述斜坡补偿单元,用于根据所述斜坡补偿电流信号产生斜坡补偿电压信号,并根据斜坡补偿电压信号对采样电流信号进行补偿。
优选地,所述第二镜像单元包括第四晶体管和第五晶体管;
其中,第四晶体管和第五晶体管的控制极连接,并与第三晶体管的第二极连接;
第四晶体管和第五晶体管的第一极连接,并与接地端连接;
第四晶体管的第二极与第三晶体管的第二极相连;
第五晶体管的第二极与斜坡补偿单元的输入输出端连接。
优选地,所述斜坡补偿单元包括电容、开关、第二电阻和第三电阻,
其中,电容、第二电阻和第三电阻串联连接在斜坡补偿单元的输入输出端和接地端之间;
开关并联连接在电容的两端;
其中,采样电流信号与第二电阻和第三电阻之间的节点连接。
优选地,所述斜坡补偿模块还包括偏置电流源,与电容和第三电阻之间的节点连接。
根据本实用新型的另一方面,提供一种功率变换装置,包括功率变换电路、电流采样电路、上述所述的斜坡补偿电路以及控制电路,
其中,所述电流采样电路从所述功率变换电路获取采样电流信号;
所述斜坡补偿电路以电压叠加的方式对所述采样电流信号进行补偿;
所述控制电路根据补偿后的采样电压信号生成PWM信号,其中,所述PWM信号用于控制控制功率变换电路中功率开关管的导通与关断。
优选地,所述功率变换电路包括输入电压端、输出电压端、第一功率开关管、第二功率开关管以及电感,其中,电感和第一功率开关管串联连接在输入电压端和输出电压端之间;第二功率开关管连接在电感和第一功率开关管之间的节点与接地端之间。
优选地,所述电流采样电路包括第三开关管、第四开关管以及放大器;
其中,第三开关管的控制极与控制电路连接,用于接收PWM信号,第一极与电感和第一功率开关管之间的节点连接,第二极与第四开关管的第一极连接;
放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端,其中,第一输入端与第一功率开关管的第二极连接,第二输入端与第三开关管的第二极连接,输出端与第四开关管的控制极连接;
第四开关管的控制器与放大器的输出端连接,第一极与第三开关管的第二极连接;第二极输出采样电流信号。
优选地,所述功率变换装置还包括负载电路,
所述负载电路包括负载电容、第一分压电阻、第二分压电阻以及负载电阻;
所述负载电容与所述负载电阻并联连接在输出电压端和接地端之间;
所述第一分压电阻和第二分压电阻串联连接在输出电压端和接地端之间。
优选地,所述控制电路还与所述第一分压电阻和第二分压电阻之间的节点连接,根据分压信号和斜坡补偿后的采样电压信号生成PWM信号。
本实用新型实施例提供的斜坡补偿电路以及功率变换装置,通过将斜坡补偿电流信号转换成斜坡补偿电压信号,以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿。本实用新型实施例由于减少了放大器的使用进而减小电路的占用面积,且以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿,使电路对电流的要求较小,可以通过调节电容值来实现相同的斜坡补偿效果。
附图说明
通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示出了根据现有技术的功率变换装置的电路图;
图2示出了根据现有技术的斜坡补偿电路的电路图;
图3示出了根据本实用新型实施例提供的斜坡补偿电路的电路图;
图4示出了根据本实用新型实施例提供的功率变换装置的电路图;
图5示出了本实用新型实施例提供的功率变换装置的开关时序、电感电流、采样电流信号、斜坡补偿电压以及补偿后的采样电压信号的波形图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。
本实用新型可以各种形式呈现,以下将描述其中一些示例。
图3示出了根据本实用新型实施例提供的斜坡补偿电路的电路图。如图3所示,所述斜坡补偿电路30包括压流转换模块31和斜坡补偿模块32,可以应用于电流采样的环路使用谷值电流模式控制的功率变换装置。
其中,所述压流转换模块31用于根据输入电压Vin生成斜坡补偿电流信号Ic。
斜坡补偿模块32用于根据所述斜坡补偿电流信号Ic产生斜坡补偿电压信号Vc,并根据斜坡补偿电压信号Vc对采样电流信号Is进行补偿。
其中,压流转换模块31的输出端与斜坡补偿模块32的输入输出端连接,以电压叠加的方式对采样电流信号Is进行补偿。
在本实施例中,所述压流转换模块31包括压流转换单元311和第一镜像电流312。其中,所述压流转换单元311根据输入电压Vin生成斜坡补偿电流信号Ic,并经过第一镜像单元312将该斜坡补偿电流信号Ic输入到斜坡补偿模块32。
所述压流转换单元311包括第一放大器A1、第一晶体管Q1和第一电阻R1。其中,第一放大器A1包括第一输入端、第二输入端以及输出端,第一输入端用于接收第一电压信号K*Vin,第二输入端通过第一电阻R1与接地端GND连接;第一晶体管Q1的控制极与第一放大器A1的输出端连接,第一极通过第一电阻R1与接地端连接,第二极用于输出斜坡补偿电流信号Ic=K*vin/R1。
所述第一镜像单元312包括第二晶体管Q2和第三晶体管Q3,其中,第二晶体管Q2和第三晶体管Q3的控制极连接,并与第一晶体管Q1的第二极连接;第二晶体管Q2和第三晶体管Q3的第一极连接,并与第二电压Vdd连接;第二晶体管Q2的第二极与第一晶体管Q1的第二极连接;第三晶体管Q3的第二极输出斜坡补偿电流信号Ic。
所述斜坡补偿模块32包括第二镜像单元321和斜坡补偿单元322。所述第二镜像单元321与所述压流转换模块31连接,用于将所述斜坡补偿电流信号Ic镜像到所述斜坡补偿单元322;所述斜坡补偿单元322用于根据所述斜坡补偿电流信号Ic产生斜坡补偿电压信号Vc=-K*Vin/(R1*C),并根据斜坡补偿电压信号Vc对采样电流信号Ic进行补偿得到补偿后的采样电压信号Vramp。
其中,Vramp=-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。
所述第二镜像单元321包括第四晶体管Q4和第五晶体管Q5。其中,第四晶体管Q4和第五晶体管Q5的控制极连接,并与第三晶体管Q3的第二极连接;第四晶体管Q4和第五晶体管Q5的第一极连接,并与接地端GND连接;第四晶体管Q4的第二极与第三晶体管Q3的第二极相连;第五晶体管Q5的第二极与斜坡补偿单元322的输入输出端Vramp连接。
所述斜坡补偿单元322包括电容C、开关S1、第二电阻R2和第三电阻R3。其中,电容C、第二电阻R2和第三电阻R3串联连接在斜坡补偿单元322的输入输出端Vramp和接地端GND之间;开关S1并联连接在电容C的两端;其中,采样电流信号Is与第二电阻R2和第三电阻R3之间的节点连接。
在第一状态下,即非采样电流时刻,开关S闭合,此时Is=0,Vramp=-K*Vin*(R2+R3)/R1,电容两端的电压Vc=0;在第二状态下,即采样电流时刻,开关S断开,此时有采样电流信号Is注入,同时斜坡补偿电流信号Ic对电容C放电,即Vc=-K*Vin/(R1*C),则Vramp=-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。
在一个优选的实施例中,所述斜坡补偿模块322还包括偏置电流源Ib,与电容C和第三电阻R3之间的节点连接。此时,Vramp=(Ib-K*Vin/R1)*(R2+R3)+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。
所述第一晶体管Q1、第四晶体管Q4和第五晶体管Q5为N型的三极管或场效应晶体管,第一极为三极管的发射极或者场效应晶体管的源极,第二极为三极管的集电极或者场效应晶体管的漏极,控制极为三极管的基极或者场效应晶体管的栅极。
所述第二晶体管Q2和第三晶体管Q4为P型的三极管或场效应晶体管,第一极为三极管的发射极或者场效应晶体管的源极,第二极为三极管的集电极或者场效应晶体管的漏极,控制极为三极管的基极或者场效应晶体管的栅极。
本实用新型实施例提供的斜坡补偿电路,通过将斜坡补偿电流信号转换成斜坡补偿电压信号,以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿。本实用新型实施例由于减少了放大器的使用进而减小电路的占用面积,且以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿,使电路对电流的要求较小,可以通过调节电容值来实现相同的斜坡补偿效果。
图4示出了根据本实用新型实施例提供的功率变换装置的电路图。如图4所示,所述功率变换装置包括功率变换电路10、电流采样电路20、斜坡补偿电路30以及控制电路40。
其中,所述电流采样电路20从所述功率变换电路10获取采样电流信号Is。所述斜坡补偿电路30以电压叠加的方式对所述采样电流信号Is进行补偿。所述控制电路40根据补偿后的采样电压信号Vramp生成PWM信号,其中,所述PWM信号用于控制控制功率变换电路10中功率开关管的导通与关断。
在本实施例中,所述功率变换电路10包括输入电压端Vin、输出电压端Vout、第一功率开关管M1、第二功率开关管M2以及电感L。其中,电感L和第一功率开关管M1串联连接在输入电压端Vin和输出电压端Vout之间;第二功率开关管M2连接在电感L和第一功率开关管M2之间的节点与接地端GND之间。所述第一功率开关管M1为P型的三极管或场效应晶体管,第二功率开关管M2为N型的三极管或场效应晶体管;第一极为三极管的发射极或者场效应晶体管的源极,第二极为三极管的集电极或者场效应晶体管的漏极,控制极为三极管的基极或者场效应晶体管的栅极。
所述电流采样电路20包括第三开关管M3、第四开关管M4以及第三放大器OP;其中,第三开关管M3的控制极与控制电路40连接,用于接收PWM信号,第一极与电感L和第一功率开关管M1之间的节点连接,第二极与第四开关管M4的第一极连接;第三放大器OP包括第一输入端、第二输入端和输出端,其中,第一输入端与第一功率开关管M1的第二极连接,第二输入端与第三开关管M3的第二极连接,输出端与第四开关管M4的控制极连接;第四开关管M4的控制器与第三放大器的输出端连接,第一极与第三开关管M3的第二极连接;第二极输出采样电流信号Is。
所述第三开关管M3为P型的三极管或场效应晶体管,第四开关管M4为N型的三极管或场效应晶体管;第一极为三极管的发射极或者场效应晶体管的源极,第二极为三极管的集电极或者场效应晶体管的漏极,控制极为三极管的基极或者场效应晶体管的栅极。
所述斜坡补偿电路30包括压流转换模块31和斜坡补偿模块32。
其中,所述压流转换模块31用于根据输入电压Vin生成斜坡补偿电流信号Ic。
斜坡补偿模块32用于根据所述斜坡补偿电流信号Ic产生斜坡补偿电压信号Vc,并根据斜坡补偿电压信号Vc对采样电流信号Is进行补偿。
其中,压流转换模块31的输出端与斜坡补偿模块32的输入输出端连接,以电压叠加的方式对采样电流信号Is进行补偿。
在本实施例中,所述压流转换模块31包括压流转换单元311和第一镜像电流312。其中,所述压流转换单元311根据输入电压Vin生成斜坡补偿电流信号Ic,并经过第一镜像单元312将该斜坡补偿电流信号Ic输入到斜坡补偿模块32。
所述压流转换单元311包括第一放大器A1、第一晶体管Q1和第一电阻R1。其中,第一放大器A1包括第一输入端、第二输入端以及输出端,第一输入端用于接收第一电压信号K*Vin,第二输入端通过第一电阻R1与接地端GND连接;第一晶体管Q1的控制极与第一放大器A1的输出端连接,第一极通过第一电阻R1与接地端连接,第二极用于输出斜坡补偿电流信号Ic=K*vin/R1。
所述第一镜像单元312包括第二晶体管Q2和第三晶体管Q3,其中,第二晶体管Q2和第三晶体管Q3的控制极连接,并与第一晶体管Q1的第二极连接;第二晶体管Q2和第三晶体管Q3的第一极连接,并与第二电压Vdd连接;第二晶体管Q2的第二极与第一晶体管Q1的第二极连接;第三晶体管Q3的第二极输出斜坡补偿电流信号Ic。
所述斜坡补偿模块32包括第二镜像单元321和斜坡补偿单元322。所述第二镜像单元321与所述压流转换模块31连接,用于将所述斜坡补偿电流信号Ic镜像到所述斜坡补偿单元322;所述斜坡补偿单元322用于根据所述斜坡补偿电流信号Ic产生斜坡补偿电压信号Vc=-K*Vin/(R1*C),并根据斜坡补偿电压信号Vc对采样电流信号Ic进行补偿得到补偿后的采样电压信号Vramp。
其中,Vramp=-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。
所述第二镜像单元321包括第四晶体管Q4和第五晶体管Q5。其中,第四晶体管Q4和第五晶体管Q5的控制极连接,并与第三晶体管Q3的第二极连接;第四晶体管Q4和第五晶体管Q5的第一极连接,并与接地端GND连接;第四晶体管Q4的第二极与第三晶体管Q3的第二极相连;第五晶体管Q5的第二极与斜坡补偿单元322的输入输出端Vramp连接。
所述斜坡补偿单元322包括电容C、开关S1、第二电阻R2和第三电阻R3。其中,电容C、第二电阻R2和第三电阻R3串联连接在斜坡补偿单元322的输入输出端Vramp和接地端GND之间;开关S1并联连接在电容C的两端;其中,采样电流信号Is与第二电阻R2和第三电阻R3之间的节点连接。
在第一状态下,即非采样电流时刻,开关S闭合,此时Is=0,Vramp=-K*Vin*(R2+R3)/R1,电容两端的电压Vc=0;在第二状态下,即采样电流时刻,开关S断开,此时有采样电流信号Is注入,同时斜坡补偿电流信号Ic对电容C放电,即Vc=-K*Vin/(R1*C),则Vramp=-K*Vin*(R2+R3)/R1+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。
在一个优选的实施例中,所述斜坡补偿模块322还包括偏置电流源Ib,与电容C和第三电阻R3之间的节点连接。此时,Vramp=(Ib-K*Vin/R1)*(R2+R3)+Is*R2-K*Vin/(R1*C)。
所述第一晶体管Q1、第四晶体管Q4和第五晶体管Q5为N型的三极管或场效应晶体管,第一极为三极管的发射极或者场效应晶体管的源极,第二极为三极管的集电极或者场效应晶体管的漏极,控制极为三极管的基极或者场效应晶体管的栅极。
所述第二晶体管Q2和第三晶体管Q4为P型的三极管或场效应晶体管,第一极为三极管的发射极或者场效应晶体管的源极,第二极为三极管的集电极或者场效应晶体管的漏极,控制极为三极管的基极或者场效应晶体管的栅极。
所述功率变换装置还包括负载电路50,其中,所述负载电路50包括负载电容Cload、第一分压电阻Ra、第二分压电阻Rb以及负载电阻Rload;所述负载电容Cload与所述负载电阻Rload并联连接在输出电压端Vout和接地端GND之间;所述第一分压电阻Ra和第二分压电阻Rb串联连接在输出电压端Vout和接地端GND之间。
其中,所述控制电路40还与所述第一分压电阻Ra和第二分压电阻Rb之间的节点连接,根据分压信号和斜坡补偿后的采样电压信号Vramp生成PWM信号。
图5示出了本实用新型实施例提供的功率变换装置的开关时序、电感电流、采样电流信号、斜坡补偿电压以及补偿后的采样电压信号的波形图。在第一状态下,PWM=1时,第一功率开关管M1导通,第二功率开关管M2关断,电感电流IL上升,其上升斜率为Vin/L;在第二状态下,PWM=0,第一功率开关管M1关断,第二功率开关管M2导通,电感电流IL下降,其下降斜率为(Vout-Vin)/L。电感电流IL被以系数K采样为Is。
在第一状态下,PWM=1,为非电流采样时刻,开关S1闭合,电容C两端的电压复位为0;在第二状态下,PWM=0,为电流采样时刻,开关S1断开,斜坡补偿电流Ic对电容C放电。
本实用新型实施例提供的功率变换装置,通过将斜坡补偿电流信号转换成斜坡补偿电压信号,以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿。本实用新型实施例由于减少了放大器的使用进而减小电路的占用面积,且以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿,使电路对电流的要求较小,可以通过调节电容值来实现相同的斜坡补偿效果。
依照本实用新型的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
Claims (13)
1.一种斜坡补偿电路,包括:
压流转换模块,用于根据输入电压生成斜坡补偿电流信号;
斜坡补偿模块,用于根据所述斜坡补偿电流信号产生斜坡补偿电压信号,并根据斜坡补偿电压信号对采样电流信号进行补偿;
其中,压流转换模块的输出端与斜坡补偿模块的输入输出端连接,以电压叠加的方式对采样电流信号进行补偿。
2.根据权利要求1所述的斜坡补偿电路,其中,所述压流转换模块包括压流转换单元和第一镜像单元;
其中,所述压流转换单元根据输入电压生成斜坡补偿电流信号,并经过第一镜像单元将该斜坡补偿电流信号输入到斜坡补偿模块。
3.根据权利要求2所述的斜坡补偿电路,其中,所述压流转换单元包括第一放大器、第一晶体管和第一电阻;
其中,第一放大器包括第一输入端、第二输入端以及输出端,第一输入端用于接收第一电压信号,第二输入端通过第一电阻与接地端连接;
第一晶体管的控制极与第一放大器的输出端连接,第一极通过第一电阻与接地端连接,第二极用于输出斜坡补偿电流信号。
4.根据权利要求3所述的斜坡补偿电路,其中,所述第一镜像单元包括第二晶体管和第三晶体管,
其中,第二晶体管和第三晶体管的控制极连接,并与第一晶体管的第二极连接;
第二晶体管和第三晶体管的第一极连接,并与第二电压连接;
第二晶体管的第二极与第一晶体管的第二极连接;
第三晶体管的第二极输出斜坡补偿电流信号。
5.根据权利要求1所述的斜坡补偿电路,其中,斜坡补偿模块包括第二镜像单元和斜坡补偿单元;
所述第二镜像单元与所述压流转换模块连接,用于将所述斜坡补偿电流信号镜像到所述斜坡补偿单元;
所述斜坡补偿单元,用于根据所述斜坡补偿电流信号产生斜坡补偿电压信号,并根据斜坡补偿电压信号对采样电流信号进行补偿。
6.根据权利要求5所述的斜坡补偿电路,其中,所述第二镜像单元包括第四晶体管和第五晶体管;
其中,第四晶体管和第五晶体管的控制极连接,并与第三晶体管的第二极连接;
第四晶体管和第五晶体管的第一极连接,并与接地端连接;
第四晶体管的第二极与第三晶体管的第二极相连;
第五晶体管的第二极与斜坡补偿单元的输入输出端连接。
7.根据权利要求6所述的斜坡补偿电路,其中,所述斜坡补偿单元包括电容、开关、第二电阻和第三电阻,
其中,电容、第二电阻和第三电阻串联连接在斜坡补偿单元的输入输出端和接地端之间;
开关并联连接在电容的两端;
其中,采样电流信号与第二电阻和第三电阻之间的节点连接。
8.根据权利要求5所述的斜坡补偿电路,其中,所述斜坡补偿模块还包括偏置电流源,与电容和第三电阻之间的节点连接。
9.一种功率变换装置,包括功率变换电路、电流采样电路、如权利要求1-8任一项所述的斜坡补偿电路以及控制电路,
其中,所述电流采样电路从所述功率变换电路获取采样电流信号;
所述斜坡补偿电路以电压叠加的方式对所述采样电流信号进行补偿;
所述控制电路根据补偿后的采样电压信号生成PWM信号,其中,所述PWM信号用于控制功率变换电路中功率开关管的导通与关断。
10.根据权利要求9所述的功率变换装置,其中,所述功率变换电路包括输入电压端、输出电压端、第一功率开关管、第二功率开关管以及电感,其中,电感和第一功率开关管串联连接在输入电压端和输出电压端之间;第二功率开关管连接在电感和第一功率开关管之间的节点与接地端之间。
11.根据权利要求10所述的功率变换装置,其中,所述电流采样电路包括第三开关管、第四开关管以及放大器;
其中,第三开关管的控制极与控制电路连接,用于接收PWM信号,第一极与电感和第一功率开关管之间的节点连接,第二极与第四开关管的第一极连接;
放大器包括第一输入端、第二输入端和输出端,其中,第一输入端与第一功率开关管的第二极连接,第二输入端与第三开关管的第二极连接,输出端与第四开关管的控制极连接;
第四开关管的控制器与放大器的输出端连接,第一极与第三开关管的第二极连接;第二极输出采样电流信号。
12.根据权利要求9所述的功率变换装置,其中,还包括负载电路,
所述负载电路包括负载电容、第一分压电阻、第二分压电阻以及负载电阻;
所述负载电容与所述负载电阻并联连接在输出电压端和接地端之间;
所述第一分压电阻和第二分压电阻串联连接在输出电压端和接地端之间。
13.根据权利要求12所述的功率变换装置,其中,所述控制电路还与所述第一分压电阻和第二分压电阻之间的节点连接,根据分压信号和斜坡补偿后的采样电压信号生成PWM信号。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201720033417.7U CN206389267U (zh) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | 斜坡补偿电路及功率变换装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201720033417.7U CN206389267U (zh) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | 斜坡补偿电路及功率变换装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN206389267U true CN206389267U (zh) | 2017-08-08 |
Family
ID=59493294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201720033417.7U Active CN206389267U (zh) | 2017-01-11 | 2017-01-11 | 斜坡补偿电路及功率变换装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN206389267U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106787626A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-31 | 北京集创北方科技股份有限公司 | 斜坡补偿电路及功率变换装置 |
-
2017
- 2017-01-11 CN CN201720033417.7U patent/CN206389267U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106787626A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-05-31 | 北京集创北方科技股份有限公司 | 斜坡补偿电路及功率变换装置 |
CN106787626B (zh) * | 2017-01-11 | 2023-07-25 | 北京集创北方科技股份有限公司 | 斜坡补偿电路及功率变换装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106787626A (zh) | 斜坡补偿电路及功率变换装置 | |
CN104218803B (zh) | 一种自举电压充电电路和电压转换电路 | |
CN103647440B (zh) | 一种软启动电路及包括该软启动电路的dc-dc电路 | |
CN105099188B (zh) | Dc-dc变换器 | |
CN102339083B (zh) | 一种电压可调的直流稳压电源 | |
CN104065266B (zh) | 用于电压转换器的控制电路 | |
CN206962700U (zh) | 无需外部采样电阻的Buck转换器负载电流检测电路 | |
CN101711081A (zh) | Led驱动电路 | |
WO2020061727A1 (zh) | 电感型开关电源转换器的负载电流检测方法及电路 | |
CN104617769A (zh) | 电力转换器及其补偿电路 | |
CN107425718B (zh) | 一种直流降压调节电路结构 | |
CN111462708B (zh) | 电压转换电路、电压转换方法及显示装置 | |
CN206788231U (zh) | 无需外部采样电阻的Boost转换器负载电流检测电路 | |
CN206389267U (zh) | 斜坡补偿电路及功率变换装置 | |
CN105453400B (zh) | 供电装置 | |
CN207117465U (zh) | 误差调节电路及电源变换电路 | |
CN206922649U (zh) | 一种双降‑升压电路 | |
CN104753346B (zh) | 一种提高buck电路的效率的技术 | |
CN206302341U (zh) | 一种直流‑直流电压变换器 | |
CN106571742B (zh) | 一种升压转换器 | |
CN102931833A (zh) | 一种模拟电路中的高压转低压电路 | |
CN102931834A (zh) | 一种模拟电路中的高压转低压电路 | |
CN106712513A (zh) | 峰值电流检测电路及功率变换装置 | |
CN102882374A (zh) | 一种面积优化的混合信号伪三型补偿电路 | |
CN203014698U (zh) | 一种高功率因数恒流控制电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |