一種CMOS綠色模式AC／DC控制器振蕩器電路

摘要：此振蕩器專門針對恒壓恒流(CV-CC)控制、頻率抖動(Frequency Shuffling)技術。采用電流模脈寬調制控制方案的電池充電芯片設計，鋸齒波信號的線性度較好，當負載電路減小時，自動進入Burst Mode狀態提高系統的效率。整個電路基于1．Oμm 40 V CMOS工藝設計，通過Hspice完成了整體電路前仿真驗證和后仿真，仿真結果表明，振蕩電路的性能較好，可廣泛應用在PWM等各種電子電路中。
關鍵詞：OSC；AC／DC；CMOS；綠色節能

本文以比較器為基本電路，采用恒流源充放電技術，設計了一種基于1．0μm CMOS工藝的鋸齒波振蕩電路，并對其各單元組成電路的設計進行了闡述。同時利用Cadence Hspice仿真工具對電路進行了仿真模擬，結果表明，鋸齒波信號的線性度較好，同時電源電壓在5．0 V左右時，信號振蕩頻率變化很??；在適當的電源電壓和溫度變化范圍內，振蕩電路的性能較好，可廣泛應用在PWM等各種電子電路中。

1 電壓比較器
在以往的比較器電路中，存在單級增益不高，并以犧牲輸出電壓范圍來提高增益，進而不能達到滿幅度輸出，導致電路性能差。本文所設計的比較器電路如圖1所示，采用三級放大，第一級是差分輸入級將雙端變單端輸出，兩只NMOS管作為電流源負載，第二級為CMOS共源放大器，第三級為推挽式CMOS單級放大器，即為普通CMOS反相器，由于CMOS反相器作為輸出級，所以能達到滿幅度輸出。在設計中保證了放大器的MOS管在靜態條件下處于飽和區，第二級、第三級保證靜態時輸出電壓在電源電壓中點，以保證后級CMOS反相器工作在高增益區。電壓比較器在開環條件下工作，因此不需要考慮放大器閉環穩定工作的頻率補償問題。