升壓型DC-DC變換器電流環路補償設計

4 仿真結果
采用0．6μm BCD工藝時，可對設計的電路進行仿真驗證。仿真條件為供電電壓VIN=5 V，輸出電壓VOUT=13 V，負載電流為500 mA。由仿真條件可知，占空比D>50％，但必須引入斜坡補償以保證電流環路的穩定。
圖5所示是整體電路在典型情況下(D>50％)，加入斜坡補償的仿真波形。其中，圖5(a)是電感實際的電流波形。其電感電流峰值為Iinductor_PEAK=1．796 A；圖5(b)是采樣得到的電感電流波形，其采樣電感電流峰值為Isensc_PEAK=10．505μA。

由于設計中的典型值R2=R3=10 kΩ，RDS(MM)=150 mΩ，RDS(MS)=15 Ω，n=100，故其電流采樣系數α為：7．5x10-6，采樣精度為77．9％。
圖5(c)是斜坡補償電路產生的斜坡電流波形，實測的補償斜坡的斜率為5．487 A／s，時鐘CLK為1．2 MHz，占空比為85．7％，T1=685．563 ns。由于本設計中的典型值為：V1=0．4 V，V2=1 V，R=65 kΩ。
故可得其補償斜坡的斜率為：m=6．732 A／s。
因此可知，本設計的補償斜坡已經達到較高精度(81．5％)，可以滿足設計要求；
圖5(d)是電感電流采樣值與補償斜坡的合成波形。可以看出，其斜坡補償的加入有效的抑制了亞諧波振蕩。

5 結束語
本文針對峰值電流模式DC-DC轉換器固有的不穩定性，設計了斜坡補償電路。采用固定斜率補償技術，雖然在小占空比條件下會減弱電流模式PWM控制的優點，但其電路結構簡單，容易調節，可降低設計難度，同時針對一般的便攜式設備，完全可以滿足應用要求；而電流采樣電路使用SENSE FET，同時結合緩沖級和V／I轉換電路，可在采樣精度得到提高的同時減小損耗。因此，本設計中的兩個V／I轉換電路可以較好地移植到其它DC-DC變換器電路中。
目前，本電路已經應用在一款升壓型DC-DC芯片中，并且已經完成了前期仿真。仿真結果達到了預期要求，證明了該電路的可行性。