新聞中心

        EEPW首頁(yè) > 電源與新能源 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于BOOST型DC/DC轉(zhuǎn)換器的斜坡補(bǔ)償電路

        基于BOOST型DC/DC轉(zhuǎn)換器的斜坡補(bǔ)償電路

        作者: 時(shí)間:2016-12-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        峰值電流控制模式的DC-DC變換器因其動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、輸出電壓穩(wěn)定,在開(kāi)關(guān)電源中廣泛應(yīng)用。當(dāng)其占空比小于50%時(shí),系統(tǒng)能夠穩(wěn)定工作;但是當(dāng)占空比大于50%時(shí),系統(tǒng)就不能穩(wěn)定工作了。基于此,利用斜坡補(bǔ)償技術(shù),提出一種基于BOOST型DC-DC變換器的斜坡補(bǔ)償電路,用以解決系統(tǒng)不穩(wěn)定的問(wèn)題。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)方便,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
        1 斜坡補(bǔ)償結(jié)構(gòu)及原理
        1.1 BOOST型DC-DC變換器

        BOOST型變換器也被稱為升壓型變換器[1-2],其傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/201612/328269.htm

        參考文獻(xiàn)[3]提出,當(dāng)開(kāi)關(guān)管M導(dǎo)通時(shí),電感L上有電流流過(guò)并存儲(chǔ)電能,二極管VD截止,電容C給負(fù)載提供電能。當(dāng)開(kāi)關(guān)M截止時(shí),電感L上產(chǎn)生相反的電動(dòng)勢(shì),此時(shí)二極管VD導(dǎo)通,電感L通過(guò)二極管VD向負(fù)載R釋放電能,并為電容充電。
        1.2 整體電路環(huán)路結(jié)構(gòu)
        參考文獻(xiàn)[4]指出,峰值電流控制模式的DC-DC變換器具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、輸出電壓穩(wěn)定等許多優(yōu)點(diǎn)。因此采用峰值電流控制模式的DC-DC變換器[5],如圖2所示。


        2 斜坡補(bǔ)償電路的實(shí)現(xiàn)
        2.1 電路原理分析

        本設(shè)計(jì)的斜坡補(bǔ)償電路如圖4所示。電路正常工作時(shí),基準(zhǔn)電流信號(hào)I_SLOPE通過(guò)電流鏡M1、M2、M3、M7鏡像到M7的漏極,因此M7漏極電流值為I1不變[9];誤差放大器產(chǎn)生的誤差放大信號(hào)VE通過(guò)一個(gè)源跟隨器(由放大器和MOS管M6組成)將電壓跟隨到電阻R1上,圖4中R和C為放大器的補(bǔ)償。此時(shí),R1上的電壓不變,因此流過(guò)R1上的電流I2也不變。SLOPE為OSC模塊產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào),該信號(hào)通過(guò)R2產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波電流信號(hào)I3,電流I3通過(guò)電流鏡M9、M8鏡像到M8的漏極電流I4。由于電流I1不變,因此電流I4的改變導(dǎo)致M6漏極電流I5的改變,由此產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波電流信號(hào),該電流通過(guò)電流鏡M5、M11鏡像為電流I6,再通過(guò)MOS管M12輸出,最終產(chǎn)生一個(gè)斜坡電壓VC用于斜坡補(bǔ)償。
        圖4中,TRIM_SLOPE用來(lái)調(diào)節(jié)電流鏡M8、M9的比例系數(shù),最終調(diào)節(jié)輸出斜坡電壓的幅值。當(dāng)TRIM_SLOPE為低時(shí),M14導(dǎo)通,M13并聯(lián)在M5兩端,電流鏡M5、M11比例系數(shù)為2:1;當(dāng)TRIM_SLOPE為高時(shí),M14截止,電流鏡M5、M11比例系數(shù)為1:1,實(shí)現(xiàn)微調(diào)斜坡電壓的功能。

        圖5是上圖斜坡補(bǔ)償電路中運(yùn)算放大器的內(nèi)部電路,該電路采用折疊共源共型運(yùn)放完成相應(yīng)功能。

        本文針對(duì)現(xiàn)有補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、補(bǔ)償效果差的缺陷,設(shè)計(jì)了一種基于BOOST型DC/DC變換器的斜坡補(bǔ)償電路。該電路具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、補(bǔ)償效果穩(wěn)定的特點(diǎn)。利用VIS標(biāo)準(zhǔn)0.4 μm BCD工藝進(jìn)行仿真,結(jié)果表明,通過(guò)該斜坡補(bǔ)償電路可以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定輸出的要求。該電路可用于BOOST型DC-DC的LED" style="color: rgb(229, 0, 20); text-decoration: none; font-weight: bold; ">LED驅(qū)動(dòng)電路中,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
        參考文獻(xiàn)
        [1] ZHANG Z,THOMSEN O C,ANDERSEN M A E.Softswitched dual-input DC-DC converter combining a boost half-bridge cell and a voltage-fed full-bridge cell[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2013,28(11):4897-4902.
        [2] 張彥科,鮑嘉明.一種基于升壓DC-DC變化器的白光LED驅(qū)動(dòng)芯片[J].微電子學(xué),2011,41(4):525-527.
        [3] 王松林,田錦明,來(lái)新泉,等.高效同相的降壓-升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的控制方法[J].儀表技術(shù)與傳感器,2006,7(20):54-60.
        [4] 羅鵬.采用峰值電流模PWM控制的BOOST型DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)[D].西安:西安電子科技大學(xué),2010.
        [5] 梁鼎,張小平.新型Buck-Boost矩陣變換器的自抗擾控制策略[J].儀表技術(shù)與傳感器,2013,4(4):77-80.
        [6] KONDRATH N,KAZIMIERCZUK M K.Control current and relative stability of peak current-mode controlled pulse width modulated dc-dc converters without slope compensation[J].IET Power Electronics,2010,3(6):936-946.
        [7] Liu Jiaying,Wu Xiaobo.A novel piecewise linear slope compensation circuit in peak current mode control[C].IEEE Conference on Electron Devices and Solid-State Circuits,2007.
        [8] KONDRATH N,KAZIMIERCZUK M K.Loop gain and margins of stability of inner-current loop of peak currentmode-controlled PWM dc-dc converters in continuousconduction mode[J].IET Power Electronics,2011,4(6):701-707.
        [9] 李帥,張志勇,趙武,等.一種用于Buck DC-DC轉(zhuǎn)換器的自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償電路[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2010,36(2):51-57.



        評(píng)論


        技術(shù)專區(qū)

        關(guān)閉
        主站蜘蛛池模板: 砚山县| 遵义县| 衡阳市| 富平县| 尼勒克县| 海宁市| 马山县| 同江市| 晋宁县| 长乐市| 西和县| 嵊州市| 仪陇县| 加查县| 乐至县| 察雅县| 绵竹市| 文山县| 花垣县| 虞城县| 平阳县| 新巴尔虎左旗| 平罗县| 两当县| 石泉县| 津市市| 大庆市| 鄯善县| 临夏市| 连城县| 同德县| 民县| 文安县| 平远县| 台南县| 石门县| 晴隆县| 大兴区| 塔河县| 平阳县| 于都县|