DC-DC開關電源管理芯片的設計

　　圖4 斜坡補償原理分析

　　其中Ve是電壓放大器輸出的電流設定值，ΔI0是擾動電流，m1，m2分別是電感電流的上升沿及下降沿斜率。由圖可知，當占空比小于50%時擾動電流引起的電流誤差ΔI l變小了，而占空比大于50%時擾動電流引起的電流誤差ΔI l變大了。所以尖峰電流模式控制在占空比大于50%時，經過一個周期會將擾動信號擴大，從而造成工作不穩定，這時需給刪比較器加坡度補償以穩定電路，加了坡度補償，即使占空比小于50%，電路性能也能得到改善。因此斜坡補償能很好的增加電路穩定性，使電感電流平均值不隨占空比變化，并減小峰值和平均值的誤差，斜坡補償還能抑制次諧波振蕩和振鈴電感電流。這里就不再詳細地說明，斜波補償方面必須要確定補償波形的斜率的精確大小，采用的方法就是建立系統模型，導出傳遞函數，計算出補償斜率的值。這是很關鍵的一步。

　　② 關于軟啟動問題

　　DC/ DC開關電源在啟動過程中 ，容易產生浪涌電流 ，可能對電子系統產生損傷。為避免啟動時輸入電流過大，輸出電壓過沖，在設計中必須采用軟啟動電路，該方法的不足之處是 ，當輸出電壓的閾值未達到時 ，發生浪涌電流現象可能對電子系統造成損傷 ，而且在輸出電壓達到閾值之后 ，也可能因為偶然的過流使得電源多次重新啟動。因此應采用基于周期到周期的電流限制門限來限制上電時的浪涌電流，并防止電源多次重新啟動。如圖5

　　圖5 軟啟動電路

　　4.總結

　　本文對開關電源工作原理進行了詳細的分析，對芯片內部模塊進行了設計，最后采用BiCMOS工藝對芯片進行實現。，對芯片系統方面的設計又整體的把握，詳細的論述了芯片設計的思想，這種方法對其他領域的芯片系統設計又很大幫助，因此有很大意義。