[发明专利]电流模DC-DC转换器

说明书

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及模拟集成电路，特别是一种电流模DC-DC转换器。

背景技术

随着手机、掌上电脑PDA、数码相机和音乐播放器MP3等以电池供电的便携式设备中彩屏、游戏、内置CMOS镜头等各种功能的整合，电力需求和电池寿命也成为设计的必备要素。DC-DC转换器由于其效率高、功耗低及输出电压变换灵活，即降压、升压、负压变换灵活等优点，被广泛应用于上述便携式设备中。

脉冲宽度调制PWM式的DC-DC转换器主要有电压模式和电流模式这两种控制方案。其中，在电压模式控制中，转换器的占空比正比于实际输出电压与理想电压之间的误差值；在电流模式控制中，占空比正比于额定输出电压与变换器控制电流函数之间的误差值。不论是电压模PWM控制还是电流模PWM控制，要保证系统的闭环稳定性就必须对系统进行频率补偿。电压模PWM控制系统包括LC滤波电路产生的双极点和一个由滤波电容的等效串联电阻ESR产生的零点，因此所采用的补偿网络要能够对其双极点和等效串联电阻ESR产生的零点进行频率补偿。而对于电流模PWM控制，由于其内部的电流环路包括电感在内，所以系统补偿网络只要对由滤波电容产生的极点和其等效串联电阻ESR产生的零点进行补偿即可。

图2给出了电流模DC-DC转换器的系统环路简图，该系统包括三个模块：反馈模块、补偿模块和调制模块。反馈模块包括两个电阻，用于设置不同的输出电压；补偿模块包括误差放大器和外部补偿元件，用于提供足够的相位裕度实现系统的稳定；调制模块包括PWM比较器、控制与驱动模块和输出滤波元件。上述系统具有两个极点f_P1、f_P2和两个零点f_Z1、f_Z2，其表达式如下：

fP1=12πROC,]]>fP2=12πRLOADCO---1)]]>

fZ1=12πRC,]]>fZ2=12πRESRCO---2)]]>