[发明专利]一种可编程电流限的脉宽调制电路

说明书

本发明属于模拟集成电路中的开关电源芯片技术，特别涉及一种可编程电流限的脉宽调制电路，包括误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路、电流采样电路、脉宽调制器主电路，其中误差放大器输出的信号经过误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路进行电压转电流并对获取的电流信号进行补偿；补偿后的电流信号经过电流采样电流进行采样获取采样信号；采用信号输入脉宽调制器主电路进行脉宽调制；本发明的可编程电流限的脉宽调制电路通过精确采样功率管电流以及用电流方式叠加误差放大器信号和斜坡补偿信号，提高响应速度；提升脉宽调制电路的响应速度、开关电源芯片的工作速度；引入可编程电流限可以将此脉宽调制器电路应用于各种负载的开关电源芯片中。

技术领域

本发明属于模拟集成电路中的开关电源芯片技术，特别涉及一种可编程电流限的脉宽调制电路。

背景技术

在开关电源领域，脉宽调制电路作用是将误差放大器的输出电平、斜坡补偿电平和电流采样信号输出叠加，产生用于控制功率管开关的信号。常规的脉宽调制电路工作框图如图1所示，主要包括PWM比较器，限流比较器Comp2，两输入与非门和死区时间控制缓冲器。脉宽调制电路的精度和延时直接决定占空比信号的精度，所以为了提升脉宽调制电路的速度，一般采用多级高速比较器实现，但是多级比较器结构相对复杂，增加设计难度；传统的电流采样电路一般有三种实现方式，1、在电流通路中引入电阻采样，此种方式实现简单，但是会引入较大的功耗，降低效率；2、利用功率管导通电阻采样，此种方法虽不会引入功率损耗，但是该方式精度低且开关切换时会产生噪声；3、积分采样电路，此种方式精度高、损耗低，但是设计难度大。

发明内容

为了提升开关电源芯片的响应速度，同时不使用运算放大器即可实现开关电流限的编程调节，提升应用范围，本发明提出一种可编程电流限的脉宽调制电路包括误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路、电流采样电路、脉宽调制器主电路，其中误差放大器输出的信号经过误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路进行电压转电流并对获取的电流信号进行补偿；补偿后的电流信号经过电流采样电流进行采样获取采样信号；采用信号输入脉宽调制器主电路进行脉宽调制。

进一步的，误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路包括第一P型三极管、第二P型三极管、第三P型三极管、第四P型三极管、第一N型三极管、第二N型三极管、第三N型三极管、第四N型三极管、第五N型三极管、第六N型三极管、第七N型三极管、第一电流源、第二电流源以及第一电阻，其中：

第一P型三极管的源极与第一电流源和第二P型三极管的源极连接，栅极与误差放大器输出连接，漏极与第一N型三极管的漏极和栅极以及第二N型三极管的栅极连接；

第二P型三极管的栅极与第四N型三极管的源极以及第一电阻的正端连接，漏极与第二N型三极管的漏极和第四N型三极管的栅极连接；

第一N型三极管的栅极与第二N型三极管的栅极连接，源极与地连接；

第二N型三极管的漏极与第二P型三极管的漏极和第四N型三极管的栅极连接，第二N型三极管的源极与地连接；

第三P型三极管的源极与电源连接，第三P型三极管的栅极和漏极均与第四P型三极管的栅极和第四N型三极管的漏极连接；

第四P型三极管的源极与电源连接，漏极与第五N型三极管的源极与斜坡补偿输出、第六N型三极管的漏极和栅极以及第七N型三极管的栅极连接，且第四N型三极管的漏极作为误差放大器输出和斜坡补偿信号采集电路的输出与脉宽调制器主电路连接；

第一电阻的负端与第三N型三极管栅极和漏极连接；

第三N型三极管的源极与地连接；

第五N型三极管的漏极与电源连接，栅极与第二电流源和第七N型三极管的漏极连接；

第六N型三极管的源极与地连接；

第七N型三极管的源极与地连接。