降壓型DC-DC中自適應(yīng)斜坡補償電路的設(shè)計.pdf

1、電流模DC-DC開關(guān)電源因其響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高、增益帶寬大等特點而得到廣泛的應(yīng)用。加入斜坡補償可以改善峰值電流模在占空比大于50％時存在的系統(tǒng)開環(huán)不穩(wěn)定性，但是過補償量會導(dǎo)致系統(tǒng)的帶載能力大大降低，甚至由電流模系統(tǒng)退化為電壓模，因此需要取合適的補償量。在這一背景下，本文設(shè)計了一款基于自適應(yīng)斜坡補償電路的降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，輸入電壓Vin范圍為2．5～5．5V，輸出電壓Vo范用為Vref～Vin，采用PWM/PFM切換控制，PWM信

2、號工作頻率為1．2MHz。 斜坡補償?shù)难a償量很重要，它關(guān)系到系統(tǒng)帶載能力的大小，文中對分別加入分段線性斜坡補償和具有二次特性的自適應(yīng)斜坡補償在不同占空比區(qū)間進行仿真比較，并且對這兩種補償電路波形進行分析和對比，通過分析比較，選擇具有二次特性的自適應(yīng)斜坡補償進行補償。 在完成系統(tǒng)和電路設(shè)計的基礎(chǔ)上，對具有二次特性的自適應(yīng)斜坡補償模塊進行版圖的規(guī)劃和布局，運用Cadence的Virtuoso軟件完成版圖設(shè)計，并對版圖進行DR

3、C、LVS設(shè)計規(guī)則檢查。 采用CSMC0．5μm CMOS工藝，用Cadence對系統(tǒng)的各種特性進行仿真驗證。首先驗證系統(tǒng)的靜態(tài)特性，可驅(qū)動的最大負載為500mA，輸出電壓最小值為1．2V，最高可達Vin，輸出電壓紋波的最大值為14mV；其次，驗證系統(tǒng)的動態(tài)特性，系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)時間在60μs左右，輸出電壓變化的最大值為110mV；對負載調(diào)整率進行仿真，驗證了系統(tǒng)具有良好的負載調(diào)整率；整個系統(tǒng)的峰值切換電流為140mA，負載切換電