电流模PWM降压DC_DC片内补偿电路的设计实现*

代国定，徐 洋，李卫敏，胡 波

(西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室， 西安710071)

DC_DC转换器因体积小、重量轻、效率高、性能稳定等优点在电子、电器设备和家电领域得到了广泛的应用，进入了快速发展期[1-2]。在DC_DC芯片中，电流模PWM技术由于其瞬态性能好、输出精度高、增益带宽大以及实时过流限制等优点得到广泛应用。其中系统的稳定性决定了该芯片能否正常工作，对其线性调整率和负载调整率等关键性能指标有较大的影响，是芯片设计的关键技术。随着单片集成技术的发展及进一步简化应用电路的需求，设计高稳定性的开关变换器成为了一大挑战。目前的补偿技术分片外补偿和片内补偿。相比而言，片外补偿方案相对简单易于实现，需要有单独的引脚，现大多芯片采用了该方案。片内补偿方案可简化外部应用电路并缩减PCB面积，特别适用于便携式、小体积等应用需求，但片内补偿设计的不好， 不仅会增大芯片面积，而且会导致芯片不正常工作[3-4]。

本文通过分析电流模PWM降压型DC_DC的环路稳定性，提出了内部补偿的方法，实现电流环与电压环的稳定性。分段线性斜坡补偿技术既能有效防止占空比大于50%时系统的亚谐波振荡，又能改善在高占空比时一般线性补偿技术的带载能力低、瞬态响应慢等缺点[5]。内置的频率补偿电路通过等效电容，以内部的小电容等效取代外部的大电容，从而合理地进行电压环路补偿、调节控制环路的频率响应以保证环路的稳定性及优化瞬态响应。……