适用于纹波控制型DC-DC变换器的比较器设计*

杨 靖，冯全源

(西南交通大学信息科学与技术学院/微电子研究所，成都610031)

适用于纹波控制型DC-DC变换器的比较器设计*

杨 靖，冯全源*

(西南交通大学信息科学与技术学院/微电子研究所，成都610031)

设计一种适用于纹波控制(Output-Ripple-Based Control)的Buck型DC-DC变换器的比较器，根据PSIM搭建的仿真模型，分析主环比较器性能对系统的影响，设计具有三级预放大的高增益，低延时，低失调电压的比较器电路，采用两种温度系数的电流补偿比较器增益，稳定增益，采用0.5μm BiCOMS工艺进行仿真验证，下降沿延时27 ns，增益123 dB，随温度最大增益变化3.2%，失调电压90μV，达到系统要求。

比较器;纹波控制;恒定导通时间;延时优化

随着电子技术的快速发展，诸如手机、照相机等便携式消费类电子产品的功能越来越强大，CPU主频越来越高，系统的功耗大幅上升，但电池容量大幅增加比较困难，因此系统的可运行时间成为了限制此类产品使用的主要因素之一。一方面是通过采用更先进的工艺，更低的工作电压，降低子模块的功耗，更低功耗的架构等方式降低系统功耗;另一方面则是不断提高电源芯片的转换效率，增加系统运行时间。

DC-DC转换器的控制模式有很多种，电压控制模式VM(Voltage Mode)DC-DC转换器，虽然控制环路比较简单，抗干扰能力强，但由于其输入或输出的变化只能在输出电压改变后才能检测到，并反馈进行调整，因此相应速度比较慢，需要复杂的补偿网络，同时需要额外的限流电路来对输出电流进行限制。电流型控制模……