摘要：針對固定頻率峰值電流模式PWM升壓型DC-DC變換器。給出了一種結構簡單、易于集成的電流環路補償電路的設計方法。該電路的斜坡產生電路可對片內振蕩器充放電電容上的電壓作V／I轉換，其所得到的斜坡電流具有穩定、斜率易于調節等特點；而電流采樣電路主體采用SENSEFET結合優化的緩沖級和V／I轉換電路，從而在提高采樣精度的同時，還減小了損耗。整個電路可采用0．6 μm 15 V BCD工藝實現。通過Cadence Spectre進行的仿真結果表明，該電路可有效地抑制亞諧波振蕩，采樣精度達到77．9％，補償斜率精度達到81．5％。
關鍵詞：斜坡補償；電流采樣；電流模式；V／I轉換

O 引言
固定頻率峰值電流模式PWM(Pulse WidthModulation) DC-DC變換器同傳統的電壓模式控制相比，具有瞬態響應好，輸出精度高，帶載能力強等優點，因而被廣泛應用。作為重要的模擬單元，斜坡補償電路和電流采樣電路是電流模式PWM控制的根基，對電流模式控制中電流環路的穩定性起著重要作用。

1 電路結構
圖1所示是典型峰值電流模式PWM Boost DC-DC控制系統的結構框圖。當電壓外環的電壓反饋信號經過誤差放大器放大得到的誤差信號VE送至PWM比較器后，將與電流內環的一個變化的、其峰值代表輸出電感電流峰值的三角波或梯形尖角狀合成波信號VE比較，從而得到PWM脈沖關斷閾值。即：

在(1)式中：第一項為斜坡補償部分，用于保證電流環路的穩定；第二項反映了電感電流的大小，通常由電流采樣電路產生；第三項用于產生一個固定的基礎電平，以為PWM比較器輸入端圖1 典型峰值電流模式PWMBoostDC―DC控制系統框圖提供一個合適的直流工作點。
因此，峰值電流模式控制不是用電壓誤差信號直接控制PWM脈沖寬度，而是通過控制峰值輸出端的電感電流大小，然后來間接地控制PWM脈沖寬度。

但是，電流模式的結構決定了其應用時存在電流內環在占空比大于50％時的開環不穩定現象、亞諧波振蕩、非理想的環路響應，以及容易受噪聲影響等幾個固有缺點。針對上述問題，在環路的補償方式上，除了電壓環路的RC串聯補償之外，還必須對電流環路進行補償，以滿足電流環路的穩定性要求。有效的解決方法是采用斜坡補償技術，并在提高電流采樣精度的同時降低采樣損耗，以保證電流環路的穩定。