基于DC-DC降压转换器结构电流的PFM限流比较器设计

1简介2本文使用的DC-DC降压转换器电路结构本文使用的DC-DC降压转换器结构使用同步校正器代替传统的二极管,从而大大提高了DC-DC降压转换器的效率。

达到约95%。

芯片的输入电压在2.7V至5V之间,并且可以在以下四种模式下工作:固定频率强制PWM模式,同步PWM模式,空闲模式和关闭模式。

3PFM限流比较器的设计3.1比较器输入级的设计比较器输入级是与发射极耦合的差分输入级。

从上图可以看出图1中比较器的输入级,(1)(2)则iC1可以近似地等于(3)同样的方式(4)可以得到差分跨导为:(5)在室温,TV = 26mV,因此,运算放大器的跨导等于(6)。

此外,电阻器R15和R16用作运算放大器的负载,放大器输入级的增益表达式可如下获得:(7)3.2比较器中间级比较器中间级由D,E输入。

,一个输出。

MP724和MP725的功能是减小点A的电压变化幅度,从而使比较器具有更短的瞬态响应时间和更快的速度。

现在计算折叠后的共源共栅运算放大器的小信号电压增益,因为| Av | = GmRout,我们必须计算Gm和Rout,并且(8)(9)因此,V2A的表达式如下:(10)图2比较器中间级3.3比较器输出级比较器(ActiveLoadinverter)的输出级由A输入,由B输出(图3),以进一步提高放大器的增益。

(11)因此,放大器的总增益AV表达式如下:(12)图3 PFM限流比较器电路图3.4 PFM限流比较器电路图综合了输入级,输出级和中间级的设计与先前的比较器相比,可以获得图3所示的PFM限流比较器的电路图。

当功率管接通时,电感器电流被充电,从而电感器电流上升,并且功率管的漏极端子电压降低。

电流采样电路对导通的功率管的漏极端电压进行采样,并将采样后的电压LS2和LTH2输入至PFM限流比较器,当功率管的漏极电压下降至一定水平时,LS2达到PFM限流比较器阈值LTH2,比较器向控制逻辑模块输出高电平,从而使芯片进入PFM工作模式以延长电池寿命。

4PFM限流比较器的仿真我们使用HSPICE来仿真图3所示电路中比较器的功能。

从图4可以看出,当电感器电流上升时,采样电压LS2下降,而漏极电压下降。

当LS2达到PFM限流比较器阈值LTH2时,功率管的电平在一定程度上下降,比较器向控制逻辑模块输出高电平,使芯片进入PFM工作模式,以延长电池寿命。

此外,比较器延迟了70nS。

图4 PFM限流比较器的仿真5结束语本文成功设计了应用于DC / DC芯片的PFM限流比较器,并通过HSPICE对其进行了仿真。

结果表明:电路结构简单,功耗低,响应速度快,完全可以满足新一代DC / DC产品的要求,有望获得数百万美元的收益。

人民币投放市场后。

本文的作者很创新:本文采用的DC-DC降压转换器结构使用同步校正器代替了传统的二极管,极大地提高了DC-DC降压转换器的效率,可以达到95%左右。

基于DC-DC buck转换器结构,设计了一种基于Step-DownPWM电源管理芯片的新型PFM限流比较器电路,使该芯片在轻载时进入PFM工作模式,从而延长了电池寿命,极大地延长了电池寿命。

提高Step-DownPWM电源管理芯片的效率。