动态斜坡补偿：提升峰值电流模升压转换器性能

"设计了一种应用于峰值电流模升压转换器的动态斜坡补偿电路，旨在解决常规斜坡补偿带来的带载能力低和瞬态响应慢的问题。该电路采用HHNEC 0.35 ?滋m BCD工艺，通过Cadence Spectre验证，满足设计要求。" 在电源转换领域，峰值电流模升压转换器因其高效和适应性强的特点而广泛应用。然而，传统的固定斜率或分段线性斜坡补偿方法存在不足，如不考虑占空比变化对补偿需求的影响，可能导致系统性能下降。动态斜坡补偿技术则能根据实际工况提供适时的补偿，提高转换器的性能。 动态斜坡补偿电路的核心是通过差分输入比例运算电路生成与占空比相关的补偿信号。在峰值电流模Boost DC-DC转换器的工作过程中，电感电流检测信号与输出电压反馈信号进行比较，控制脉宽调制（PWM）的发生，以维持输出电压稳定。动态斜坡补偿信号的加入可以改善这一过程，确保在不同负载条件下，系统能快速响应并保持良好的稳定性。 图1所示的Boost转换器框图揭示了其工作流程：当开关管导通时，电感电流通过电阻RSEN被检测，产生的信号VS(t)与经过误差放大器处理的输出电压反馈信号Vf(t)结合斜坡补偿信号形成VC(t)。这一比较过程确保了转换器能根据输入输出电压比精确调整工作状态。 本文提出的动态斜坡补偿电路设计，利用了HHNEC 0.35 ?滋m BCD工艺，这是一种集成模拟、数字和功率器件的半导体制造工艺，适用于电源管理芯片。通过Cadence Spectre仿真工具验证，该电路能够有效提供所需的动态补偿，提高转换器的带载能力和瞬态响应速度，从而满足现代便携式电子设备对电源转换器的严格要求。 参考文献中提到的相关研究进一步证实了动态斜坡补偿在提升转换器性能方面的价值，如王红义等人以及王留杰等人的工作，他们分别探讨了减少斜坡补偿对带载能力的影响和峰值电流模升压变换器的分段线性斜坡补偿设计。这些研究为动态斜坡补偿电路的设计提供了理论基础和技术支持。 动态斜坡补偿电路设计是提升峰值电流模升压转换器性能的关键，它通过智能适应占空比变化，优化了系统的瞬态响应和带载能力，对于提升电源转换器的效率和可靠性具有重要意义。在当前对低功耗、高效率电源解决方案的需求下，这种技术的应用具有广泛前景。