基于宽负载应用Boost变换器的环路补偿设计

恒定关断时间控制模式的Boost电路因其无需斜坡补偿的优点而广受欢迎,但由于其环路存在右半平面零点,使得环路补偿变得复杂。该文采用最新的闭环时域分析方法,在不断环的情况下进行环路建模。同时根据具体应用,提出了一种具体的补偿设计的分析方法,适用于片内固定补偿的设计,可减少外围器件的选取。最后加入动态范围匹配(dynamic range match)电路,使系统可以在宽负载范围内稳定工作。该电路通过0.5μm CMOS工艺仿真验证,使得Boost输入电压在2.3~4.2 V范围内,负载电流在0.3~2 A的范围内变化时,环路能够稳定工作。

峰值电流模BOOST的开关级模型及传递函数分析

在现有的开关模型平均法基础上,不采用现有的等效的变压器模型,而直接将PWM开关等效为一个双口网络,通过平均法得到双口网络的电流电压关系的小信号方程,然后直接利用这两个方程以及其他外围方程来推导开关级小信号传递函数。在此基础上,得到了BOOST开关级的总体模型图,表征了电感电流、输出电压分别受占空比、输入电源、负载电流的影响的关系式。