本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種減小補(bǔ)償電容的跨導(dǎo)放大器，包括：第一級(jí)放大電路，采樣電路、第二級(jí)放大電路和偏置生成電路。實(shí)現(xiàn)步驟：輸入反饋信號(hào)和參考電壓相比較，輸出誤差信號(hào)，通過第一級(jí)放大電路放大后輸入到采樣電路，提供采樣電路的充電電流；偏置產(chǎn)生電路提供采樣電路放電支路及第二級(jí)放大電路的參考信號(hào)；采樣電路中，開關(guān)信號(hào)控制采樣開關(guān)；采樣輸出信號(hào)與所述參考信號(hào)比較，再經(jīng)過第二級(jí)放大電路放大，輸出充電電流周期性對(duì)補(bǔ)償電容充電。本發(fā)明專利技術(shù)電路，通過調(diào)節(jié)所述采樣電路中開關(guān)信號(hào)的占空比，可靈活改變跨導(dǎo)放大器輸出電壓上升至期望值的時(shí)間；可有效減小補(bǔ)償電容值，減小了芯片面積，降低了芯片成本。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電子電路技術(shù)，特別是指一種減小補(bǔ)償電容的跨導(dǎo)放大器，可應(yīng)用 在功率轉(zhuǎn)換器及相關(guān)電路中。
技術(shù)介紹
典型的功率轉(zhuǎn)換器的控制芯片結(jié)構(gòu)，包含跨導(dǎo)放大電路，PWM比較電路， PWM邏輯電路，驅(qū)動(dòng)電路，補(bǔ)償電容，基準(zhǔn)電路和振蕩器。控制芯片的輸入為功率轉(zhuǎn)換 器的輸出電源反饋信號(hào)Vfb，輸出Gate Pulse為輸出級(jí)晶體管的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)。在控制芯片的應(yīng)用中，普遍要求輸出電源從啟動(dòng)到穩(wěn)定的過程是緩慢上升的， 從而避免可能引起的電壓或電流過沖而導(dǎo)致系統(tǒng)或芯片受到損壞；同時(shí)，不同應(yīng)用環(huán)境 往往對(duì)輸出電源上升至穩(wěn)定的時(shí)間有不同的要求，這對(duì)控制芯片的設(shè)計(jì)提出了一定的挑 戰(zhàn)。現(xiàn)有技術(shù)是通過外接補(bǔ)償電容實(shí)現(xiàn)的，外接電容的大小決定輸出電源的上升時(shí) 間。這種方法雖簡(jiǎn)單易用，但需要額外的電容器和管腳，在引腳數(shù)量有限情況下不適用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種跨導(dǎo)放大器的實(shí)現(xiàn)方法，可以有效地減小補(bǔ)償電 容，并可靈活改變電壓上升時(shí)間，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于補(bǔ)償電容過大而難以集成的缺 陷，減小了芯片面積，降低了芯片成本。本專利技術(shù)的一種減小補(bǔ)償電容的跨導(dǎo)放大器采用 如下技術(shù)方案一種減小補(bǔ)償電容的跨導(dǎo)放大器，包括偏置生成電路，第一級(jí)放大電路，采 樣電路和第二級(jí)放大電路，所述第一級(jí)放大電路的第一輸出連接至所述采樣電路的一輸 入，所述偏置生成電路的二輸出連接至所述采樣電路的另一輸入和所述第二級(jí)放大電路 的一輸入，所述采樣電路的第三輸出連接至所述第二級(jí)放大電路的另一輸入，補(bǔ)償電容 連接于所述跨導(dǎo)放大器的第四輸出與地之間。優(yōu)選的，所述采樣電路包括開關(guān)信號(hào)、第一開關(guān)、第二開關(guān)、反相器和采樣電容。優(yōu)選的，所述采樣電路的一輸入串聯(lián)第一開關(guān)后的一條支路作為采樣電路的第 三輸出，另一條支路串聯(lián)第二開關(guān)后與采樣電路的另一輸入相連；在第一開關(guān)打開時(shí)， 開關(guān)信號(hào)的一輸出支路與采樣電路的一輸入相連；在第二開關(guān)打開時(shí)，所述開關(guān)信號(hào)的 一輸出支路串聯(lián)反相器后與采樣電路的另一輸入相連；所述采樣電容的一端與采樣電路 的第三輸出相連，另一端接地。本專利技術(shù)的跨導(dǎo)放大器各部分在工作狀態(tài)中的效用為第一級(jí)放大電路，放大輸 入反饋信號(hào)與參考電壓的誤差信號(hào)，提供采樣電路的充電電流，所述充電電流隨輸入反 饋信號(hào)增大而增大；偏置生成電路，提供采樣電路放電支路以及第二級(jí)放大電路的參考信號(hào)；采樣電路，由一開關(guān)信號(hào)控制采樣開關(guān)，開關(guān)閉合，所述充電電流對(duì)采樣電路 充電，開關(guān)斷開，所述放電支路使采樣電路放電至穩(wěn)定電壓值，所述穩(wěn)定電壓值與所述 第二級(jí)放大電路的參考信號(hào)相等，采樣電路輸出信號(hào)峰峰值逐周期增大；第二級(jí)放大 電路，放大所述采樣電路輸出信號(hào)和所述參考信號(hào)的誤差信號(hào)，相應(yīng)地，在所述采樣開 關(guān)閉合階段，充電電流對(duì)補(bǔ)償電容充電積累電荷，在所述采樣開關(guān)斷開階段，無(wú)充電電 流，補(bǔ)償電容保持電荷，最終補(bǔ)償電容電壓階梯式緩慢升高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本方案可以有效減小補(bǔ)償電容，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償電容的片內(nèi)集成。(2)本方案通過調(diào)節(jié)開關(guān)信號(hào)的占空比大小，可以靈活調(diào)節(jié)輸出電壓的上升時(shí) 間。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的跨導(dǎo)放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)的跨導(dǎo)放大器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)的跨導(dǎo)放大器的操作時(shí)序圖。圖中標(biāo)號(hào)說明100.跨導(dǎo)放大器，101.第一級(jí)放大電路，102.采樣電路，103.第 二級(jí)放大電路，104.偏置生成電路，105.補(bǔ)償電容，106.第一輸出，107.第二輸出，108. 第三輸出，109.第四輸出，210.開關(guān)信號(hào)，211.第一開關(guān)，212.第二開關(guān)，213.反相器， 214.采樣電容，301.第一標(biāo)繪圖，302.第二標(biāo)繪圖，303.第三標(biāo)繪圖，304.第四標(biāo)繪圖， 305.第五標(biāo)繪圖，306.第六標(biāo)繪圖。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)詳細(xì)描述一種跨導(dǎo)放大器的實(shí)現(xiàn)方法，該方法可以有效地減小補(bǔ)償電 容，可應(yīng)用在功率轉(zhuǎn)換器和相關(guān)電路中，其電路可以監(jiān)視輸出電源的反饋電壓，控制并 調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容的充電電流，從而實(shí)現(xiàn)輸出電源從啟動(dòng)到穩(wěn)定過程的緩慢上升。圖1為本專利技術(shù)的跨導(dǎo)放大器的結(jié)構(gòu)示意圖。跨導(dǎo)放大器100包括第一級(jí)放大電 路101，采樣電路102和第二級(jí)放大電路103和偏置生成電路104。所述第一級(jí)放大電路 101的第一輸出106連接至所述采樣電路102 —輸入端，所述偏置生成電路104的第二輸 出107連接至所述采樣電路102另一輸入端，以及所述第二級(jí)放大電路103的一輸入端， 所述采樣電路102第三輸出108連接至所述第二級(jí)放大電路103的另一輸入端；補(bǔ)償電容 105連接在所述跨導(dǎo)放大器100第四輸出109與地之間。第一級(jí)放大電路101，放大輸入 反饋信號(hào)IN與參考電壓Vref的誤差信號(hào)，提供采樣電路102的第一輸出106的充電電流， 所述充電電流隨輸入反饋信號(hào)增大而增大；偏置生成電路104提供采樣電路102的放電支 路，及第二級(jí)放大電路103的參考信號(hào)；采樣電路102的第三輸出108的信號(hào)由一開關(guān)信 號(hào)控制采樣開關(guān)，開關(guān)閉合，所述充電電流對(duì)采樣電路充電，開關(guān)斷開，所述放電支路 使采樣電路放電至穩(wěn)定電壓值，采樣電路102的第三輸出108的信號(hào)的峰值逐周期增大； 第二級(jí)放大電路103，放大采樣電路第三輸出108的信號(hào)和偏置生成電路104提供的第二 輸出107的參考信號(hào)的誤差信號(hào)，相應(yīng)地，在所述采樣開關(guān)閉合階段，從第四輸出109輸 出的充電電流對(duì)補(bǔ)償電容105充電積累電荷，在所述采樣開關(guān)斷開階段，無(wú)充電電流，補(bǔ)償電容105保持電荷，最終補(bǔ)償電容電壓階梯式緩慢升高。圖2為本專利技術(shù)的跨導(dǎo)放大器的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖，包括第一級(jí)放大電路101， 偏置生成電路104，采樣電路102，第二級(jí)放大電路103以及補(bǔ)償電容105。采樣電路102 包括開關(guān)信號(hào)210，第一開關(guān)211，第二開關(guān)212，反相器213，采樣電容214。開關(guān)信 號(hào)210控制第一開關(guān)211閉合，開關(guān)信號(hào)210經(jīng)過反相器213反相后的信號(hào)控制第二開關(guān) 212閉合。第一開關(guān)211第一開關(guān)211連接在第一級(jí)放大電路101輸出端和采樣電容214 的正極板之間，第二開關(guān)212連接在偏置生成電路104輸出端和采樣電容214的正極板之 間，且采樣電容214的正極板連接至第二級(jí)放大器103的正相輸入端，偏置生成電路104 輸出端連接至第二級(jí)放大器103的反相輸入端，采樣電容214的負(fù)極板連接于地。補(bǔ)償 電容105連接在跨導(dǎo)放大器輸出端和地之間。參考圖2元器件和標(biāo)號(hào)，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例進(jìn)行描述，為描述的簡(jiǎn)要而省略了公 知的步驟和組成部分的說明和詳述。第一級(jí)放大電路101放大輸入信號(hào)IN和參考信號(hào)Vref的誤差信號(hào)，輸出信號(hào) 106，提供采樣電容214的充電電流，所述充電電流隨輸入信號(hào)IN增大而增大；偏置生 成電路104供采樣電路102的放電支路，同時(shí)作為第二級(jí)放大電路103的參考信號(hào)；開 關(guān)信號(hào)210經(jīng)過反相器213得到其反相信號(hào)，分別控制第一開關(guān)211和第二開關(guān)212，在 同一時(shí)刻第一開關(guān)211和第二開關(guān)212僅有一個(gè)閉合。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)211閉合，第二開關(guān) 212斷開，第一級(jí)跨導(dǎo)放大器101的輸出電流信號(hào)對(duì)采樣電容214充電，采樣電容214積 累電荷，所積累的電荷量受控于由開關(guān)信號(hào)210的占空比；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)211斷開，第二開 關(guān)212閉合本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種減小補(bǔ)償電容的跨導(dǎo)放大器，包括：偏置生成電路（１０４），第一級(jí)放大電路（１０１），采樣電路（１０２）和第二級(jí)放大電路（１０３），其特征在于，所述第一級(jí)放大電路（１０１）的第一輸出（１０６）連接至所述采樣電路（１０２）的一輸入，所述偏置生成電路（１０４）的第二輸出（１０７）連接至所述采樣電路（１０２）的另一輸入和所述第二級(jí)放大電路（１０３）的一輸入，所述采樣電路（１０２）的第三輸出（１０８）連接至所述第二級(jí)放大電路（１０３）的另一輸入，補(bǔ)償電容（１０５）連接于所述跨導(dǎo)放大器（１００）的第四輸出（１０９）與地之間。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張立新，陶平，李海松，陳健，易揚(yáng)波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州博創(chuàng)集成電路設(shè)計(jì)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：32
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