电流模式控制DC/DC转换器中的电流检测电路设计

根据系统设计要求， 电流检测的比例应该为K = 1 000：1, 电路插件电感图中给出了各级电流复制的比例，由于电流检测电路采用带反馈控制、电阻值可变的电流源结构， 可以得到VA 等于VB, 又由于设置M1,M4, 和M7 的宽长比相等， 根据MOS 电流公式可以得到：


检测精度和速度是电流检测电路两个重要的指标。由于每个检测周期的开始阶段， 电流检测电路处于启动状态， 所以Is 都有一段启动时间。这个时间主要由电路中M9、M10管的寄生电容决定， 当两管的宽度和长度比较小时电感器封装， 启动时间很短， 相反，启动时间会变长。为了保证电流检测的精度， M9、M10两管的L 不能太小， 现取1 um。插件电感器

3 仿真结果

通过电感器生产厂家仔细调整MP 管和M1 管的参数， 设置为MP 管的宽长比为5 000 um /1 um, M1 管的宽长比为5 um /1um。其他管子的参数参见电路图上的比例复制标注。通过在在Cadence软件中的spe tre仿真设计工具下， 采用CSMC 0. 5 m CMOS工艺在25℃进行仿真验电感生产厂家证。

下图3给出电流检测电路的仿真结果。



图3 电流检测电路的仿真波形

从输出波形的测量可知， 当电感电流IL 最大值如A 点测得的479. 55 A 时， 检测电流Is 最大值如B点测得的486. 81 A, 基本上满足了：


故所设计的电感生产电流检测电路能很好满足设计要求。

4 结论

本文设计了一种适用电流模式的DC /DC 转换器芯片的电流检测电路，通过利用有反馈控制电流源的原理来设计电流检测电路中的反馈网络。通过仿真验证可知所设计的电路性能良好， 采样精度达到1 000：1, 完全满足系统设计要求。

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