开关电源中斜坡补偿电路的分析和设计
slope compensation
An adaptive slope compensation circuit for buck DC-DC converter 2007 降压型 DC-DC 李演明设计了转换器自调斜坡补偿电路， 来新泉， 王红义 - 微电子学与计算机， 2005
峰值电流模式控制和数字控制有许多优点。因此，在控制结构中结合这两种技术是一种有趣的方法。基于带有片上比较器的微控制器，这种组合可以非常省力地实现。必须增加斜率补偿，以消除峰值电流模式控制的缺点。本文介绍了微控制器上的斜率补偿，不使用模拟斜坡信号，而是提前计算所需的比较器关闭阈值。与传统的模拟控制相比，自适应算法可用于在宽工作范围内保持最佳斜率补偿。实践中的问题可以通过简单的措施来处理，因为反向恢复电流尖峰和计算时间。实验结果验证了数字斜率补偿的有效性。
电流模式控制是开关模式的电源（SMPS）常用的控制方法。与电压模式控制相比，它具有高频带宽，从而改善了环路动态控制，实现了更好的线路噪声抑制。[1]–[2]。
电流模式控制可分为平均电流模式和峰值电流模式。顾名思义，平均电流模式控制可调节平均电感电流。特别是在校正升压型功率因数时（PFC）在整流器中，平均电流控制可以保证非常低的电流失真[8]。峰值电流模式是一种广泛使用的电流模式控制技术，当电感电流达到外部电压控制器定义的阈值水平时，空比终止。该技术具有一些固有的优点，如简单的循环限流和并联转换器的良好均流[1]–[2]。平均和峰值电流控制的组合是过渡或边界模式控制，其中转换器是连续的（CCM）不连续导通模式（DCM）驱动边界。边界模式的特点是开关频率变化，峰值电流是平均电流的两倍。但检测零电流需要额外的努力。
然而，CCM峰值电流模式控制有几个缺点[3]–[4]：如果空间占50%以上，控制将失去稳定性，导致次谐波振荡，这是由峰值而不是平均电流检测和噪声灵敏度引起的非理想控制响应，特别是当电感电流纹波很小时。
重新获得稳定性的常用方法是占50%以上[1]–所谓斜率补偿应用于[2][3][4][5][6][7]的峰值电流控制转换器。
基于计算能力的提高和成本的降低DSP和微控制器的数字控制SMPS应用中变得越来越重要[8]–[9][10]。该措施具有灵活性和可编程性等优点，减少了有源和无源元件的数量，从而提高了可靠性，忽略了无论或补偿的障碍和热漂移。此外，数字控制还提供了实现复杂、自适应和非线性控制方法的潜力，以改善静态和动态性能。
全数控转换器主要计算占空比，采用集成数字脉宽调制（DPWM）发生器控制开关[9]。此外，[8]中介绍的全数字峰值电流控制需要准确理解电感器值L.不能使用上述峰值电流控制的固有优势。
然而，包括片上比较器和内部输入端的特殊性DAC纯数字峰值电流控制基本上可以通过简单的元件实现，包括可用的微控制器。然而，由于每个开关周期都需要不断增加的斜坡功能，因此在数字控制中实现斜率补偿仍然具有挑战性。
在本文中，提出了一种用于峰值电流控制的数字斜率补偿技术，该技术不使用斜坡，而是根据谷值电感电流预先计算所需的比较器关断阈值。电感器值知识L不是必需的。自适应算法使斜率补偿量可调，以实现最短的响应时间，而不会发生次谐波振荡。
本文件的结构如下。带斜率补偿峰值电流控制的基本知识在第一位II.第三节推导数字斜率补偿技术，第四节模拟验证。第五节给出了实际实施和测量结果。 