一種新穎的限流比較器的設(shè)計(jì)

　　 (9)

　　所以， V 2 A 表達(dá)式如下：

　 　(10)

圖2 比較器中間級(jí)

　　3.3 比較器輸出級(jí)

　　比較器的輸出級(jí)（Active Load inverter）由A 輸入，B 輸出（圖3），進(jìn)一步提高放大器的增益，

　　(11)

　　因此，放大器總的增益AV 表達(dá)式如下：

　　(12)

圖3 PFM 限流比較器電路圖

　　3.4 PFM 限流比較器電路圖

　　綜合前面比較器輸入級(jí)，輸出級(jí)，中間級(jí)的設(shè)計(jì)，可得出圖3 所示的PFM 限流比較器電路圖。當(dāng)功率管導(dǎo)通時(shí)，對(duì)電感電流充電，使得電感電流上升，同時(shí)功率管的漏端電壓下降，電流采樣電路通過(guò)采樣導(dǎo)通功率管的漏端電壓，把采樣得到的電壓LS2，LTH2 輸入到PFM 限流比較器，當(dāng)功率管的漏端電壓下降到一定程度，使得LS2 達(dá)到PFM 限流比較器門(mén)限LTH2 時(shí)，比較器輸出高電平至控制邏輯模塊，從而使芯片進(jìn)入PFM 工作模式以延長(zhǎng)電池壽命。

　　4 PFM 限流比較器的仿真

　　我們采用HSPICE 對(duì)圖3 所示的電路進(jìn)行了比較器功能的模擬，由圖4 可見(jiàn)當(dāng)電感電流上升時(shí)，采樣得到的電壓LS2 下降，當(dāng)功率管的漏端電壓下降到一定程度，使得LS2 達(dá)到PFM 限流比較器門(mén)限LTH2 時(shí)，比較器輸出高電平至控制邏輯模塊，從而使芯片進(jìn)入PFM工作模式以延長(zhǎng)電池壽命。此外，比較器延遲70nS。

圖4 PFM 限流比較器的仿真

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　本文成功地設(shè)計(jì)出一款應(yīng)用到DC/DC 芯片上的PFM 限流比較器，并通過(guò)HSPICE 進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗低，響應(yīng)速度快，完全滿足新一代DC/DC 產(chǎn)品的要求，且預(yù)計(jì)投入市場(chǎng)之后將獲得上百萬(wàn)元的效益。

　　本文作者創(chuàng)新點(diǎn)：本文采用的DC-DC 降壓變換器結(jié)構(gòu)采用同步校正器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二極管，極大地提高了DC-DC 降壓變換器的效率，可達(dá)到95%左右?；谠揇C-DC 降壓變換器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了一個(gè)新穎的基于Step-Down PWM 電源管理芯片的PFM 限流比較器電路，在輕載時(shí)使芯片進(jìn)入PFM 工作模式，因此能夠延長(zhǎng)電池壽命并且大幅度的提高Step-DownPWM 電源管理芯片的效率。