适用于电压模环路的自适应加速电路的制作方法

1.本公开涉及集成电路技术领域，具体涉及一种适用于电压模环路的自适应加速电路。


背景技术：

2.随着集成电路市场的扩大，直流转直流(dc-dc)变换器也得到了快速发展，dc-dc电压模拓扑控制环路系统结构简单，电压模环路中的电感l与电容c组成二阶lc滤波网络，但由于功率级双极点以及lc双极点的存在需要较为复杂的三型补偿网络，因此，三型补偿网络在保证环路稳定的条件下引入了较大电容和阻抗，产生低频主极点以及其他补偿零极点，从而使得系统带宽较小，导致在面对不同应用条件的跳变时，系统响应速度较慢。
3.针对相关技术中在面对不同应用条件的跳变时系统响应速度较慢的问题，目前尚未提出有效的技术解决方案。


技术实现要素：

4.本公开的主要目的在于提供一种适用于电压模环路的自适应加速电路，以解决相关技术中在面对不同应用条件的跳变时系统响应速度较慢的问题。
5.为了实现上述目的，本公开提供了一种适用于电压模环路的自适应加速电路，自适应加速电路包括：第一转化电路、第二转化电路、第三转化电路、差值电路、乘法电路和输出电路，其中：
6.第一转化电路被配置为将基准电压转化为第一基准电流和第二基准电流，并向乘法电路提供第一基准电流，向输出电路提供第二基准电流；
7.第二转化电路被配置为将电压模环路的输出采样分压转化为输出采样电流，并分别向差值电路和乘法电路提供输出采样电流，其中，电压模环路的输出采样分压是对电压模环路的输出电压进行采样得到的；
8.第三转化电路被配置为将电压模环路的输入采样分压转化为输入采样电流，并向差值电路提供输入采样电流，其中，电压模环路的输入采样分压是对电压模环路的输入电压进行采样得到的；
9.差值电路被配置为根据输入采样电流和输出采样电流，确定差值电流，并向乘法电路提供差值电流；
10.乘法电路被配置为根据差值电流、第一基准电流和输出采样电流，确定输出电流，并向输出电路提供输出电流；以及
11.输出电路被配置为根据输出电流和第二基准电流，输出钳位电压，控制电压模环路中误差放大器输出端的输出电压，将输出电压钳位至钳位电压。
12.可选地，第一转化电路包括第一缓冲电路和第一电流镜电路，其中：
13.第一缓冲电路被配置为将基准电压转化为基准电流，并向第一电流镜电路提供基准电流；
14.第一电流镜电路被配置为复制基准电流，得到第一基准电流和第二基准电流，并向乘法电路提供第一基准电流，向输出电路提供第二基准电流，其中，基准电流、第一基准电流和第二基准电流相等。
15.进一步地，第一缓冲电路包括第一运算放大器、第一晶体管和第一电阻器，第一电流镜电路包括第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，其中：
16.第一运算放大器的同相输入端耦接基准电压端，第一运算放大器的反相输入端分别耦接第一晶体管的第二极和第一电阻器的第一端，第一运算放大器的输出端耦接第一晶体管的控制极，第一运算放大器被配置为将基准电压钳在第一电阻器上，得到基准电流；
17.第一晶体管的第一极分别耦接第二晶体管的控制极、第二晶体管的第二极、第三晶体管的控制极和第四晶体管的控制极；
18.第二晶体管的控制极分别耦接第二晶体管的第二极、第三晶体管的控制极和第四晶体管的控制极，第二晶体管的第一极分别耦接电源电压端、第三晶体管的第一极和第四晶体管的第一极；
19.第三晶体管的控制极耦接第四晶体管的控制极，第三晶体管的第一极分别耦接电源电压端和第四晶体管的第一极，第三晶体管的第二极耦接乘法电路的第二端，第三晶体管被配置为复制流经第二晶体管的基准电流，得到第一基准电流，并从第二极向乘法电路的第二端提供第一基准电流；
20.第四晶体管的第一极耦接电源电压端，第四晶体管的第二极耦接输出电路的第一端，第四晶体管被配置为复制流经第二晶体管的基准电流，得到第二基准电流，并从第二极向输出电路的第一端提供第二基准电流。
21.可选地，第二转化电路包括第二缓冲电路和第二电流镜电路，其中：
22.第二缓冲电路被配置为将输出采样分压转化为输出采样电流，并向第二电流镜电路提供输出采样电流；
23.第二电流镜电路被配置为复制输出采样电流，并分别向差值电路和乘法电路提供输出采样电流。
24.进一步地，第二缓冲电路包括第二运算放大器、第五晶体管和第二电阻器，第二电流镜电路包括第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管，其中：
25.第二运算放大器的同相输入端耦接输出采样分压端，第二运算放大器的反相输入端分别耦接第五晶体管的第二极和第二电阻器的第一端，第二运算放大器的输出端耦接第五晶体管的控制极，第二运算放大器被配置为将输出采样分压钳在第二电阻器上，得到输出采样电流；
26.第五晶体管的第一极分别耦接第六晶体管的控制极、第六晶体管的第二极、第七晶体管的控制极和第八晶体管的控制极；
27.第二电阻器的第二端接地；
28.第六晶体管的控制极分别耦接第六晶体管的第二极、第七晶体管的控制极和第八晶体管的控制极，第六晶体管的第一极分别耦接电源电压端、第七晶体管的第一极和第八晶体管的第一极；
29.第七晶体管的控制极耦接第八晶体管的控制极，第七晶体管的第一极分别耦接电源电压端和第八晶体管的第一极，第七晶体管的第二极耦接差值电路的第一端，第七晶体
管被配置为复制流经第六晶体管的输出采样电流，并从第二极向差值电路的第一端提供输出采样电流；
30.第八晶体管的第一极耦接电源电压端，第八晶体管的第二极耦接乘法电路的第二端，第八晶体管被配置为复制流经第六晶体管的输出采样电流，并从第二极向乘法电路的第二端提供输出采样电流。
31.可选地，第三转化电路包括第三缓冲电路和第三电流镜电路，其中：
32.第三缓冲电路被配置为将输入采样分压转化为输入采样电流，并向第三电流镜电路提供输入采样电流；
33.第三电流镜电路被配置为复制输入采样电流，并向差值电路提供输入采样电流。
34.进一步地，第三缓冲电路包括第三运算放大器、第九晶体管和第三电阻器，第三电流镜电路包括第十晶体管和第十一晶体管，其中：
35.第三运算放大器的同相输入端耦接输入采样分压端，第三运算放大器的反相输入端分别耦接第九晶体管的第二极和第三电阻器的第一端，第三运算放大器的输出端耦接第九晶体管的控制极，第三运算放大器被配置为将输入采样分压钳在第三电阻器上，得到输入采样电流；
36.第九晶体管的第一极分别耦接第十晶体管的控制极、第十晶体管的第二极和第十一晶体管的控制极；
37.第三电阻器的第二端接地；
38.第十晶体管的控制极分别耦接第十晶体管的第二极和第十一晶体管的控制极，第十晶体管的第一极分别耦接电源电压端和第十一晶体管的第一极；
39.第十一晶体管的第一极耦接电源电压端，第十一晶体管的第二极耦接差值电路的第二端，第十一晶体管被配置为复制流经第十晶体管的输入采样电流，并从第二极向差值电路的第二端提供输入采样电流。
40.可选地，差值电路包括第四电流镜电路和第五电流镜电路，第四电流镜电路包括第十二晶体管和第十三晶体管，第五电流镜电路包括第十四晶体管和第十五晶体管，其中：
41.第十二晶体管的控制极分别耦接第二转化电路的第一端、第十二晶体管的第一极和第十三晶体管的控制极，第十二晶体管的第一极分别耦接第二转化电路的第一端和第十三晶体管的控制极，第十二晶体管的第二极分别耦接第十三晶体管的第二极、第十四晶体管的第二极、第十五晶体管的第二极和接地端，其中，通过第二转化电路的第一端提供的输出采样电流流经第十二晶体管；
42.第十三晶体管的控制极耦接第二转化电路的第一端，第十三晶体管的第一极分别耦接第三转化电路的第一端和第十四晶体管的第一极，第十三晶体管的第二极分别耦接第十四晶体管的第二极、第十五晶体管的第二极和接地端，第十三晶体管被配置为复制流经第十二晶体管的输出采样电流；
43.第十四晶体管的控制极分别耦接第三转化电路的第一端、第十四晶体管的第一极和第十五晶体管的控制极，第十四晶体管的第一极分别耦接第三转化电路的第一端和第十五晶体管的控制极，第十四晶体管的第二极分别耦接第十五晶体管的第二极和接地端，第十四晶体管被配置为：流经第十四晶体管的电流为通过第三转化电路的第一端提供的输入采样电流减去流经第十三晶体管的输出采样电流得到的差值电流；
44.第十五晶体管的第一极耦接乘法电路的第一端，第十五晶体管的第二极接地，第十五晶体管被配置为复制流经第十四晶体管的差值电流，并从第一极向乘法电路的第一端提供差值电流。
45.可选地，乘法电路包括第六电流镜电路、电流乘法器和第七电流镜电路，第六电流镜电路包括第十六晶体管和第十七晶体管，第七电流镜电路包括第十八晶体管和第十九晶体管，其中：
46.第十六晶体管的控制极分别耦接差值电路的第三端、第十六晶体管的第二极和第十七晶体管的控制极，第十六晶体管的第一极分别耦接电源电压端和第十七晶体管的第一极，第十六晶体管的第二极分别耦接差值电路的第三端和第十七晶体管的控制极；
47.第十七晶体管的控制极耦接差值电路的第三端，第十七晶体管的第一极耦接电源电压端，第十七晶体管的第二极耦接电流乘法器的第一输入端，第十七晶体管被配置为复制流经第十六晶体管的差值电流，并从第二极向电流乘法器的第一输入端提供差值电流；
48.电流乘法器被配置为根据第一输入端的差值电流、第二输入端的第一基准电流和第二输出端的输出采样电流，确定输出电流，并从第一输出端向第十八晶体管提供输出电流；
49.第十八晶体管的控制极分别耦接电流乘法器的第一输出端、第十八晶体管的第二极和第十九晶体管的控制极，第十八晶体管的第一极分别耦接电源电压端和第十九晶体管的第一极，第十八晶体管的第二极分别耦接电流乘法器的第一输出端和第十九晶体管的控制极；
50.第十九晶体管的第一极耦接电源电压端，第十九晶体管的第二极耦接输出电路的第二端，第十九晶体管被配置为复制流经第十八晶体管的输出电流，并从第二极向输出电路的第二端提供输出电流。
51.可选地，输出电路包括第四电阻器和第五电阻器，其中：
52.第四电阻器的第一端耦接乘法电路的第三端，第四电阻器的第二端分别耦接第五电阻器的第一端和第一转化电路的第二基准电流端，流经第四电阻器的电流为输出电流，其中，从第四电阻器的第一端向电压模环路中误差放大器的输出端输出钳位电压，钳位电压用于当误差放大器的输出电压小于钳位电压时，将输出电压钳位至钳位电压；
53.第五电阻器的第一端耦接第一转化电路的第二基准电流端，第五电阻器的第二端接地，流经第五电阻器的电流为输出电流与第二基准电流端的第二基准电流之和。
54.在本公开实施例提供的适用于电压模环路的自适应加速电路中，第一转化电路、第二转化电路和第三转化电路均将电压转化为电流，通过差值电路和乘法电路依次输出差值电流和输出电流，输出电路根据输出电流和第二基准电流，输出钳位电压，控制电压模环路中误差放大器输出端的输出电压，将输出电压钳位至钳位电压，可以将误差放大器的输出电压限制在钳位电压这一稳态值，使得电压模环路在面对负载跳变或输入跳变时，缩短电压模环路的响应时间，更迅速地恢复稳态，解决了相关技术中在面对不同应用条件的跳变时系统响应速度较慢的问题。
附图说明
55.为了更清楚地说明本公开具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
56.图1为电压模环路的示例性电路图；
57.图2为本公开实施例提供的适用于电压模环路的自适应加速电路的示例性框图；
58.图3为本公开实施例提供的适用于电压模环路的自适应加速电路的示例性电路图。
具体实施方式
59.为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本公开保护的范围。
60.除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。
61.在本公开的所有实施例中，由于晶体管的源极和漏极是对称的，晶体管的发射极和集电极是对称的，并且，n型晶体管和p型晶体管的源极和漏极之间的导通电流方向相反，n型晶体管和p型晶体管的发射极和集电极之间的导通电流方向相反，因此，在本公开的实施例中，将晶体管的受控中间端称为控制极，将晶体管的其余两端分别称为第一极和第二极。本公开的实施例中所采用的晶体管主要是开关晶体管。另外，诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。
62.图1示出了一种电压模环路的示例性电路图。电压模环路的输入电压为v
in
，输出电压为v
out
，脉冲宽度调制信号pwm通过驱动电路drive为上功率管hs和下功率管ls提供偏置电压，电感l与负载电容c组成二阶lc滤波网络，rf1和rf2为反馈电阻，比较器comp1的同相输入端接入反馈电压vfb，比较器comp1的反相输入端接入第一参考电压vref1，比较器comp1的输出端为反馈输出电压vfbo，图1中虚线框内为三型补偿网络，comp2为第二比较器，vramp为斜坡信号。
63.由于功率级双极点以及lc双极点的存在需要较为复杂的三型补偿网络，因此三型补偿网络在保证环路稳定的条件下，引入了较大电容和阻抗，包括三型补偿网络中的电阻r1、r2、r3和电容c1、c2、c3，这些电阻和电容会产生低频主极点以及其他补偿零极点，从而使得系统带宽较小，导致系统在面对负载电阻rl跳变或输入电压v
in
跳变等不同应用条件的跳变时，响应速度较慢。
64.三型补偿网络中误差放大器ea的同相输入端为第二参考电压vref2；当应用条件的跳变具体为负载电阻rl由轻载跳变到重载时，误差放大器ea的输出电压veao将会增大，脉冲宽度调制信号pwm的占空比增大，系统响应速度变慢，使得误差放大器ea的输出电压
veao上升较缓慢，负载电流的上升速度也较慢，导致电压模环路输出电压v
out
的瞬态响应变差。
65.为了解决在面对不同应用条件的跳变时，系统响应速度较慢的问题，图2示出了本公开实施例提供的一种适用于电压模环路的自适应加速电路的示例性框图，图3示出了本公开实施例提供的一种适用于电压模环路的自适应加速电路的示例性电路图，图2中包括：第一转化电路21、第二转化电路22、第三转化电路23、差值电路24、乘法电路25和输出电路26，其中：
66.第一转化电路21被配置为将基准电压vref转化为第一基准电流iref1和第二基准电流iref2，并向乘法电路25提供第一基准电流iref1，向输出电路26提供第二基准电流iref2；
67.第二转化电路22被配置为将电压模环路的输出采样分压v
out
/k转化为输出采样电流i
out
/k，并分别向差值电路24和乘法电路25提供输出采样电流i
out
/k，其中，电压模环路的输出采样分压v
out
/k是对电压模环路的输出电压v
out
进行采样得到的；对电压模环路的输出电压v
out
按照分压比例系数k进行实时采样，可以得到输出采样分压v
out
/k；
68.第三转化电路被配置为将电压模环路的输入采样分压v
in
/k转化为输入采样电流i
in
/k，并向差值电路24提供输入采样电流i
in
/k，其中，电压模环路的输入采样分压v
in
/k是对电压模环路的输入电压v
in
进行采样得到的；对电压模环路的输入电压v
in
按照分压比例系数k进行实时采样，可以得到输入采样分压v
in
/k；
69.差值电路24被配置为根据输入采样电流i
in
/k和输出采样电流i
out
/k，确定差值电流，并向乘法电路25提供差值电流；
70.乘法电路25被配置为根据差值电流、第一基准电流iref1和输出采样电流i
out
/k，确定输出电流，并向输出电路26提供输出电流；以及
71.输出电路26被配置为根据输出电流和第二基准电流iref2，输出钳位电压vclamp，控制电压模环路中误差放大器ea输出端的输出电压veao，将输出电压veao钳位至钳位电压vclamp。
72.本公开实施例通过实时采样电压模环路的输入电压v
in
和输出电压v
out
，将误差放大器ea输出的输出电压veao限制在钳位电压vclamp，可以将输出电压veao钳位在钳位电压vclamp这一系统稳态值，整个电压模环路中的其他节点依靠电压模环路自身结构进行精准缓慢地自动调节，直至电压模环路系统稳定；通过将输出电压veao钳位在钳位电压vclamp，使得电压模环路在面对负载电阻rl跳变或环路输入电压v
in
跳变时，缩短电压模环路的响应时间，更迅速地恢复稳态，解决了相关技术中在面对不同应用条件的跳变时系统响应速度较慢的问题。
73.可选的，第一转化电路21包括第一缓冲电路和第一电流镜电路，其中：
74.第一缓冲电路被配置为将基准电压vref转化为基准电流，并向第一电流镜电路提供基准电流；通过第一缓冲电路，可以将基准电压vref转化为对应的基准电流；
75.第一电流镜电路被配置为复制基准电流，产生基准电流的镜像电流，得到第一基准电流iref1和第二基准电流iref2，并向乘法电路25提供第一基准电流iref1，向输出电路26提供第二基准电流iref2，其中，基准电流、第一基准电流iref1和第二基准电流iref2相等。
76.本公开实施例中，包括第一电流镜电路在内的所有电流镜电路，电流比例均为1:1。
77.进一步的，第一缓冲电路包括第一运算放大器opa1、第一晶体管m1和第一电阻器r1，第一电流镜电路包括第二晶体管m2、第三晶体管m3和第四晶体管m4，其中：
78.第一运算放大器opa1的同相输入端耦接基准电压端，第一运算放大器opa1的反相输入端分别耦接第一晶体管m1的第二极和第一电阻器r1的第一端，第一运算放大器opa1的输出端耦接第一晶体管m1的控制极，第一运算放大器opa1被配置为将基准电压vref钳在第一电阻器r1上，得到基准电流；
79.第一晶体管m1的第一极分别耦接第二晶体管m2的控制极、第二晶体管m2的第二极、第三晶体管m3的控制极和第四晶体管m4的控制极；第一晶体管m1为n型晶体管；
80.第一电阻器r1的第二端接地；
81.通过运算放大器opa和n型晶体管构成的buffer结构，即缓冲电路，可以将电压转化为对应的电流信息。
82.第二晶体管m2的控制极分别耦接第二晶体管m2的第二极、第三晶体管m3的控制极和第四晶体管m4的控制极，第二晶体管m2的第一极分别耦接电源电压端、第三晶体管m3的第一极和第四晶体管m4的第一极，流经第二晶体管m2的电流为基准电流；
83.第三晶体管m3的控制极耦接第四晶体管m4的控制极，第三晶体管m3的第一极分别耦接电源电压端和第四晶体管m4的第一极，第三晶体管m3的第二极耦接乘法电路25的第二端，第三晶体管m3被配置为复制流经第二晶体管m2的基准电流，产生流经第二晶体管m2的基准电流的镜像电流，得到第一基准电流iref1，并从第二极向乘法电路25的第二端提供第一基准电流iref1；
84.第四晶体管m4的第一极耦接电源电压端，第四晶体管m4的第二极耦接输出电路26的第一端，第四晶体管m4被配置为复制流经第二晶体管m2的基准电流，产生流经第二晶体管m2的基准电流的镜像电流，得到第二基准电流iref2，并从第二极向输出电路26的第一端提供第二基准电流iref2。
85.可选的，第二转化电路22包括第二缓冲电路和第二电流镜电路，其中：
86.第二缓冲电路被配置为将输出采样分压v
out
/k转化为输出采样电流i
out
/k，并向第二电流镜电路提供输出采样电流i
out
/k；
87.第二电流镜电路被配置为复制输出采样电流i
out
/k，产生输出采样电流i
out
/k的镜像电流，并分别向差值电路24和乘法电路25提供输出采样电流i
out
/k。
88.进一步的，第二缓冲电路包括第二运算放大器opa2、第五晶体管m5和第二电阻器r2，第二电流镜电路包括第六晶体管m6、第七晶体管m7和第八晶体管m8，其中：
89.第二运算放大器opa2的同相输入端耦接输出采样分压v
out
/k端，第二运算放大器opa2的反相输入端分别耦接第五晶体管m5的第二极和第二电阻器r2的第一端，第二运算放大器opa2的输出端耦接第五晶体管m5的控制极，第二运算放大器opa2被配置为将输出采样分压v
out
/k钳在第二电阻器r2上，得到输出采样电流i
out
/k；
90.第五晶体管m5的第一极分别耦接第六晶体管m6的控制极、第六晶体管m6的第二极、第七晶体管m7的控制极和第八晶体管m8的控制极；第五晶体管m5为n型晶体管；
91.第二电阻器r2的第二端接地；
92.第六晶体管m6的控制极分别耦接第六晶体管m6的第二极、第七晶体管m7的控制极和第八晶体管m8的控制极，第六晶体管m6的第一极分别耦接电源电压端、第七晶体管m7的第一极和第八晶体管m8的第一极，流经第六晶体管m6的电流为输出采样电流i
out
/k；
93.第七晶体管m7的控制极耦接第八晶体管m8的控制极，第七晶体管m7的第一极分别耦接电源电压端和第八晶体管m8的第一极，第七晶体管m7的第二极耦接差值电路24的第一端，第七晶体管m7被配置为复制流经第六晶体管m6的输出采样电流i
out
/k，产生流经第六晶体管m6的输出采样电流i
out
/k的镜像电流，并从第二极向差值电路24的第一端提供输出采样电流i
out
/k；
94.第八晶体管m8的第一极耦接电源电压端，第八晶体管m8的第二极耦接乘法电路25的第二端，第八晶体管m8被配置为复制流经第六晶体管m6的输出采样电流i
out
/k，产生流经第六晶体管m6的输出采样电流i
out
/k的镜像电流，并从第二极向乘法电路25的第二端提供输出采样电流i
out
/k。
95.可选的，第三转化电路包括第三缓冲电路和第三电流镜电路，其中：
96.第三缓冲电路被配置为将输入采样分压v
in
/k转化为输入采样电流i
in
/k，并向第三电流镜电路提供输入采样电流i
in
/k；
97.第三电流镜电路被配置为复制输入采样电流i
in
/k，产生输入采样电流i
in
/k的镜像电流，并向差值电路24提供输入采样电流i
in
/k。
98.进一步的，第三缓冲电路包括第三运算放大器opa3、第九晶体管m9和第三电阻器r3，第三电流镜电路包括第十晶体管m10和第十一晶体管m11，其中：
99.第三运算放大器opa3的同相输入端耦接输入采样分压v
in
/k端，第三运算放大器opa3的反相输入端分别耦接第九晶体管m9的第二极和第三电阻器r3的第一端，第三运算放大器opa3的输出端耦接第九晶体管m9的控制极，第三运算放大器opa3被配置为将输入采样分压v
in
/k钳在第三电阻器r3上，得到输入采样电流i
in
/k；
100.第九晶体管m9的第一极分别耦接第十晶体管m10的控制极、第十晶体管m10的第二极和第十一晶体管m11的控制极；第九晶体管m9为n型晶体管；
101.第三电阻器r3的第二端接地；第三电阻器r3的阻值和第二电阻器r2的阻值相等，即r3＝r2；
102.第十晶体管m10的控制极分别耦接第十晶体管m10的第二极和第十一晶体管m11的控制极，第十晶体管m10的第一极分别耦接电源电压端和第十一晶体管m11的第一极，流经第十晶体管m10的电流为输入采样电流i
in
/k；
103.第十一晶体管m11的第一极耦接电源电压端，第十一晶体管m11的第二极耦接差值电路24的第二端，第十一晶体管m11被配置为复制流经第十晶体管m10的输入采样电流i
in
/k，产生流经第十晶体管m10的输入采样电流i
in
/k的镜像电流，并从第二极向差值电路24的第二端提供输入采样电流i
in
/k。
104.可选的，差值电路24包括第四电流镜电路和第五电流镜电路，第四电流镜电路被配置为产生输出采样电流i
out
/k的镜像电流，第四电流镜电路包括第十二晶体管m12和第十三晶体管m13，第五电流镜电路被配置为产生输入采样电流i
in
/k的镜像电流，第五电流镜电路包括第十四晶体管m14和第十五晶体管m15，其中：
105.第十二晶体管m12的控制极分别耦接第二转化电路22的第一端、第十二晶体管m12
的第一极和第十三晶体管m13的控制极，第十二晶体管m12的第一极分别耦接第二转化电路22的第一端和第十三晶体管m13的控制极，第十二晶体管m12的第二极分别耦接第十三晶体管m13的第二极、第十四晶体管m14的第二极、第十五晶体管m15的第二极和接地端，其中，通过第二转化电路22的第一端提供的输出采样电流i
out
/k流经第十二晶体管m12；
106.第十三晶体管m13的控制极耦接第二转化电路22的第一端，第十三晶体管m13的第一极分别耦接第三转化电路的第一端和第十四晶体管m14的第一极，第十三晶体管m13的第二极分别耦接第十四晶体管m14的第二极、第十五晶体管m15的第二极和接地端，第十三晶体管m13被配置为复制流经第十二晶体管m12的输出采样电流i
out
/k，产生流经第十二晶体管m12的输出采样电流i
out
/k的镜像电流；
107.第十四晶体管m14的控制极分别耦接第三转化电路的第一端、第十四晶体管m14的第一极和第十五晶体管m15的控制极，第十四晶体管m14的第一极分别耦接第三转化电路的第一端和第十五晶体管m15的控制极，第十四晶体管m14的第二极分别耦接第十五晶体管m15的第二极和接地端，第十四晶体管m14被配置为：流经第十四晶体管m14的电流为通过第三转化电路的第一端提供的输入采样电流i
in
/k减去流经第十三晶体管m13的输出采样电流i
out
/k得到的差值电流；
108.第十五晶体管m15的第一极耦接乘法电路25的第一端，第十五晶体管m15的第二极接地，第十五晶体管m15被配置为复制流经第十四晶体管m14的差值电流，产生流经第十四晶体管m14的差值电流的镜像电流，并从第一极向乘法电路25的第一端提供差值电流。
109.可选的，乘法电路25包括第六电流镜电路、电流乘法器multa和第七电流镜电路，第六电流镜电路被配置为产生差值电流的镜像电流，第六电流镜电路包括第十六晶体管m16和第十七晶体管m17，第七电流镜电路被配置为产生输出电流的镜像电流，第七电流镜电路包括第十八晶体管m18和第十九晶体管m19，其中：
110.第十六晶体管m16的控制极分别耦接差值电路24的第三端、第十六晶体管m16的第二极和第十七晶体管m17的控制极，第十六晶体管m16的第一极分别耦接电源电压端和第十七晶体管m17的第一极，第十六晶体管m16的第二极分别耦接差值电路24的第三端和第十七晶体管m17的控制极，流经第十六晶体管m16的电流为差值电流；
111.第十七晶体管m17的控制极耦接差值电路24的第三端，第十七晶体管m17的第一极耦接电源电压端，第十七晶体管m17的第二极耦接电流乘法器multa的第一输入端，第十七晶体管m17被配置为复制流经第十六晶体管m16的差值电流，产生的流经第十六晶体管m16的差值电流镜像电流，并从第二极向电流乘法器multa的第一输入端提供差值电流；
112.电流乘法器multa被配置为根据第一输入端in1的差值电流、第二输入端in2的第一基准电流iref1和第二输出端out2的输出采样电流i
out
/k，确定输出电流，并从第一输出端out1向第十八晶体管m18提供输出电流；电流乘法器multa可以实现电流数值计算关系：in1*in2＝out1*out2；
113.第十八晶体管m18的控制极分别耦接电流乘法器multa的第一输出端、第十八晶体管m18的第二极和第十九晶体管m19的控制极，第十八晶体管m18的第一极分别耦接电源电压端和第十九晶体管m19的第一极，第十八晶体管m18的第二极分别耦接电流乘法器multa的第一输出端和第十九晶体管m19的控制极，流经第十八晶体管m18的电流为输出电流；
114.第十九晶体管m19的第一极耦接电源电压端，第十九晶体管m19的第二极耦接输出
电路26的第二端，第十九晶体管m19被配置为复制流经第十八晶体管m18的输出电流，产生流经第十八晶体管m18的输出电流的镜像电流，并从第二极向输出电路26的第二端提供输出电流。
115.可选的，输出电路26包括第四电阻器r4和第五电阻器r5，第四电阻器r4的阻值是第一电阻器r1的m倍，第五电阻器r5的阻值是第一电阻器r1的n倍，参数m和n均大于0，其中：
116.第四电阻器r4的第一端耦接乘法电路25的第三端，第四电阻器r4的第二端分别耦接第五电阻器r5的第一端和第一转化电路21的第二基准电流端，流经第四电阻器r4的电流为输出电流，其中，从第四电阻器r4的第一端向电压模环路中误差放大器ea的输出端输出钳位电压vclamp，钳位电压vclamp用于当误差放大器ea的输出电压小于钳位电压vclamp时，将输出电压钳位至钳位电压vclamp；
117.电压模环路面对负载电阻rl跳变或是电压模环路的输入电压v
in
跳变等情况时，均可自适应调节钳位电压vclamp；并且，当误差放大器ea的输出电压veao小于钳位电压vclamp时，将误差放大器ea的输出电压veao限制在钳位电压vclamp这一稳态值附近，可以大大缩短电压模环路的响应时间。
118.第五电阻器r5的第一端耦接第一转化电路21的第二基准电流端，第五电阻器r5的第二端接地，流经第五电阻器r5的电流为输出电流与第二基准电流端的第二基准电流iref2之和。
119.下面结合图3所示的自适应加速电路的示例性电路图，说明本公开实施例提供的适用于电压模环路的自适应加速电路的工作原理。
120.图3中电流乘法器multa的各pin脚电流关系如下：
[0121][0122][0123][0124][0125]
因此，钳位电压v
clamp
值可计算为：
[0126][0127]
以dc-dc变换器中boost拓扑结构为例，设环路占空比为d，则：
[0128]vclamp
＝(m+n)v
ref
d+nv
ref
[0129]
根据实际环路控制需求，例如斜坡信号vramp的斜率以及起始值等，通过参数m、n即可实现对钳位电压vclamp的修调设计。当环路在调整误差放大器ea的输出电压veao低于钳位电压v
clamp
时，可通过运算放大器opa和n型晶体管构成的buffer结构将误差放大器ea的
输出电压veao钳位在钳位电压v
clamp
值处，使得环路恢复稳态更迅速。例如，当veao小于vclamp值时，veao可能为0.3v甚至直接接地，这种情况下环路恢复时速度较慢，因此在veao小于vclamp值时，将veao钳位至vclamp值，可以加快环路恢复速度。
[0130]
由于钳位电压vclamp包含了环路占空比d的信息，因此，环路面对负载电阻rl跳变或是环路输入电压v
in
跳变等情况时，均可自适应调节钳位电压vclamp，并且，将误差放大器ea的输出电压veao限制在最终稳态值附近，可以大大缩短电压模环路的响应时间。同时，该钳位电压vclamp值留给误差放大器ea输出足够的浮动空间，以满足有足够的摆率实现环路调整，当占空比d为0时，vclamp为常数项nvref，将该常数项nvref的值设为较小值，例如可以设为0.1v，以给占空比d留出环路调整的空间。
[0131]
从以上的描述中，可以看出，本公开实现了如下技术效果：
[0132]
本公开实施例通过实时采样电压模环路的输入电压v
in
和输出电压v
out
，将误差放大器ea输出的输出电压veao限制在钳位电压vclamp，可以将输出电压veao钳位在钳位电压vclamp这一系统稳态值，整个电压模环路中的其他节点依靠电压模环路自身结构进行精准缓慢地自动调节，直至电压模环路系统稳定；
[0133]
通过将输出电压veao钳位在钳位电压vclamp，使得电压模环路在面对负载电阻rl跳变或环路输入电压v
in
跳变时，缩短电压模环路的响应时间，更迅速地恢复稳态，解决了相关技术中在面对不同应用条件的跳变时系统响应速度较慢的问题；
[0134]
由于钳位电压vclamp包含了环路占空比d的信息，因此电压模环路面对负载电阻rl跳变或是电压模环路的输入电压v
in
跳变等情况时，均可自适应调节钳位电压vclamp；并且，当误差放大器ea的输出电压veao小于钳位电压vclamp时，将误差放大器ea的输出电压veao限制在钳位电压vclamp这一稳态值附近，可以大大缩短电压模环路的响应时间。
[0135]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的装置和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0136]
除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。
[0137]
进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本技术的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本技术的范围。
[0138]
虽然结合附图描述了本公开的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本公
开的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。