斜坡补偿电路、DCDC转换器及充电芯片的制作方法

本发明涉及电子电路，具体而言，涉及一种斜坡补偿电路、dcdc转换器及充电芯片。

背景技术：

1、随着电子电路技术的发展，更快更强的usb type-c(也称为usb-c)接口在各种便携式电子设备中得到了广泛的应用。

2、早期的usb接口提供固定的5v输出电压，这使得usb type-c接口的充电芯片的设计只需要保证在固定占空比下输出电压的稳定性即可。但是随着pps协议的提出，目前usb接口的输出电压范围已经被扩展至3.3v至21v，同时pps协议还需要充电芯片能够以20mv的步长调整输出电压，以50ma的步长调整恒流电流。

3、主流的usb type-c采用的是降压型(buck)dcdc转换器或者升压-降压型(buck-boost)dcdc转换器，在降压型dcdc控制器中，电流模式具有较好的动态特性，但是，当占空比大于50%时，电流反馈回路存在不稳定现象，会带来亚波震荡问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种斜坡补偿电路、dcdc转换器及充电芯片，以便输出随dcdc转换器的输出电压动态变化的斜坡补偿电流，保证dcdc转换器在各种输出电压下均可以稳定工作。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种斜坡补偿电路，所述斜坡补偿电路包括：电流产生电路和斜坡电流产生电路；

4、其中，所述电流产生电路的输入端用于连接dcdc转换电路的输出端，用于根据所述dcdc转换电路的输出电压输出自适应电流，所述斜坡电流产生电路的输入端连接所述电流产生电路的输出端，以基于所述自适应电流产生斜坡补偿电流；所述斜坡电流产生电路的输出端用于连接所述dcdc转换电路的电流反馈端，以基于所述斜坡补偿电流调节输出电压。

5、在一种可能的实现方式中，所述电流产生电路包括：第一电流镜、误差放大器、第一晶体管和第一电阻；

6、其中，所述第一电流镜的电源端连接预设电源，所述第一电流镜的第一电流端连接所述第一晶体管的漏极，所述第一晶体管的源极连接所述误差放大器的负输入端，所述误差放大器的正输入端作为所述电流产生电路的输入端，所述误差放大器的输出端连接所述第一晶体管的栅极；

7、所述误差放大器的负输入端还通过所述第一电阻接地，所述第一电流镜的第二电流端作为所述电流产生电路的输出端。

8、在一种可能的实现方式中，所述电流产生电路还包括：多路选择器；

9、其中，所述多路选择器的第一输入端作为所述电流产生电路的输入端，所述多路选择器的第二输入端用于输入参考电压，所述多路选择器的输出端连接所述误差放大器的正输入端；

10、所述多路选择器的控制端用于输入软启动完成信号。

11、在一种可能的实现方式中，所述斜坡电流产生电路包括：第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电容、第二电阻、第三电阻、第一开关单元、第二电流镜、第三电流镜和第四电流镜；

12、其中，所述第二电流镜和所述第三电流镜的电源端连接预设电源，所述第二晶体管的漏极为所述斜坡电流产生电路的输入端，所述第二晶体管的漏极还连接所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极，所述第二晶体管的源极通过所述第一电容接地，所述第三晶体管的源极通过所述第二电阻接地，所述第三晶体管的漏极连接所述第二电流镜的第一电流端；

13、所述第三晶体管的栅极还通过所述第一开关单元连接所述第四晶体管的栅极，所述第四晶体管的源极通过所述第三电阻接地，所述第四晶体管的漏极连接所述第三电流镜的第一电流端；

14、所述第三电流镜的第二电流端连接所述第四电流镜的第一电流端，所述第二电流镜的第二电流端和所述第四电流镜的第二电流端连接作为所述斜坡电流产生电路的输出端。

15、在一种可能的实现方式中，所述斜坡补偿电路还包括：误差消除电路；

16、其中，所述误差消除电路的第一输入端连接所述第三电流镜的第一电流端，所述误差消除电路的第二输入端连接所述第三电流镜的第二电流端，所述误差消除电路的第一电流端连接所述第四电流镜的第一电流端，所述误差消除电路的第二电流端连接所述第四电流镜的第二电流端，所述误差消除电路的输出端用于输出补偿后的斜坡补偿电流。

17、在一种可能的实现方式中，所述误差消除电路包括：跨导放大器、第四电阻、第二电容、第五晶体管和第六晶体管；

18、所述跨导放大器的负输入端作为所述误差消除电路的第一输入端，所述跨导放大器的正输入端作为所述误差消除电路的第二输入端，所述跨导放大器的正输入端还通过所述第二电容和第四电阻连接所述跨导放大器的输出端；

19、所述跨导放大器的正输入端还连接所述第五晶体管的漏极，所述第五晶体管的源极作为所述误差消除电路的第一电流端，所述跨导放大器的输出端还连接所述第五晶体管的栅极和所述第六晶体管的栅极，所述第六晶体管的源极作为所述误差消除电路的第二电流端，所述第六晶体管的漏极作为所述误差消除电路的输出端。

20、在一种可能的实现方式中，所述斜坡电流产生电路还包括：第七晶体管；

21、所述第七晶体管的漏极与源极并联在所述第一电容两端，所述第七晶体管的栅极用于获取所述dcdc转换电路的驱动信号。

22、在一种可能的实现方式中，所述电流产生电路还包括：第五电流镜、第六电流镜以及第二开关单元；所述第二开关单元的一端连接所述第二晶体管的源极，所述第二开关单元的另一端连接所述第五电流镜的第一电流端，所述第五电流镜的第二电流端连接所述第六电流镜的电流端，所述第六电流镜的电源端连接所述预设电源。

23、第二方面，本申请实施例还提供一种dcdc转换器，所述dcdc转换器包括：如第一方面任一项所述的斜坡补偿电路、dcdc转换电路和控制器；

24、其中，所述控制器分别连接所述斜坡补偿电路的控制端和所述dcdc转换电路的控制端，所述dcdc转换电路的输出端连接所述斜坡补偿电路的输入端，所述斜坡补偿电路的输出端连接所述dcdc转换电路的电流反馈端。

25、第三方面，本申请实施例还提供一种充电芯片，所述充电芯片包括：如第二方面所述的dcdc转换器和充电接口，所述dcdc转换器的输出端连接所述充电接口，以通过所述充电接口为待充电设备进行充电。

26、本申请的有益效果是：

27、本申请提供一种斜坡补偿电路、dcdc转换器及充电芯片，基于电流产生电路产生随dcdc转换电路的输出电压变化的自适应电流，以便斜坡电流产生电路基于自适应电流产生随输出电压变化的斜坡补偿电流，保证dcdc转换电路在输出电压的全范围内保证电流反馈环路的稳定，保证dcdc转换器在各种输出电压下均可以稳定工作。

技术特征：

1.一种斜坡补偿电路，其特征在于，所述斜坡补偿电路包括：电流产生电路和斜坡电流产生电路；

2.如权利要求1所述的斜坡补偿电路，其特征在于，所述电流产生电路包括：第一电流镜、误差放大器、第一晶体管和第一电阻；

3.如权利要求2所述的斜坡补偿电路，其特征在于，所述电流产生电路还包括：多路选择器；

4.如权利要求1所述的斜坡补偿电路，其特征在于，所述斜坡电流产生电路包括：第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第一电容、第二电阻、第三电阻、第一开关单元、第二电流镜、第三电流镜和第四电流镜；

5.如权利要求4所述的斜坡补偿电路，其特征在于，所述斜坡补偿电路还包括：误差消除电路；

6.如权利要求5所述的斜坡补偿电路，其特征在于，所述误差消除电路包括：跨导放大器、第四电阻、第二电容、第五晶体管和第六晶体管；

7.如权利要求4所述的斜坡补偿电路，其特征在于，所述斜坡电流产生电路还包括：第七晶体管；

8.如权利要求4所述的斜坡补偿电路，其特征在于，所述电流产生电路还包括：第五电流镜、第六电流镜以及第二开关单元；所述第二开关单元的一端连接所述第二晶体管的源极，所述第二开关单元的另一端连接所述第五电流镜的第一电流端，所述第五电流镜的第二电流端连接所述第六电流镜的电流端，所述第六电流镜的电源端连接所述预设电源。

9.一种dcdc转换器，其特征在于，所述dcdc转换器包括：如权利要求1-8任一项所述的斜坡补偿电路、dcdc转换电路和控制器；

10.一种充电芯片，其特征在于，所述充电芯片包括：如权利要求9所述的dcdc转换器和充电接口，所述dcdc转换器的输出端连接所述充电接口，以通过所述充电接口为待充电设备进行充电。

技术总结
本申请提供一种斜坡补偿电路、DCDC转换器及充电芯片，涉及电子电路技术领域。该斜坡补偿电路包括：电流产生电路和斜坡电流产生电路；其中，电流产生电路的输入端用于连接DCDC转换电路的输出端，用于根据DCDC转换电路的输出电压输出自适应电流，斜坡电流产生电路的输入端连接电流产生电路的输出端，以基于自适应电流产生斜坡补偿电流；斜坡电流产生电路的输出端用于连接DCDC转换电路的电流反馈端，以基于斜坡补偿电流调节输出电压。本申请可以输出随DCDC转换器的输出电压动态变化的斜坡补偿电流，保证DCDC转换器在各种输出电压下均可以稳定工作。

技术研发人员：赵竞翔,汤琦,陈杰,张航鲜,卿健
受保护的技术使用者：成都市易冲半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16