一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法，包括电压比较电路和运放电路，电压比较电路将输出电压的采样电压与基准电压进行比较后输出放大的误差电压信号至运放电路，电压比较电路中设置修调电阻，运放电路中设置两级射极跟随器将放大的误差电压信号进一步放大并产生输出电压

【技术实现步骤摘要】
一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法
。

技术介绍

[0002]近年来，现代电子技术的发展促进了工业控制仪器
、
汽车电子
、
个人消费类电子市场的蓬勃发展，为电源管理
IC
的市场需求带来了强劲的推动力以及提出了严格的要求
。
[0003]电源管理
IC
中最常见的种类就是开关电源类的
DC
‑
DC
变换器
。
在开关电源中，通常会有误差放大器
。
其中误差放大器的作用是放大误差，误差放大器的一个输入端连接基准电压，另一端连接输出电压采样的电压，当这两个电压存在差值时，误差放大器就会放大这个差值，然后通过负反馈网络使采样电压与基准电压相同，进而使输出电压保持稳定
。
[0004]但是，误差放大器电路设计的主要难点在于，增益和响应速度之间的关系，增益和响应速度不可兼得，提高增益，会导致响应速度变慢，降低增益，会使系统的输出电压精度差
。
传统误差放大器如图1所示
。
[0005]因此，需要一种可以解决增益和响应速度之间竞争关系的误差放大器

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了解决增益和响应速度互相影响的问题，提供一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法，包括电压比较部分和运放部分r/>。
电压比较部分将输出电压的采样电压与基准电压进行比较，输出放大的误差电压信号，其增益大，电压比较部分中的修调电阻使放大倍数稳定
。
运放部分功能是保证响应速度，运放部分中的修调电流使响应速度稳定，通过这种方法可以在实现高增益的情况下实现快的响应速度
。
[0007]本专利技术提供一种带修调的高增益快响应误差放大器，包括相连的电压比较电路和运放电路，电压比较电路将输出电压的采样电压与基准电压进行比较后输出放大的误差电压信号至运放电路，电压比较电路中设置修调电阻，运放电路中设置两级射极跟随器将放大的误差电压信号进一步放大并产生输出电压
VOUT
，运放电路使用电流修调组件进行电流修调以使响应速度稳定
。
[0008]本专利技术所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法，作为优选方式，电压比较电路包括：电阻
R1、R2、R3、R4
和三极管
Q1、Q2
，电阻
R3
为修调电阻；
[0009]电阻
R1、R2
为并联且均与电源电压
VIN
相连，
R1
的下端与
Q2
的集电极和运放电路的
N
端均相连，
R2
的下端与
Q1
集电极
、
运放电路的
P
端均相连，
Q1
的基极与
Q2
的基极相连且均与反馈电压
FB
相连，
Q2
的发射极与修调电阻
R3
的上端相连，修调电阻
R3
的下端
、Q1
的发射极均与
R4
的上端相连，
R4
的下端接地；
[0010]Q1、Q2
的发射极面积比为1：
N
且均为
NPN
管，
N
为正整数，
R1
和
R2
的阻值相同
。
[0011]本专利技术所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法，作为优选方式，修调电阻
R3
包括串联的电阻
R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37
，串联的开关管
M0、M1、
M2、M3、M4、M5、M6、M7
，电阻
R38、R39
，电阻
R38、R39
的数量各为4个；修调电阻可通过开关管的通断形成不同的阻值以使误差放大器的放大倍数稳定；
[0012]开关管
M0
与一个
R38
串联后再与电阻
R30
并联，开关管
M1
与
R39
串联后再与电阻
R31
并联，开关管
M2
与一个
R38
串联后再与电阻
R32
并联，开关管
M3
与一个
R39
串联后再与电阻
R33
并联，开关管
M4
与一个
R38
串联后再与电阻
R34
并联，开关管
M5
与一个
R39
串联后再与电阻
R35
并联，开关管
M6
与一个
R38
串联后再与电阻
R36
并联，开关管
M7
与一个
R39
串联后再与电阻
R37
并联，电阻
R30
的下端与
Q1
的发射极
、R4
的上端均相连，电阻
R37
的上端与
Q2
的发射极相连；
[0013]电阻
R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37
的阻值均相同
。
[0014]本专利技术所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法，作为优选方式，
R38
阻值是
R39
阻值的两倍
。
[0015]本专利技术所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器及其控制方法，作为优选方式，运放电路包括三极管
Q3
～
Q8
和电阻
R5
～
R7
，
Q3、Q4
为差分对管，差分对管后连接两级射极跟随器，差分对管的基极与电压比较部分相连并接收误差电压后在
R5
的上端产生放大的误差电压，两级射极跟随器将放大的误差电压继续放大后并输出；
[0016]Q8
的集电极
、R6
的上端
、Q7
的集电极均与电源电压
VIN
相连，
Q8
的发射极与
Q3
的发射极
、Q4
的发射极均相连，
Q3
的基极与
P
端相连，
Q3
的集电极接地，
Q4
的基极与
N
端连接，
Q4
的集电极
、R5
的上端
、Q6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种带修调的高增益快响应误差放大器，其特征在于：包括相连的电压比较电路和运放电路，所述电压比较电路将输出电压的采样电压与基准电压进行比较后输出放大的误差电压信号至所述运放电路，所述电压比较电路中设置修调电阻，所述运放电路中设置两级射极跟随器将所述放大的误差电压信号进一步放大并产生输出电压
VOUT
，所述运放电路使用电流修调组件进行电流修调以使响应速度稳定
。2.
根据权利要求1所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器，其特征在于：所述电压比较电路包括：电阻
R1、R2、R3、R4
和三极管
Q1、Q2
，电阻
R3
为修调电阻；电阻
R1、R2
为并联且均与电源电压
VIN
相连，
R1
的下端与
Q2
的集电极和所述运放电路的
N
端均相连，
R2
的下端与
Q1
集电极
、
所述运放电路的
P
端均相连，
Q1
的基极与
Q2
的基极相连且均与反馈电压
FB
相连，
Q2
的发射极与修调电阻
R3
的上端相连，修调电阻
R3
的下端
、Q1
的发射极均与
R4
的上端相连，
R4
的下端接地；
Q1、Q2
的发射极面积比为1：
N
且均为
NPN
管，
N
为正整数，
R1
和
R2
的阻值相同
。3.
根据权利要求2所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器，其特征在于：修调电阻
R3
包括串联的电阻
R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37
，串联的开关管
M0、M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7
，电阻
R38、R39
，电阻
R38、R39
的数量各为4个；所述修调电阻可通过开关管的通断形成不同的阻值以使所述误差放大器的放大倍数稳定；开关管
M0
与一个
R38
串联后再与电阻
R30
并联，开关管
M1
与一个
R39
串联后再与电阻
R31
并联，开关管
M2
与一个
R38
串联后再与电阻
R32
并联，开关管
M3
与一个
R39
串联后再与电阻
R33
并联，开关管
M4
与一个
R38
串联后再与电阻
R34
并联，开关管
M5
与一个
R39
串联后再与电阻
R35
并联，开关管
M6
与一个
R38
串联后再与电阻
R36
并联，开关管
M7
与一个
R39
串联后再与电阻
R37
并联，电阻
R30
的下端与
Q1
的发射极
、R4
的上端均相连，电阻
R37
的上端与
Q2
的发射极相连；电阻
R30、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37
的阻值均相同
。4.
根据权利要求3所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器，其特征在于：
R38
阻值是
R39
阻值的两倍
。5.
根据权利要求2所述的一种带修调的高增益快响应误差放大器，其特征在于：所述运放电路包括三极管
Q3
～
Q8
和电阻
R5
～
R7
，
Q3、Q4
为差分对管，所述差分对管后连接两级所述射极跟随器，所述差分对管的基极与所述电压比较部分相连并接收误差电压后在
R5
的上端产生放大的误差电压，两级所述射极跟随器将所述放大的误差电压继续放大后并输出；
Q8
的集电极
、R6
的上端
、Q7
的集电极均与电源电压
VIN
相连，
Q8
的发射极与
Q3
的发射极
、Q4
的发射极均相连，
Q3
的基极与
P
端相连，
Q3
的集电极接地，
Q4
的基极与
N
端连接，
Q4
的集电极
、R5
的上端
、Q6
的基极均与
Q5
的发射极相连，
R6
的下端
、Q5
的基极和集电极
、Q6
的发射极均与
Q7
的基极相连，
Q7
的发射极与电阻
R7
的上端连接且连接到输出电压
VOUT
，
R5
的下端
、R7
的下端和
Q6
的集电极均接地；三...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛洪卫，赵显西，勇智强，贺红亮，
申请(专利权)人：北京伽略电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：