【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dc-dc稳压器，具体涉及一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器方法和电路。
技术介绍
1、dc-dc稳压器是一种将一个固定的直流电压转换为另一个固定或可调的直流电压的电子设备。它们在各种电子系统中广泛应用，用于提供稳定的电源，确保电路的正常工作。
2、在dc-dc稳压器中，普遍包含如锁相环pll、压控振荡器vco和功率放大器pa等对噪声敏感的器件，因此在利用dc-dc变换器的变换过程中，必须要注意降低噪声，来保证信号的准确性和可靠性。针对dc-dc稳压器中的噪声问题，目前主要是利用ldo低压差线性稳压器和dc-dc变换器结合的方式来进行优化，这是因为，当前主流的dc-dc变换器对高频噪声的抑制效果较好，但低频噪声较大，低频噪声是100khz以内的噪声，而ldo低压差线性稳压器的低频噪声抑制效果好但高频噪声抑制效果差，所以将二者结合，使用dc-dc变换器+ldo低压差线性稳压器的组合方式，来实现全频段低噪声的电源供电，使得最终噪声的测量值也能够控制在几百uv到几mv之间。
3、但是，目前采取的这些措施至少包含以下三种问题：
4、1）布局面积增大，效率相对于单dc-dc变换器而言略有降低；
5、2）需要考虑dc-dc变换器的开关频率和ldo低压差线性稳压器带宽的限制，实际设计时受器件限制较多并且需要考虑大量参数的兼容，极为繁琐；
6、3）对低频噪声的抑制效果仍然不足，进而导致最终输出的噪声也仍然较大。
技术实现思路p>
1、针对上述三个问题，本专利技术的目的是提出一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器方法和电路，利用超低噪声电流源作为误差放大器同相输入端的基准并省却了输出端vout的分压网络，有效的降低了输出端vout的低频噪声，还优化了dc-dc稳压器的整体电路结构，得到一个超低噪声的dc-dc稳压器，使得设计更简单且效率更高。
2、通过以下技术方案实现的：
3、首先，提出了一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器方法，包括如下步骤：s1、设置pwm控制器、高侧mos管q1和低侧mos管q2，将高侧mos管q1和低侧mos管q2接收输入端vin的供电，同时利用pwm控制器控制高侧mos管q1和低侧mos管q2的开关；s2、设置电流采样电路、比较器和斜坡补偿电路，利用电流采样电路对步骤s1中高侧mos管q1的漏极进行采样，将采样的结果输出至比较器并利用斜坡补偿电路对采样的结果进行补偿；s3、设置功率电感l和补偿放大电路，将补偿放大电路连接在输出端vout和比较器之间，同时在步骤s1的高侧mos管q1和低侧mos管q2之间通过功率电感l连接输出端vout完成对外输出；其中，补偿放大电路包括误差放大器ea、type2型补偿电路和采用电流基准的参考电压电路，误差放大器ea的反相输入端连接到输出端vout，误差放大器ea的同相输入端接收参考电压电路的参考电压，误差放大器ea的输出端连接至比较器且并接type2型补偿电路。
4、此外，还提出了一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器电路，采用上述的方法进行运行，包括电流采样电路、高侧mos管q1、低侧mos管q2、pwm控制器、斜坡补偿电路、比较器、补偿放大电路、输入端vin和输出端vout；其中，电流采样电路包括采样电阻r4和电流采样放大器；输入端vin经过采样电阻r4后进入高侧mos管q1的漏极，高侧mos管q1的源极连接低侧mos管q2的漏极，高侧mos管q1和低侧mos管q2的栅极均连接pwm控制器，两个mos管之间通过功率电感l连接到输出端vout，在功率电感l和输出端vout之间还并接有接地的电容cout；电流采样放大器用于对采样电阻r4进行采样并输出锯齿波信号到比较器的同相输入端，比较器的输出端输出到pwm控制器；斜坡补偿电路用于对锯齿波信号进行斜坡补偿；补偿放大电路包括误差放大器ea、type2型补偿电路和参考电压电路，误差放大器ea的反相输入端连接到输出端vout，误差放大器ea的同相输入端接收参考电压电路的参考电压，误差放大器ea的输出端连接至比较器的反相输入端且并接type2型补偿电路。
5、在输出端vout舍弃分压网络，转而使用超低噪声电流源作为误差放大器同相输入端的基准来实现超低噪声，既方便进行调节，又能够避免分压网络本身在运行时的热噪声影响，使得电路设计更简单且效率更高。
6、优选地，参考电压电路包括电容c2、电阻r4和电流源iref；电容c2和电阻r4并联在电流源iref的两端且均接地，用于滤除电流源iref的噪声，同时电流源iref通过电阻r4产生稳定的电压降作为误差放大器ea的同相输入端的电压。利用电流源通过电阻r4产生稳定的电压降，可以有效的为误差放大器ea提供参考电压并降低噪声。
7、优选地，type2型补偿电路包括电阻r3、接地的电容c1和接地的电容c3，电容c3并联在误差放大器ea的输出端，电容c1经过电阻r3并接在误差放大器ea的输出端。利用type2型补偿电路进行补偿，可以提升稳定性以及实现精确的开关控制。
8、优选地，电流源iref采用超低噪声电流源。选用超低噪声电流源，可以有效降低最终的输出端vout的噪声。
9、本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：
10、本专利技术的技术方案，利用超低噪声电流源作为误差放大器同相输入端的基准并省却了输出端vout的分压网络，有效的降低了输出端vout的噪声，还优化了dc-dc稳压器的整体电路结构，得到一个超低噪声的dc-dc稳压器，使得设计更简单且效率更高。
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1.一种采用电流基准的超低噪声DC-DC稳压器方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.一种采用电流基准的超低噪声DC-DC稳压器电路，采用如权利要求1所述的一种采用电流基准的超低噪声DC-DC稳压器方法进行运行，其特征在于，包括电流采样电路、高侧MOS管Q1、低侧MOS管Q2、PWM控制器、斜坡补偿电路、比较器、补偿放大电路、输入端VIN和输出端VOUT；
3.根据权利要求2所述的一种采用电流基准的超低噪声DC-DC稳压器电路，其特征在于，参考电压电路包括电容C2、电阻R4和电流源IREF；电容C2和电阻R4并联在电流源IREF的两端且均接地，用于滤除电流源IREF的噪声，同时电流源IREF通过电阻R4产生稳定的电压降作为误差放大器EA的同相输入端的电压。
4.根据权利要求2所述的一种采用电流基准的超低噪声DC-DC稳压器电路，其特征在于，type2型补偿电路包括电阻R3、接地的电容C1和接地的电容C3，电容C3并联在误差放大器EA的输出端，电容C1经过电阻R3并接在误差放大器EA的输出端。
5.根据权利要求2所述的一种采用电流基准的
...【技术特征摘要】
1.一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器电路，采用如权利要求1所述的一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器方法进行运行，其特征在于，包括电流采样电路、高侧mos管q1、低侧mos管q2、pwm控制器、斜坡补偿电路、比较器、补偿放大电路、输入端vin和输出端vout；
3.根据权利要求2所述的一种采用电流基准的超低噪声dc-dc稳压器电路，其特征在于，参考电压电路包括电容c2、电阻r4和电流源iref；电容c2和电阻r4...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄积淼，徐剑，
申请(专利权)人：南京星问科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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