功率因数校正电路中高性能误差放大器的设计
为了降低谐波污染、提高电能利用率，电源中普遍采用了功率因数校正(Power Factor Correction，PFC)技术。随着便携式电子产品功能的不断增加，电路经常在不同工作模式下快速切换，这对PFC电路的瞬态响应速度提出了越来越高的要求。误差放大器作为PFC电路中的关键模块，其性能优劣直接影响着PFC电路的整体性能，因此设计具有快速瞬态响应特性的误差放大器具有重要的意义。 本文首先对应用于快速响应PFC电路中的误差放大器进行了较为深入的研究，从系统应用的角度提出设计要求，然后详细设计了一种高增益大摆率跨导型误差放大器。本文应用差分电流重新分配技术，对原始的差分电流进行自适应地重新分配，使差分输出电流明显增大，从而显著提高误差放大器的跨导增益。同时，采用检测电流的方法来判断输入端相对于参考电压的正负跳变，进而动态地控制两路电流源对输出负载提供额外的拉灌电流，增加输出电流驱动能力，从而大大提高输出摆率。另外，本文还采用了自适应偏置，在不增加静态功耗的条件下进一步提高了输出摆率。 本文设计的误差放大器基于上华CSMC0.5μm标准CMOS工艺平台进行了流片。经测试，误差放大器的直流增益为80dB，相位裕度70°，单位增益带宽8.8MHz，瞬态大信号时的正负压摆率分别达到+111V/μs和-100V/μs，瞬态小信号时的建立时间仅为14ns，达到了预期的设计目标。
有源功率因数校正;误差放大器;瞬态响应;摆率增强;电路设计
东南大学
硕士
微电子学与固体电子学
孙伟锋
2014
中文
TN492;TN402
75
2015-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）