(9)

　　所以， V 2 A 表达式如下：

　      　(10)

图2 比较器中间级

　　3.3 比较器输出级

　　比较器的输出级（Active Load inverter）由A 输入，B 输出（图3），进一步提高放大器的增益，

                 　　(11)

　　因此，放大器总的增益AV 表达式如下：

                            　　(12)

图3 PFM 限流比较器电路图

　　3.4 PFM 限流比较器电路图

　　综合前面比较器输入级，输出级，中间级的设计，可得出图3 所示的PFM 限流比较器电路图。当功率管导通时，对电感电流充电，使得电感电流上升，同时功率管的漏端电压下降，电流采样电路通过采样导通功率管的漏端电压，把采样得到的电压LS2，LTH2 输入到PFM 限流比较器，当功率管的漏端电压下降到一定程度，使得LS2 达到PFM 限流比较器门限LTH2 时，比较器输出高电平至控制逻辑模块，从而使芯片进入PFM 工作模式以延长电池寿命。

　　4 PFM 限流比较器的仿真

　　我们采用HSPICE 对图3 所示的电路进行了比较器功能的模拟，由图4 可见当电感电流上升时，采样得到的电压LS2 下降，当功率管的漏端电压下降到一定程度，使得LS2 达到PFM 限流比较器门限LTH2 时，比较器输出高电平至控制逻辑模块，从而使芯片进入PFM工作模式以延长电池寿命。此外，比较器延迟70nS。

图4 PFM 限流比较器的仿真

　　5 结束语

　　本文成功地设计出一款应用到DC/DC 芯片上的PFM 限流比较器，并通过HSPICE 进行了仿真。结果表明：电路结构简单，功耗低，响应速度快，完全满足新一代DC/DC 产品的要求，且预计投入市场之后将获得上百万元的效益。

　　本文作者创新点：本文采用的DC-DC 降压变换器结构采用同步校正器代替传统的二极管，极大地提高了DC-DC 降压变换器的效率，可达到95%左右。基于该DC-DC 降压变换器结构设计了一个新颖的基于Step-Down PWM 电源管理芯片的PFM 限流比较器电路，在轻载时使芯片进入PFM 工作模式，因此能够延长电池寿命并且大幅度的提高Step-DownPWM 电源管理芯片的效率。