一種同步降壓式DC-DC開(kāi)關(guān)電源管理IC的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展，DC/DC開(kāi)關(guān)電源IC已在通信、計(jì)算機(jī)以及消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，電池供電便攜式設(shè)備的需求越來(lái)越大，對(duì)DC/DC開(kāi)關(guān)電源IC的需求也日益增大，同時(shí)對(duì)其性能要求也是越來(lái)越高。為適應(yīng)便攜式電子產(chǎn)品的應(yīng)用要求，本文基于0.6μm BiCMOS工藝，利用EDA Pspice集成電路設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)了一款同步降壓型DC/DC開(kāi)關(guān)電源管理的lC。 本文設(shè)計(jì)的這款I(lǐng)C具有使能控制功能，基本工作方式為

2、PWM調(diào)制方式，在實(shí)現(xiàn)較高開(kāi)關(guān)頻率的同時(shí)，也保證了電路在重載或輕載下都有著較高的轉(zhuǎn)換效率；為了消除浪涌電流的影響和降低對(duì)輸入電容的要求，電路也具有軟啟動(dòng)控制功能；同時(shí)通過(guò)限流保護(hù)電路，避免了過(guò)流情況的發(fā)生；另外，該集成電路也有過(guò)熱保護(hù)功能和欠壓鎖定功能，當(dāng)電路發(fā)生過(guò)熱或者欠壓等意外故障情況時(shí)，整個(gè)電路自動(dòng)關(guān)斷，直到故障消除為止。通過(guò)Hspice仿真工具對(duì)各個(gè)模塊電路以及整體電路都進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明該集成電路工作穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到

3、了設(shè)計(jì)要求。具有高達(dá)2.4MHz的PWM開(kāi)關(guān)頻率，2.7V-5.5V電源電壓輸入范圍，輸出電壓在0.6V-2.5V之間可調(diào)，轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)到81.5％。 由上可見(jiàn)，該DC/DC電源管理IC采用同步整流技術(shù)提高了效率，并省去了常規(guī)降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器中所需的外部肖特基二極管?？梢?xún)?yōu)先用于考慮小尺寸和高效率的應(yīng)用，允許用戶(hù)犧牲部分效率來(lái)?yè)Q取更小的外部元件。 本文最后對(duì)整體電路的版圖進(jìn)行了布局，并利用Cadence下版圖設(shè)計(jì)