一種升壓式DC—DC開關(guān)電源控制芯片的設(shè)計(jì).pdf

1、本文基于開關(guān)電源Boost升壓原理，采用0.6umCMOS工藝，研究設(shè)計(jì)出一種高穩(wěn)定性，低功耗，具有較高轉(zhuǎn)換效率的新型直流轉(zhuǎn)換器控制芯片。本文設(shè)計(jì)完成的芯片只需簡單地配備電感、電容、肖特基二極管、開關(guān)管四個分立器件就可構(gòu)成完整的直流穩(wěn)壓電源解決方案。該控制芯片采用電壓控制模式、PWM調(diào)制方式、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、有很高的穩(wěn)定性。其主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，能夠在2.6v～5v的電源電壓范圍，-40℃～85℃的溫度范圍內(nèi)正常

2、工作，固定5v輸出電壓，輸出電壓調(diào)整率保持在±3.5％以內(nèi)，低至20uA的靜態(tài)輸入電流，重載轉(zhuǎn)換效率85％?？梢詮V泛應(yīng)用于PDA、照相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、便攜式攝像機(jī)、電動玩具、手持通訊設(shè)備等便攜式產(chǎn)品。 本文設(shè)計(jì)的控制芯片主要包括基準(zhǔn)電壓、誤差放大器、振蕩器、比較器、偏置與片選電路、過熱保護(hù)電路、開關(guān)管驅(qū)動電路、控制邏輯電路等。為了追求更好的性能，本文對部分模塊電路進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新如下： (1)本文在原有的帶隙基準(zhǔn)電路上，通

3、過增加電壓減法器的方法，將電源噪聲直接添加到反饋回路當(dāng)中，調(diào)整PMOS電流鏡的柵源電壓保持恒定，以減小電流鏡電流的變化，提高帶隙基準(zhǔn)的電源抑制比至-92dB，增強(qiáng)了電路的抗干擾能力，達(dá)到輸出穩(wěn)定的效果。 (2)本文巧妙地利用pn結(jié)電壓Vbe的溫度系數(shù)為負(fù)溫度系數(shù)的特性。設(shè)計(jì)了一種新穎可靠的溫度保護(hù)電路。保護(hù)電路在125℃時輸出翻轉(zhuǎn)，芯片停止工作，達(dá)到保護(hù)的目的。同時設(shè)置了一個滯回溫度點(diǎn)85℃，只有在溫度低于85℃時芯片才重新開始