同步整流BUCK型DC-DC過零檢測電路設(shè)計.pdf

1、20世紀(jì)60年代，開關(guān)電源開始出現(xiàn)，距今已有40多年的發(fā)展歷史。開關(guān)電源因其更高的效率逐漸替代線性電源，成為了當(dāng)今各領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的電源。隨著各類電子設(shè)備的發(fā)展，開關(guān)電源開始向著小型化和輕量化發(fā)展，同時還要求開關(guān)電源電磁污染更少，可靠性更高，效率更高。開關(guān)電源在電子設(shè)備領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)越來越大，已然成為了電子設(shè)備發(fā)展的一部分，它的性能直接影響著各類電子設(shè)備的性能。
　　隨著開關(guān)電源的發(fā)展，轉(zhuǎn)換器作為開關(guān)電源的一部分，發(fā)揮著越來越重要

2、的作用。而同步整流BUCK型DC-DC轉(zhuǎn)換器，由于其高效率和低損耗等特性，在各領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣。但是，由于邏輯延時和寄生等因素的影響，該轉(zhuǎn)換器在DCM模式下電感上的電流容易發(fā)生對地的電流倒灌現(xiàn)象，使得轉(zhuǎn)換器的輸出電壓產(chǎn)生極大的波動，降低了整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。
　　針對以上問題，本文在充分了解了電流檢測技術(shù)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀等情況后，以同步整流BUCK型DC-DC轉(zhuǎn)換器為應(yīng)用背景，結(jié)合各類經(jīng)典電流檢測電路的設(shè)計特性，研究并設(shè)計了一

3、款過零電流檢測電路。并且基于0.6μm CD工藝，采用Hspice軟件對本文所設(shè)計的過零檢測電路進(jìn)行了仿真驗證，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了對比分析。
　　通過對仿真結(jié)果的分析可以看出，比較器的增益為76dB，上升傳輸延時約為0.1μs，而且轉(zhuǎn)換速度非常快，約為85ns，可以看出比較器靈敏度很高，這得益于比較器的高增益。過零檢測電路在-40℃與125℃下電流翻轉(zhuǎn)點僅相差0.64mA，而在-40℃下相對偏離誤差最大時僅為0.66％，證明了溫度

4、變化對翻轉(zhuǎn)電流的影響極小。在不同工藝角下翻轉(zhuǎn)電流最大也只有1.19mA的差異，而在SS工藝下相對偏離誤差最大時僅為1.25％，由此證明了本文所設(shè)計的過零檢測電路對工藝的依賴性很低。當(dāng)負(fù)載電流為50mA時，采樣精度約為98.4％，采樣精度較高，并且性能穩(wěn)定。并且該電路功率損耗也很小，僅為24μA。
　　將本文設(shè)計的電路與文獻(xiàn)中的典型的過零檢測電路進(jìn)行仿真比較，結(jié)果表明本文所設(shè)計的電路對溫度以及工藝變化的抗性更高，檢測精度更高，而且功