一種電流模升壓DC-DC開(kāi)關(guān)電源的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，隨著微電子技術(shù)和通訊技術(shù)迅速發(fā)展，極大地促進(jìn)消費(fèi)電子的研發(fā)和普及，電子設(shè)備已融入人類生活和工作之中，成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分。然而，不論是生活中所需的普通電器，還是應(yīng)用尖端科技的電子儀器、電氣設(shè)備，穩(wěn)定可靠的電源是維持其正常工作的前提之一。開(kāi)關(guān)電源可以實(shí)現(xiàn)較高的能量利用率，并且性能穩(wěn)定，同時(shí)還有體積小等特點(diǎn)。電流模式DC-DC開(kāi)關(guān)電源因?yàn)轫憫?yīng)速度快、較高的穩(wěn)定性以及內(nèi)含限流保護(hù)等特點(diǎn)而得到了普遍的運(yùn)用。
　　在此背景下

2、，本文通過(guò)仔細(xì)研究升壓型DC-DC開(kāi)關(guān)電源電路理論，通過(guò)分析電壓改變和電感電流波動(dòng)可能引起環(huán)路不穩(wěn)定的過(guò)程，尋找相關(guān)的解決辦法。最終設(shè)計(jì)一款用于LED驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)電源電路。電路為Boost型開(kāi)關(guān)電源變換器，采用峰值電流模式控制，并使用脈沖寬度調(diào)節(jié)的方式。電路的時(shí)鐘頻率為1.7MHz，輸入電壓范圍為2.5V~5.5V，最大輸出電壓為20V，并且輸出電流可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，并實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的穩(wěn)定性。
　　為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)了電路工作

3、必要的模塊，其中有帶隙基準(zhǔn)、振蕩器、自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償?shù)?。同時(shí)基于可靠性考慮，設(shè)計(jì)了欠壓鎖定模塊等保護(hù)電路，使得芯片能夠最大限度地在安全范圍內(nèi)工作并獲得穩(wěn)定精確的輸出。
　　在完成了子模塊設(shè)計(jì)后，基于某公司0.5μm BCD工藝，使用Cadence Spectre仿真工具對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真驗(yàn)證，并對(duì)總體電路進(jìn)行仿真。結(jié)果顯示，電路啟動(dòng)時(shí)間約為240μs。輸出電壓15.8V時(shí)，輸出電流為61.2mA左右，其變化范圍為±0.95mA；