COT架構的過流保護電路設計.pdf

1、一切用電設備都離不開電源。開關電源以轉換效率高，拓撲結構豐富，可實現(xiàn)多種變換而廣泛應用。恒定導通時間(Constant On-time，COT)的控制模式，以其簡單的控制環(huán)路，與傳統(tǒng)電流模式相比，響應速度快，隨負載情況及時改變工作頻率，可實現(xiàn)輕載高效，而成為開關電源控制模式中的研究熱點。過流保護是電源管理芯片的重要組成部分，其作用是防止在輸出短路，或者輸出過載等異常情況下輸出電流過大，燒壞功率開關管，燒壞負載。
　　本文的主要研究

2、工作就是COT架構Buck變換器的過流保護電路，設計了一種具有溫度補償過流門限、定時調整門限的過流保護電路。
　　首先，簡單介紹了三種常見的電源技術，論文研究的背景和意義，國內外的研究情況，以及開關電源的發(fā)展趨勢?？偨Y并分析了降壓轉換器的基本原理和控制方式，并詳細分析了COT架構的Buck變換器的工作原理和控制方式。
　　然后，介紹了過流保護的種類和基本方法，總結了輸出電流采樣的幾種常用方法，并分析各個方法的優(yōu)劣;詳細分析了

3、傳統(tǒng)的COT架構Buck型，通過功率管導通壓降進行電流采樣的方案，以及過流保護電路的實現(xiàn)方式，分析其優(yōu)缺點，分析了COT架構的Buck型變換器過流保護的基本需求，針對功率管導通壓降進行電流采樣具有較大溫度系數，大電流恒定輸出的問題，設計了一種具有溫度補償過流門限、定時調整門限的過流保護電路。
　　最后，采用0.5μmBiCMOS工藝設計整個電路，設計了適合此過流保護電路的子模塊，包括高穩(wěn)定性、低失調電壓的高速比較器，溫度補償電路，

4、運算放大器，定時電路，以及兩種溫度系數的電流偏置。通過NPN跟隨器對門限電壓進行溫度補償，利用電壓轉電流的方式消除接合線對電流檢測的影響，采用一種簡單的電流溫度補償方式消除電流的溫度系數，利用PNP跟隨級抬高輸入電壓，實現(xiàn)共模輸入電壓可到零，三級預放大，兩種溫度系數電流偏置分別提供給不同的差分式放大級，實現(xiàn)在-40℃～125℃下最大延時偏差2nS的高速高穩(wěn)定的比較器。將所設計的過流保護電路，加入到COT架構的Buck變換器中，通過Hsp