一款采用PWM和PSM雙控制模式的降壓型同步DC-DC芯片的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，人們的生活與各種各樣的電子設(shè)備息息相關(guān)。對(duì)電子產(chǎn)品需求量的不斷增加，以及電子設(shè)備對(duì)高效率，低功耗，高帶載能力的需求，是電源管理芯片市場不斷擴(kuò)大的源動(dòng)力。近年來，在各國政府的大力支持下，電源管理芯片市場一直具有強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，如何滿足市場日漸復(fù)雜的各種需求，同時(shí)對(duì)電源進(jìn)行合理、智能的控制，這為電源管理IC設(shè)計(jì)人員提供了新機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
　　本文設(shè)計(jì)了一款采用PWM和PSM雙控制模式的降壓型同步DC/DC電源管理芯片。

2、　　該芯片內(nèi)部集成了電壓預(yù)調(diào)制，基準(zhǔn)電路，誤差放大器，PWM比較器，振蕩器，以及過流和過溫保護(hù)電路。傳統(tǒng)的峰值電流模芯片采用PWM控制模式，從而在負(fù)載比較輕的時(shí)候，芯片的效率較低。為了提高效率，本文設(shè)計(jì)的芯片采用了PWM和PSM雙控制模式，即當(dāng)負(fù)載比較重時(shí)，芯片工作在連續(xù)模式下，采用逐周期限流的PWM控制模式，從而提高了環(huán)路的響應(yīng)速度，消除電感產(chǎn)生的共軛極點(diǎn)，此時(shí)輸出電壓紋波較小，系統(tǒng)線性度好。當(dāng)負(fù)載比較輕時(shí)，采用跨周期模式的PSM控制

3、模式，在該模式下，芯片的頻率特性好，響應(yīng)速度較快，功率管的有效開關(guān)次數(shù)減少，從而提高工作效率。同時(shí)，針對(duì)傳統(tǒng)DC/DC帶載能力隨占空比變化的問題，本文提出了一種新穎的自調(diào)節(jié)斜坡補(bǔ)償電路，通過動(dòng)態(tài)判斷系統(tǒng)占空比的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)斜坡補(bǔ)償量，而且用限流比較器代替誤差電壓箝位，從而消除了斜坡補(bǔ)償對(duì)帶載能力的影響。
　　基于0.18μ m工藝設(shè)計(jì)，使用Cadence軟件完成本文所設(shè)計(jì)的芯片的電路與版圖設(shè)計(jì)。測試結(jié)果表明，系統(tǒng)具有良好的瞬態(tài)響