應(yīng)用于射頻LNA的開關(guān)電容DC-DC轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，基于電池供電的便攜式電子產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用，譬如iPhone、iPad、數(shù)碼相機(jī)、智能手表等消費(fèi)類電子產(chǎn)品。便攜式電子產(chǎn)品不僅在性能和功能上朝著多元化智能化發(fā)展，體積和尺寸上也越來越“小、輕、薄”。所以基于這些改變，對電源管理芯片提出了更嚴(yán)格的要求，往往要求DC-DC轉(zhuǎn)換器具有高效率、小體積、低成本等特點(diǎn)。
　　DC-DC轉(zhuǎn)換器分為三類：低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）、電感型開關(guān)電源和電容型開關(guān)電源。傳統(tǒng)

2、射頻端供電常采用線性穩(wěn)壓器，因為其具有穩(wěn)定性好、低噪聲、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)。所以廣泛被應(yīng)用于射頻、音頻、ADC轉(zhuǎn)換等應(yīng)用，但是其效率比較低。電感型開關(guān)電源由于采用電感線圈作為儲能元件，體積較大不易于片上集成且EMI較大。由于這些限制它們將難以順應(yīng)現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展潮流。電容型開關(guān)電源僅含有開關(guān)與電容元件，通過控制電容的充放電來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，電路結(jié)構(gòu)簡單，EMI較小，效率較高。同時由于電路中不存在電感元件，集成度比較高，使低成本高效率的開關(guān)

3、電源給對噪聲敏感的射頻端供電成為可能。所以本論文對開關(guān)電容型 DC-DC轉(zhuǎn)換器展開深入研究和討論，提出了一種應(yīng)用于給射頻低噪放供電的高效率低紋波的開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器。
　　本論文針對開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器輸出電壓紋波較大的原因做了詳細(xì)的分析和研究，提出了梯形波驅(qū)動的紋波抑制技術(shù)和基于飛跨電容多步充放電的電荷泵多相交織技術(shù)，同時采用自適應(yīng)時鐘頻率調(diào)制，有效抑制了輸出電壓紋波。通過自適應(yīng)時鐘頻率調(diào)制，使得系統(tǒng)開關(guān)頻率隨著負(fù)載的情況線性變化，降低輸