電流模式開關(guān)電源控制芯片設(shè)計(jì).pdf

1、隨著政府節(jié)能減排工作的不斷深入和人類節(jié)能環(huán)保意識的不斷提高，市場對綠色節(jié)能的開關(guān)電源芯片的需求也隨之不斷提升。綠色化、節(jié)能化的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器能夠有效地提高便攜式電子產(chǎn)品的工作效率，延長其使用壽命，從而減少能源消耗。
　　現(xiàn)在市面上使用的開關(guān)電源從調(diào)制方式大致可分為三類：脈沖寬度調(diào)制模式（PWM）、脈沖頻率調(diào)制模式（PFM）、脈沖跳變調(diào)制模式（PSM）。也可以按照反饋電路的方式將其分為電壓反饋控制和電流反饋控制。本文通過對各種開關(guān)電

2、源電路拓?fù)?、調(diào)制模式和控制模式的工作原理的研究、比較、分析，提出了設(shè)計(jì)一種高可靠性的綠色離線式電流型Buck降壓開關(guān)電源控制器，它能根據(jù)不同的負(fù)載情況在PWM和PSM之間進(jìn)行自動切換，從而在寬負(fù)載范圍內(nèi)維持較高效率，可以在很大限度上避免無效功耗的產(chǎn)生。
　　本文在闡述了反激式光耦合反饋的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和芯片的整體工作原理后，根據(jù)整體電路的要求，完成了4個子模塊電路的設(shè)計(jì)，包括帶隙基準(zhǔn)電路、欠壓鎖定和過壓保護(hù)電路、振蕩器和斜率補(bǔ)償電路、工

3、作模式選擇電路。通過對各個模塊電路的工作原理和功能分析，同時基于 CSMC0.5μmCMOS工藝模型，運(yùn)用SPECTRE和HSPICE仿真軟件對子電路進(jìn)行了功能驗(yàn)證和性能參數(shù)的仿真。通過綜合系統(tǒng)整體仿真和設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)的對比，表明設(shè)計(jì)的芯片能很好地滿足預(yù)設(shè)指標(biāo)要求。
　　最后，本設(shè)計(jì)在整體仿真后進(jìn)行了版圖設(shè)計(jì)和流片生產(chǎn)，流片采用CSMC0.5μm18VCMOS工藝，流片后測試各主要指標(biāo)均能達(dá)到預(yù)設(shè)指標(biāo)要求，并在實(shí)驗(yàn)中取得良好的效果，