低壓大電流多相數字DC-DC轉換器的研究.pdf

1、數字電源是近年功率電子領域的研究熱點,由于其通用,靈活和可編程監(jiān)控的特點引起了學術界和工業(yè)界的關注;另一方面,隨著CPU集成度的迅速提高,低壓大電流領域的VRM設計面臨著日益嚴峻的挑戰(zhàn)。本文將數字控制方法應用于低壓大電流VRM設計,在系統建模,電路實現以及驗證測試上做了一些有益的工作。
　　 首先,在系統級對多相BuckDC-DC轉換器的結構進行分析,在建立了功率級控制對象的模型之后,設計了數字PID控制算法,并在電壓模式下實現

2、了AVP特性,使用Simulink工具對控制器進行了建模和仿真,結果表明采用AVP后改善了系統的動態(tài)特性。
　　 接著,詳細討論了各模塊電路的設計與實現,采用標準AISC設計流程設計了控制器的電路和版圖;設計了應用于同步整流結構的功率級驅動電路;提出了一種基于MOS管閾值電壓的基準電壓源和基于電流驅動延時單元的時鐘發(fā)生電路,其中電壓基準源電路已經過Chartered0.35umCMOS工藝流片和測試
　　 然后,將這個控

3、制器應用于低壓大電流DC-DC轉換器,設計了一個完整的電壓調節(jié)模塊(VRM),其中數字控制器用FPGA實現,在板級集成驅動器和數模轉換器以及功率級分立元件,使用ATX電源提供12V直流輸入,在1MHz開關頻率下對。VRM的各項性能指標進行了測試,實驗表明系統在1ms內達到穩(wěn)定,輸出電壓0-1.6V,由8位VID碼設定,設置點誤差和紋波電壓均小于10mV,當負載電流變化40A時,輸出電壓變化為約80mV,并具有AVP特性,實驗結果基本上達