一款寬壓高效率降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，各種小型化、便攜式、可穿戴的電子設(shè)備在人們的日常生活中逐漸普及。這些電子設(shè)備功能繁多，并且體積越來越小，這使得電池續(xù)航成為一個很大的挑戰(zhàn)。電源管理芯片不僅能提高電能的利用率，還能提供非常穩(wěn)定的電源電壓。因此，研發(fā)占用空間小、效率高的功率管理芯片是一種必然的市場趨勢。同時，在一些特定場合下要求電源管理芯片具有較寬的電壓輸入范圍，以便使該芯片可以用在更多的領(lǐng)域。但在輸入電壓較高時，靜態(tài)功耗會增大，因此在整個寬輸入電壓

2、范圍內(nèi)都保證較高的效率是一個不小的難題。
　　本文基于bipo lar工藝，設(shè)計了一款大負載電流（峰值電流可達3A）、高效率和寬輸入電壓范圍（5.5V~60V）的 BUCK型DC/DC轉(zhuǎn)換器芯片。該芯片開關(guān)頻率為500KHZ，采用內(nèi)部集成的功率開關(guān)管，導(dǎo)通電阻最低可以達到0.1Ω，典型應(yīng)用下效率可達85％以上。在功率管的驅(qū)動上采用了無關(guān)斷電流的驅(qū)動技術(shù)，降低了驅(qū)動電路和功率管的靜態(tài)功耗。并且使用輸出電壓給內(nèi)部模塊提供電流的方式來提

3、高輕負載高輸入電壓時的效率，從而給寬輸入電壓范圍提供了效率保證。該芯片主要應(yīng)用于便攜式計算機、工業(yè)電子和汽車電子、分布式電源等領(lǐng)域。
　　本篇文章首先介紹了開關(guān)電源技術(shù)的在當代的研究現(xiàn)狀和在未來的發(fā)展趨勢。接著講述了DC/DC轉(zhuǎn)換器的幾種拓撲結(jié)構(gòu)及其各自的工作原理。然后，對BUCK型DC/DC轉(zhuǎn)換器的幾種主要的功率耗散機制做了研究分析，揭示了影響轉(zhuǎn)換器效率的幾個因素和耗散原理，并根據(jù)分析結(jié)果提出了減小功率耗散的方法。接著，在此理論