開關(guān)電源控制芯片中運(yùn)算放大器及相關(guān)保護(hù)電路的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子設(shè)備與人們的工作生活關(guān)系日益密切,而任何電子設(shè)備都離不開可靠的電源。電源分為線性電源和開關(guān)電源,其中普遍采用的是開關(guān)電源。開關(guān)電源具有低功耗、高效率以及電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備、儀器儀表、通信設(shè)備及家用電器產(chǎn)品中。開關(guān)電源正在向輕、薄、小以及高效率方向發(fā)展。 本文設(shè)計(jì)了一種新型低功耗電流模式反激式AC/DC開關(guān)電源控制芯片,重點(diǎn)對(duì)該芯片的運(yùn)算放大器及相關(guān)保護(hù)電路進(jìn)行了研究

2、和仿真。 首先,對(duì)開關(guān)電源中經(jīng)常會(huì)用到的運(yùn)算放大器進(jìn)行深入研究分析,提出了一種新型軌對(duì)軌運(yùn)算放大器的設(shè)計(jì)方案。該結(jié)構(gòu)采用新加坡charter公司0.35um工藝進(jìn)行版圖繪制及后仿真驗(yàn)證并進(jìn)行流片。該運(yùn)放利用浮柵結(jié)構(gòu)和負(fù)反饋電路來(lái)保持共模電平的恒定,并采用折疊式共源共柵電路加輔助運(yùn)放的結(jié)構(gòu)作為中間級(jí)來(lái)提高電路增益。這種新型的電路結(jié)構(gòu)增大了輸入級(jí)的范圍,減小了輸入對(duì)管跨導(dǎo)的波動(dòng),提高了整體電路結(jié)構(gòu)的增益、帶寬、壓擺率,并且很大程度的

3、節(jié)省了芯片面積。電源為-1.5V-+1.5V時(shí),當(dāng)電路輸入范圍為-5v-+5v,輸入對(duì)管的跨導(dǎo)變化為3％；當(dāng)共模電平變化在-2.5V-+2.5V之間時(shí)輸入對(duì)管的跨導(dǎo)變化為0.7％；電路的增益為68dB,帶寬為4.73MHZ,壓擺率SR為SR+=33.6V/US、SR=35V/US。 其次,完成雙極型保護(hù)電路的設(shè)計(jì)和仿真。具體模塊包括:OSC振蕩器、限流保護(hù)(上限電流比較器、上限電流觸發(fā)器)、1.8V比較、PWM比較器、過(guò)壓保護(hù)、