同步整流優(yōu)化PSM電路及其可靠性設(shè)計.pdf

1、近年來，電子產(chǎn)品市場增長仍然迅猛，信息技術(shù)發(fā)展仍然方興未艾，技術(shù)創(chuàng)新的動力和活力依然充足，藉于此，功率集成電路也得以迅速發(fā)展。另外，由于如今電子產(chǎn)品的系統(tǒng)設(shè)計越來越復(fù)雜，功能日益強大，例如，手機可以同時具備PDA、數(shù)碼相機、MP3播放器和其他功能。所以在電子產(chǎn)品工作工程中，功率變化所引起的瞬態(tài)響應(yīng)沖擊越來越來越嚴(yán)重，因為功率變化過程中的所帶來的大電流或大電壓，勢必會對系統(tǒng)造成一定的干擾；再加上系統(tǒng)頻繁工作過程中的熱效應(yīng)等問題，功率集成電

2、路的可靠性越來越引起人們的重視。本文的研究的重點是功率集成電路的可靠性分析及設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計一款基本 BOOST控制拓撲PSM調(diào)制技術(shù)的功率集成電路芯片，該芯片可實現(xiàn)4～4.5V到5V的升壓，在輕負載的情況下實現(xiàn)80％以上的轉(zhuǎn)換效率，并具備過壓、過溫、過流、軟啟動等可靠性設(shè)計。
　　本文研究思路如下：
　　第一章首先介紹了功率集成電路的可靠性設(shè)計基于電源設(shè)計的重要意義，并對功率集成電路的的各種常用拓撲及調(diào)制技術(shù)進行了概

3、述。
　　第二章對功率集成電路工作過程中各種異常情況進行展開分析，并總結(jié)目前常用于功率集成電路的各類保護結(jié)構(gòu)。
　　第三章完成了一款基于P阱N襯底的3um CMOS工藝的芯片設(shè)計，該芯片基于PSM調(diào)制方式，可應(yīng)用與BOOST拓撲。該部分分別介紹了芯片的控制策略、狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及可靠性技術(shù)在該芯片中的具體應(yīng)用；另外還對芯片中的一些重要子電路進行了介紹，并給出了仿真結(jié)果。
　　第四章和第五章給出了本文所設(shè)計芯片的整體仿真、版圖