綠色PWM開關(guān)電源控制芯片的設(shè)計.pdf

1、隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各式各樣的電子產(chǎn)品逐漸普及生活的每個角落；同時伴隨著人們環(huán)保意識的增強，全球逐漸掀起的以歐盟為首的能源革命，電子產(chǎn)品使用的電源朝著體積小、重量輕、能源轉(zhuǎn)換率高、待機功耗小、及性價比高等方向發(fā)展。 本文基于1μmCMOS工藝，利用CadenceEDA設(shè)計工具，在充分分析開關(guān)電源技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款高性能、低功耗脈寬調(diào)制開關(guān)電源控制芯片。本芯片摒棄了目前市場上脈寬調(diào)制(PWM)控制芯片中通常所采用的誤

2、差放大器結(jié)構(gòu)，采用一種簡潔的電路結(jié)構(gòu)檢測輸出電壓，有效的去除了因誤差放大器精度不高對PWM控制芯片性能的影響，并減小了芯片面積，降低了成本。為了降低待機功耗，本芯片設(shè)計了綠色模式控制電路，其在空載或輕載時，可以通過增大轉(zhuǎn)換器的關(guān)斷時間，以此降低開關(guān)頻率。為了更好的保護外部MOSFET功率管，柵極驅(qū)動輸入電壓被鉗位。同時，本芯片還具有過流、過溫、過載、過壓、欠壓等保護功能，當電路發(fā)生異常時，關(guān)斷整個電路。通過H-spice仿真工具對各個模

3、塊電路以及整體電路都進行了仿真驗證，結(jié)果表明該集成電路工作穩(wěn)定，各項指標都達到了設(shè)計要求。 本文利用Cadence下版圖設(shè)計工具Virtuoso和驗證工具Dracula進行了版圖設(shè)計和驗證，并進行了電路與版圖的LVS對比驗證。最后對流片樣品進行了測試，給出了測試與分析結(jié)果。 芯片正常工作溫度為-20℃-140℃，工作頻率為65kHz，綠色模式的工作頻率為22kHz。在電池充電器、適配器、機頂盒電源、開放式電源等電子設(shè)備中