一種電流模式升壓DC-DC變換器設(shè)計(jì)研究.pdf

1、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源具有集成度高、外圍電路簡(jiǎn)單、電源效率高等優(yōu)點(diǎn)，在各種電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。尤其是基于電池供電的便攜式系統(tǒng)的數(shù)量日益增長(zhǎng)，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源已經(jīng)取代效率較低的線性穩(wěn)壓器，成為現(xiàn)代超大規(guī)模集成系統(tǒng)中不可或缺的部分。 本文是與一家境外公司合作的項(xiàng)目，基于使用電池供電的便攜式電子產(chǎn)品的應(yīng)用背景，研究了升壓型DC/DC變換器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種PWM電流控制模式的升壓型DC-DC變換器控制IC。該芯片采用0.6微米BCD工藝制

2、程，在2.6V～5.5V的輸入電壓范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)高達(dá)12V的升壓功能，工作溫度范圍為-25℃～85℃，轉(zhuǎn)換效率達(dá)到90％，具有實(shí)現(xiàn)電路簡(jiǎn)單、輸出電壓精度高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，該芯片具有欠壓保護(hù)，在電源電壓低于2.38V時(shí)自動(dòng)關(guān)斷芯片工作；可編程的軟啟動(dòng)功能，可以避免啟動(dòng)時(shí)的電感電流過(guò)沖；采用兩種工作頻率(640kHz或1.2MHz)以實(shí)現(xiàn)外圍元件的靈活選擇；具有斜坡補(bǔ)償功能，保證了芯片在電流控制模式下反饋環(huán)路工作的穩(wěn)定。該控制IC配以簡(jiǎn)

3、單的外部元件即能構(gòu)成完整的DC/DC變換器，可用于LCD顯示、PCMCIA卡、便攜設(shè)備。 本文首先闡述了電源管理芯片的市場(chǎng)前景與發(fā)展，以及升壓型DC/DC變換器的基本原理和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要論述了脈寬調(diào)制(PWM)電流控制模式，給出理論依據(jù)。然后，根據(jù)本芯片的功能要求和性能指標(biāo)，給出了整體電路的架構(gòu)設(shè)計(jì)，闡述了整體工作原理。在子電路設(shè)計(jì)中，本文只對(duì)其中的誤差放大器、軟啟動(dòng)電路、使能比較器和欠壓保護(hù)四個(gè)子電路進(jìn)行了電路原理分析與設(shè)計(jì)，