一種PSM-PWM Boost DC-DC轉(zhuǎn)換芯片的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、本論文設(shè)計(jì)了一種PSM/PWM混合調(diào)制的Boost DC-DC開關(guān)電源芯片。電路基于Chartered0.35μm工藝設(shè)計(jì)，在Cadence軟件下對(duì)整體電路進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果顯示：芯片的工作開關(guān)頻率為400KHz左右：電路的正常工作溫度范圍在-40℃～125℃之間；正常工作時(shí)，在較寬的負(fù)載范圍內(nèi)效率高達(dá)90％以上；系統(tǒng)各模塊總功耗不足0.16mW；輸出電壓的紋波在±1％以內(nèi)，并且系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性，該結(jié)果較好的滿足了實(shí)際應(yīng)用對(duì)開關(guān)電

2、源芯片精度和穩(wěn)定性的要求。 論文的前三章在介紹該課題研究?jī)?nèi)容的基礎(chǔ)上，首先分析了DC-DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器的調(diào)制方式和控制模式，然后對(duì)電壓環(huán)控制PSM/PWM混合調(diào)制的BoostDC-DC開關(guān)電源芯片的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程以及Boost DC-DC電源管理芯片的重要參數(shù)作了詳細(xì)解釋。 第四章設(shè)計(jì)了芯片內(nèi)部的大部分重要子模塊，其中自主設(shè)計(jì)了PSM/PWM模式轉(zhuǎn)換電路以及占空比探測(cè)電路，這種在開關(guān)電源中采用占空比探測(cè)的混合調(diào)制方式可

3、保證在很寬的負(fù)載范圍內(nèi)達(dá)到系統(tǒng)達(dá)到90％以上的轉(zhuǎn)換效率：設(shè)計(jì)了一種輸出基準(zhǔn)可調(diào)的高PSRR、低失調(diào)、低功耗的基準(zhǔn)電壓源，其功耗不足33±W，低頻PSRR可達(dá)到100dB以上，并降低了運(yùn)放的失調(diào)電壓對(duì)基準(zhǔn)的影響；設(shè)計(jì)了一種高精度的比較器，其增益約為68，46dB，傳輸延遲在15ns左右；還設(shè)計(jì)了誤差差放大器和補(bǔ)償電路、低壓控制電路、鋸齒波產(chǎn)生電路、欠壓保護(hù)電路、PSM控制電路等模塊，利用Cadence軟件對(duì)這些子模塊都作了完整的電路設(shè)計(jì)和