基于自適應(yīng)控制的升壓型DC-DC變換器IC設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，高性能DC/DC變換器得到了廣泛的應(yīng)用。為了滿足具有良好發(fā)展前景的中小型便攜式OLED供電芯片的指標(biāo)要求，本文在研究了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外主流DC/DC轉(zhuǎn)換系統(tǒng)采用的調(diào)制方式和實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種新型控制結(jié)構(gòu)，即基于自適應(yīng)控制架構(gòu)的電壓前饋PWM控制結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由于采用了新穎的自適應(yīng)反饋控制技術(shù)，系統(tǒng)可在不同的條件下始終工作于最優(yōu)化狀態(tài)，不僅使得輸出電壓具有很高的精度，還可使系統(tǒng)對(duì)于輸出負(fù)載的變化始終具有最快的響應(yīng)速度。同時(shí)該結(jié)構(gòu)

2、采用了前饋控制技術(shù)，輸入電壓變化的影響被顯著減小。前饋和反饋技術(shù)的結(jié)合，使得系統(tǒng)同時(shí)具有較高的精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。
　　在自適應(yīng)控制電路的設(shè)計(jì)中，本文首先對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了模型分析，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地計(jì)算和優(yōu)化，證明了系統(tǒng)具有自適應(yīng)性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)模型參數(shù)分別設(shè)計(jì)了穩(wěn)態(tài)控制電路、具有自適應(yīng)功能的誤差控制電路和累計(jì)誤差校正電路，并將自適應(yīng)反饋控制架構(gòu)與電壓前饋相結(jié)合設(shè)計(jì)了PWM波形發(fā)生電路。使用本文設(shè)計(jì)的控制電路，可使 DC/

3、DC變換器具有具有良好的輸入調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，可以在不同的負(fù)載電流和電壓間快速轉(zhuǎn)換。
　　本文基于新型自適應(yīng)控制結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了一款實(shí)用的升壓型DC/DC變換器IC。其工作頻率為1.38MHz，內(nèi)部基準(zhǔn)電壓為1.203V，并采用了同步整流技術(shù)以提高其能量轉(zhuǎn)換效率。該DC/DC變換器可實(shí)現(xiàn)輸入電壓VIN范圍為2.7V～5.5V，輸出電壓可在VIN+0.5V～15V間連續(xù)可調(diào)的高速高精度高效率的可靠的開(kāi)關(guān)電源。最后，利用仿真軟件Hspi