Buck開關(guān)電源中關(guān)鍵控制電路的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子設(shè)備的飛躍發(fā)展，電子系統(tǒng)的心臟——電源也得到了迅速的發(fā)展，并對(duì)其要求越來(lái)越高。開關(guān)電源被譽(yù)為高效節(jié)能電源，它具有穩(wěn)壓范圍寬、功率密度比大、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它在開關(guān)管上較少的能量損耗使它與線性電源相比，具有較高的效率，最高效率可達(dá)90％以上，從而使它在移動(dòng)便攜式設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用，因此開展開關(guān)電源項(xiàng)目研究具有重要意義。本論文的研究和設(shè)計(jì)獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金和四川省重點(diǎn)項(xiàng)目的聯(lián)合資助。 本文介紹了Buck開關(guān)電源的基

2、本原理，對(duì)它的各種控制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的描述；通過(guò)比較各種控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)，指出了它們各自的應(yīng)用場(chǎng)合。 本文設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于便攜式移動(dòng)設(shè)備中的降壓型開關(guān)電源的關(guān)鍵控制電路：PWM求和比較器和同步整流器電流控制比較器，并對(duì)它們的工作原理、電路結(jié)構(gòu)和小信號(hào)特性進(jìn)行了重點(diǎn)的分析和描述。同時(shí)針對(duì)PWM電流模式的缺點(diǎn)，根據(jù)斜坡補(bǔ)償原理，利用時(shí)鐘信號(hào)設(shè)計(jì)了一個(gè)斜坡產(chǎn)生電路。 PWM控制電路是開關(guān)電源的核心控制部分，它實(shí)現(xiàn)了控制算法，其

3、性能直接影響了系統(tǒng)的性能；低功耗的同步整流器目前已廣泛應(yīng)用于小功率直流開關(guān)電源中，通過(guò)對(duì)它的控制可以解決PWM控制方式輕載情況下轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題。 本文設(shè)計(jì)的PWM控制電路采用了一種新的形式取代誤差放大器，即求和比較器的形式，它的增益可高達(dá)120分貝；設(shè)計(jì)的同步整流器電流控制比較器可以根據(jù)負(fù)載情況調(diào)整閾值電壓，同時(shí)它具有較高的增益：約96分貝。 本文設(shè)計(jì)的電路采用BiCMOS 0.6um工藝，利用HSPICE軟件對(duì)設(shè)計(jì)的