基于自校正的PWM-PSM升壓型DC-DC變換器的研究與設(shè)計.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)位論文基于自校正的PWMPSM升壓型DCDC變換器的研究與設(shè)計(題名和副題名)李偉李偉(作者姓名)指導(dǎo)教師姓名李平李平教授教授電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)成都成都(職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址)申請學(xué)位級別碩士碩士專業(yè)名稱微電子學(xué)與固體電子學(xué)微電子學(xué)與固體電子學(xué)論文提交日期論文答辯日期學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)答辯委員會主席評閱人2008年月日注1注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號摘要I摘要移動電話、智

2、能電話、PDA以及媒體播放器等各種便攜式消費(fèi)類電子產(chǎn)品的廣泛普及應(yīng)用，使我國的電源管理產(chǎn)品的市場不斷飛速增長。隨著便攜式電子產(chǎn)品的體積的不斷小型化，供電電源的小型化，因而要求開關(guān)電源芯片具有轉(zhuǎn)換效率高、體積小、控制精度高、功耗低等特點。針對當(dāng)前有良好發(fā)展前景的OLED顯示屏。分析了其顯示驅(qū)動芯片的性能需求：較高的轉(zhuǎn)換效率，低的功耗，快速的瞬態(tài)響應(yīng)，輸出紋波比較小并且擁有非常好的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率?；贠LED供電芯片較高的指標(biāo)要求，

3、本文提出了一種適用的新型控制結(jié)構(gòu)，即自校正控制電壓前饋和反饋控制結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用前饋控制技術(shù)減少輸入電壓變化的影響；同時采用電壓反饋來提高芯片的負(fù)載調(diào)整率。前饋和反饋技術(shù)結(jié)合在一起，使得系統(tǒng)同時具有較高的精度和動態(tài)響應(yīng)速度。通過自校正控制電路，可以很好的實現(xiàn)高的輸出電壓精度。本文設(shè)計了一款基于自校正的PWMPSM升壓型DCDC變換器芯片，該芯片采用臺聯(lián)電的帶高壓功率管的0.5μmN阱CMOS工藝實現(xiàn)，集成有高精度基準(zhǔn)電壓源、振蕩器、自校

4、正控制電路、過流保護(hù)電路、DCM檢測電路、數(shù)字控制電路、驅(qū)動電路等電路模塊。芯片的輸入電壓范圍2.7V～5.5V，輸出電壓可在VIN0.5V到15V之間變換。在大負(fù)載電流的情況下，芯片處于PWM調(diào)制模式，在小負(fù)載電流的情況下，芯片處于PSM調(diào)制模式，因此確保芯片具有較高的轉(zhuǎn)換效率。最后，利用仿真軟件Hspice對整體電路進(jìn)行了功能仿真驗證，仿真結(jié)果表明：該開關(guān)電源芯片具有輸出電壓紋波小，轉(zhuǎn)換效率高，最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到89%，具有良好的瞬態(tài)