峰值電流模式pwm芯片的研究與設(shè)計(jì)

1、分類號密級UDC注1學(xué)位論文峰值電流模式峰值電流模式PWM芯片的研究與設(shè)計(jì)芯片的研究與設(shè)計(jì)（題名和副題名）李明（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名方健副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2007.4論文答辯日期2007.5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2007年月日注1注明《國際十進(jìn)分類法UDC》

2、的類號摘要I摘要隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和對節(jié)能要求的不斷提高，開關(guān)電源的應(yīng)用日益廣泛，發(fā)展迅速。開關(guān)電源技術(shù)結(jié)合了開關(guān)變換器理論、集成電路和功率半導(dǎo)體技術(shù)的先進(jìn)成果，具有體積小、重量輕、可靠性高、效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)，己成為現(xiàn)代電源技術(shù)的主流。目前綠色能源技術(shù)發(fā)展迅速，PWM（PulseWidthModulation）整流器技術(shù)已成為電力電子技術(shù)研究的熱點(diǎn)，集成PWM開關(guān)電源已在通訊、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。PWM整流器根據(jù)直流儲能

3、元件不同可分為電壓型PWM整流器和電流型PWM整流器。電流型PWM整流器具有控制更直接、動態(tài)響應(yīng)更快以及內(nèi)置短路保護(hù)能力等優(yōu)點(diǎn)，在中等功率應(yīng)用場合將具有廣泛的前景，因此研究峰值電流型PWM控制芯片具有較大意義。論文在研究開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，分析設(shè)計(jì)了一種低待機(jī)功耗峰值電流型開關(guān)電源PWM控制芯片。首先在整體電路設(shè)計(jì)中，作者首先對比了電流控制和電壓控制兩種模式，分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，之后根據(jù)應(yīng)用要求，基于電流控制模式開關(guān)電源的基本工

4、作原理，進(jìn)行了電路的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該P(yáng)WM控制芯片內(nèi)部特有“綠色模式”控制電路，在輕負(fù)載時(shí)采用跳周期（SkipCycles）模式控制，有效的降低了電路功耗，提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率；并在待機(jī)狀態(tài)下關(guān)閉前端PFC供電電源，降低空載功耗。系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，在UMC0.6μmBCD工藝下分模塊設(shè)計(jì)了芯片內(nèi)部各個功能塊，限于文章篇幅，作者有選擇地分析了基準(zhǔn)電壓源，軟啟動和過流保護(hù)電路，VCC_MGMT，F(xiàn)B_COM，PWM五個子電路，對于其他模塊只

5、作了簡單介紹。完成了具體電路的設(shè)計(jì)，給出了所有的電路圖。各功能塊經(jīng)EDA軟件HSPICE仿真驗(yàn)證均已達(dá)到所定指標(biāo)。外圍電路采用反激式結(jié)構(gòu)，輸入電壓為200V、400V，輸出電壓為19.3V，最大輸出功率為90W，開關(guān)頻率100kHz，在空載條件下，靜態(tài)電流為2.8mA，待機(jī)功耗為150mW。在完成電路原理分析與電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用EDA軟件HSPICE對整體電路進(jìn)行了功能仿真及量化模擬。其中，整體仿真指標(biāo)包括：芯片負(fù)載調(diào)瞬態(tài)響應(yīng)、轉(zhuǎn)