一款高精度同步降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的研究與設計.pdf

1、隨著計算機系統(tǒng)以及便攜式電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，其體積不斷減小、功能不斷增多、性能不斷增強，因此對為其供電的電源系統(tǒng)的要求也越來越高。隨著芯片集成度不斷增加，越來越多的功能集成到同一塊芯片上，因此要求電源系統(tǒng)有更大的輸出電流能力，同時外圍元件的尺寸要盡可能小以節(jié)約面積。芯片的工作電壓不斷降低，對電源系統(tǒng)的輸出電壓精度要求更加苛刻，不僅要求電源系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時輸出電壓紋波很小，而且在輸入電壓、負載瞬態(tài)變化以及遠距離供電時，電源輸出電壓同樣要維

2、持在很高的輸出精度。
　　針對以上問題，本文設計了一種具有高電壓輸出精度的峰值電流模式同步降壓型的DC/DC轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器采用電流分享機制的多相位工作，這樣在能夠?qū)崿F(xiàn)較大輸出電流的同時，也能夠降低輸出電壓紋波，外圍元件也可以采用較小尺寸。此外本轉(zhuǎn)換器還采用遠端差分采樣技術保證低電壓大電流遠距離供電的輸出電壓調(diào)整精度。
　　論文開篇介紹了本課題研究背景，并且闡述了關于DC/DC開關電源芯片的研究現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢；然后研究

3、和分析了降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的基本工作原理，并重點對控制模式以及同步整流技術進行了闡述；隨后分析了其誤差來源，提出了提高轉(zhuǎn)換器低壓大電流輸出精度的幾種方法，并進行了轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)設計；接著對轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中對輸出電壓調(diào)整精度影響較大的模塊電路進行設計，并對模塊電路的功能和關鍵參數(shù)給出了仿真驗證結(jié)果；最后介紹了轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)仿真的拓撲設計，并針對轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)功能和關鍵參數(shù)進行了仿真驗證。
　　基于CSMC BCD工藝，利用Cadence Sp