一款基于雙極工藝的峰值電流模式DCDC轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、隨著科技的快速發(fā)展，各種電子設(shè)備新產(chǎn)品不斷被發(fā)明并推向市場，開關(guān)電源管理芯片是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在電子設(shè)備快速更新的今天，一款性能優(yōu)異的開關(guān)電源芯片能夠大幅提高電子產(chǎn)品的市場競爭力。高精度的輸出電壓、轉(zhuǎn)換效率高、體積小等是開關(guān)電源芯片一直追求的目標(biāo)。
　　在參閱了大量文獻(xiàn)資料之后，研究設(shè)計(jì)了一款基于雙極工藝的降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，采用PWM調(diào)制方式、峰值電流模式來調(diào)節(jié)控制整個(gè)芯片系統(tǒng)。在芯片內(nèi)部集成功率開關(guān)管，最

2、大負(fù)載電流能達(dá)到4.5A。芯片正常工作的輸入電壓范圍為6至25V，輸出5V的穩(wěn)定電壓，開關(guān)頻率為500KHz。
　　在簡述了開關(guān)電源的歷史發(fā)展及未來走向之后，闡述了DC-DC轉(zhuǎn)換器的拓?fù)漕愋图肮ぷ髟恚茖?dǎo)出各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的傳輸函數(shù)、占空比表達(dá)式、電流關(guān)系表達(dá)式等。同時(shí)，介紹了常見的幾種占空比調(diào)制方式和環(huán)路控制模式，比較了各自的優(yōu)劣勢。最終選擇采用PWM調(diào)制方式、峰值電流模式來設(shè)計(jì)本文的芯片。針對次諧波振蕩的問題，詳細(xì)分析了控制電路

3、中設(shè)計(jì)斜坡補(bǔ)償電路的必要性。接下來給出了芯片的外圍拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及外圍器件的選取要求，構(gòu)建了芯片控制電路模塊的整體架構(gòu)，闡述了各個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)的功能。然后對主要的幾個(gè)模塊進(jìn)行具體分析設(shè)計(jì)，并仿真驗(yàn)證其功能。尤其是重點(diǎn)分析了基準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)方法，提出了在高、低溫時(shí)對基準(zhǔn)電壓進(jìn)行高階補(bǔ)償?shù)乃悸贰?br>　　基于CSMC2μm Bipolar工藝，對設(shè)計(jì)的芯片進(jìn)行了整體仿真。仿真結(jié)果表明，芯片能很好的實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能，線性瞬態(tài)響應(yīng)、負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)良好，轉(zhuǎn)換效