BUCK型DCDC开关电源芯片的设计与实现.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
BUCK型DC/DC开关电源芯片的设计与实现
姓名:樊继斌
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:刘红侠
20090101
摘要衅、效率可达%,可应用于分布式电源系统、髦平獾髌鳌⒌绯爻涞统频率补偿进行了研究。路、过温保护电路、比较器、误差放大电路、振荡电路与斜坡补偿电路、自举/开关电源以其高效率、集成度高的特点在便携式电子产品中得到了广泛的应用。随着集成电路技术的发展,结构复杂但性能更好的峰值电流模式/开关电源变换器已经成为市场的主流。本文介绍了降压型/开关电源变换器的拓扑结构与基本原理,重点分析了降压型/变换器在各种模式下的工作原理,分析比较了它们各自的优缺点。同时还对降压型/开关电源变换器的开环不稳定性、斜坡补偿及系本文设计了一款基于ひ盏牡テ珺虳疍浠黄餍酒2捎梅值电流控制模式,内部时钟频率为,集成功率管,具有欠压保护、过温保护、过流保护等功能。文中对该变换器芯片的主要功能模块如:基准电压电电路、欠压保护电路、电流检测电路等进行了设计并给出了仿真验证结果。通过对变换器芯片应用电路的仿真,验证了设计的基于艺的单片型/开关电源芯片达到了设计的各项指标。芯片工作静态电流为器等。该芯片已流片成功,:ひ誅疍龀蹇矶鹊髦电流模式
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醐郴龟≯本人签名:墓丝亟本人签名:笠墨兰塑日期垄夕:豪寄西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论课题的背景及开关电源研究现状图为年中国电源管理芯片市场产品结构副,可以看出/开关类产品。对于电路管理这个名称,有人称之为关的嘌Э苹ハ嗌傅淖酆闲约际酰韵执ㄑ丁⒌缱右瞧鳌⒓扑慊⒓某些高新技术起着非常关键作用。无线多媒体通信和计算市场的迅猛发展既对电动力。数字技术在工艺微缩后对电压、电流变化的容忍和保护日益重要,不同的需要不同的供应电压,这就促成对更多电源管理的需求。随着手机、地位可以说是越来越显重要,如何设计高效的电源管理已经成为一项挑战。近年来,/开关变换器以其转换效率高、稳压范围宽、功率密度比大、重量轻、灵活的正负极性和升/降压方式等优点,广泛应用于电子产品中,如笔记本电脑、移动电话、寻呼机、取K孀哦缘缭垂芾硇室G蟮牟欢咸岣撸携式设备中的电源变换从以往的线性电源鏛鸾プ呦蚩9厥降缭如/9厥降缭茨诓抗丶F骷ぷ髟诟咂悼9刈刺旧硐牡哪芰亢艿停业近年来发展较快,有一些本土设计企业的设计水平已经取得了长足的进步,在技术上已达到较高的水平,但是在正向设计的经验上,以及在技术高度和复杂度等方面还落后于国际领先企业,国外开关式电源设计企业在中高端产品市场仍本章首先简要分析了课题的背景和电源集成电路发展的状况,阐述了/电源的特点及发展方向,最后介绍了论文的主要工作及体系结构。电源管理酒堑缭垂芾砑际跤氚氲继褰岷隙纬傻囊,也有人称之为。电源技术是与现代控制理论、微电子技术、材料科学等许多领域密切相源提出了越来越高的要求,同时也为电源以及电源管理发展注入了一股强劲的数码相机和纫缘绯毓┑绲谋阈缴璞钢胁势痢蜗贰⒛谥肅低贰雀髦止δ艿恼希缌π枨蠛偷绯厥倜渤缮杓票乇敢K兀缭垂芾鞩电源效率可达%以上,比普通线性稳压电源提高近一倍【。我国开关式电源产然是主导。式电源在电源管理市场占据了相当大的比重。图为中国电源管理芯片市场品牌结构图,可以看出国外开关电源芯片公司仍然是中国开关电源市场的主力军和领导者。第一章绪论
兰皤盏‘一蒜:开关式电源的分类及发展方向缛菔娇9氐缭础!5绾杀开关式电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。开关式电源可分为/电源、/电源、/电源和/电源,应用最广泛的就是/开关式电源。/开关式电源分为电感式开关电源和