1MHz高壓電流模降壓型DC-DC穩(wěn)壓器XD2377的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本論文設(shè)計(jì)工作來源于西安電子科技大學(xué)的科研項(xiàng)目“深亞微米數(shù)模混合專用集成電路關(guān)鍵理論研究及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)”，作者負(fù)責(zé)的是一款1MHz高壓電流模降壓型DC-DC穩(wěn)壓器芯片XD2377的研究與設(shè)計(jì)。
　　 論文首先對降壓型DC-DC穩(wěn)壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析；接著對XD2377進(jìn)行系統(tǒng)級設(shè)計(jì)，并給出了主要的電特性指標(biāo)以及外圍元器件選擇標(biāo)準(zhǔn)；
　　 同時(shí)對XD2377的關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行研究，包括電流環(huán)路的穩(wěn)定性分析、基準(zhǔn)電流

2、產(chǎn)生技術(shù)、hiccup控制以及工藝的選擇；然后對關(guān)鍵子模塊電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真；最后給出了芯片的整體仿真波形。
　　 XD2377工作頻率為1MHz，簡化了外圍元器件的尺寸，從而減小了芯片的PCB面積；采用峰值電流模PWM控制，加快了芯片對電源電壓和負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)；
　　 采用BCD工藝器件提高了芯片的使用電壓范圍；自調(diào)節(jié)型斜坡補(bǔ)償電路的引入不僅解決了亞諧波振蕩問題，還有效地避免了因過補(bǔ)償而帶來的系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)慢和帶載

3、能力低等影響；對主開關(guān)管漏極-源極電壓進(jìn)行采樣并利用V/I 轉(zhuǎn)化原理，可以獲得精確的采樣電流；內(nèi)部集成的基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路使得芯片的工作頻率與電源電壓和溫度幾乎無關(guān)，更加穩(wěn)定了輸出電壓；新增的hiccup控制在芯片持續(xù)處于欠壓狀態(tài)下對芯片進(jìn)行重新啟動(dòng)，內(nèi)部集成的過溫、過壓等保護(hù)電路使芯片的工作更加安全、穩(wěn)定。
　　 采用UMC 0.5 μm 18V BCD工藝，使用Cadence和Hspice仿真工具對芯片XD2377的整體功能進(jìn)