具有數(shù)字校準功能的雙相并聯(lián)Buck型DC-DC芯片的設(shè)計.pdf

1、隨著集成電路技術(shù)的快速發(fā)展以及便攜式電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對電子市場中的電源管理設(shè)備的要求也越來越高。其中開關(guān)電源以外圍器件少、效率高和體積小的優(yōu)點在電源管理類芯片中得到青睞，而傳統(tǒng)的開關(guān)電源依然存在著帶載能力不足、輸出電壓不精確、紋波大等缺陷，因此研究能滿足大負載、低功耗、小紋波和高準確度應(yīng)用要求的電源管理芯片意義重大。
　　本文基于降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器基本工作原理，提出了具有數(shù)字校準功能的雙相并聯(lián)Buck型DC-DC芯片的設(shè)計

2、與實現(xiàn)。該芯片采用連續(xù)工作模式和峰值電流模式控制的脈沖寬度調(diào)制方式，具有對大負載的快速瞬態(tài)響應(yīng)能力、片外易補償、輸出電壓可校準等特點。論文介紹了Buck型 DC-DC的基本工作原理及各種工作模式下的穩(wěn)態(tài)分析，在此基礎(chǔ)上引出了外部數(shù)字校準功能，并對其進行了詳細的理論分析。芯片已通過仿真驗證可以滿足對輸出電壓進行±15％幅度內(nèi)的校正，減小了由內(nèi)部基準電壓不準確或者輸出線損導(dǎo)致的輸出誤差，得到精確的輸出電壓。同時論文就雙相并聯(lián)大負載的應(yīng)用詳細

3、分析了可用于外同步的鎖相環(huán)技術(shù)和雙相并聯(lián)技術(shù)，鎖相環(huán)技術(shù)使得內(nèi)部時鐘可與外部時鐘同步，實現(xiàn)100kHz~1MHz的頻率鎖定范圍，滿足雙相并聯(lián)應(yīng)用中兩個芯片的時鐘同步，相位相差180度。通過多主控器模式和單主控器模式的均流技術(shù)，可以實現(xiàn)兩個芯片并聯(lián)應(yīng)用時，電感電流紋波的抵消和小紋波電壓的輸出，解決了小輸入輸出電容大負載12A輸出和穩(wěn)定性的折中。
　　論文首先對各種類型的開關(guān)電源作了簡要的概述，并針對降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的拓撲結(jié)構(gòu)和

4、工作原理進行了詳細的分析，同時對降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的斷續(xù)導(dǎo)通和連續(xù)導(dǎo)通兩種工作模式下的穩(wěn)態(tài)特性以及系統(tǒng)的調(diào)制方式進行了比對和詳細描述；然后重點介紹了數(shù)字校準功能、鎖相環(huán)技術(shù)以及雙相并聯(lián)技術(shù)；最后對芯片的整體功能、外圍器件的選擇和穩(wěn)定性進行了分析，并以帶隙基準電壓模塊、電流采樣模塊和脈沖寬度調(diào)制比較器模塊為例簡要分析了芯片子模塊的設(shè)計過程及原理，同時簡單介紹了芯片在版圖設(shè)計過程中需要注意的幾個方面。
　　本文所提出的具有數(shù)字校準