降壓型DC-DC變換器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)今時(shí)代,手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、平板電腦等各種便攜式電子產(chǎn)品迅猛發(fā)展、市場不斷擴(kuò)大,已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠帧ｋ娫垂芾硇酒鳛殡娮酉到y(tǒng)的重要組成部分,其需求量也日益增加。DC/DC變換器以其小體積、高轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各類便攜式電子產(chǎn)品中。因此,對于 DC/DC變換器的研究與設(shè)計(jì),具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文首先闡述了 DC/DC變換器的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及其研究意義。其次,介紹了 DC/DC變換器三種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并對它們

2、工作原理分別進(jìn)行了分析。再次,研究了開關(guān)電源不同的調(diào)制方式及控制模式并分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。最后,在各種理論分析的基礎(chǔ)上完成了對整個(gè)降壓型DC/DC變換器芯片的設(shè)計(jì)。
　　本文基于華潤上華(CSMC)0.5um CMOS工藝設(shè)計(jì)了一款降壓型DC/DC變換器芯片。該芯片采用電流模式控制,具有過溫保護(hù)的功能,在3.3V輸入電壓下,可實(shí)現(xiàn)最低0.8V的穩(wěn)壓輸出。
　　本文完成了帶隙基準(zhǔn)電路、誤差放大器、比較器、電流采樣電路、振蕩器、

3、驅(qū)動電路、過溫保護(hù)電路等 DC/DC變換器芯片控制電路的主要模塊的設(shè)計(jì),使用 Cadence Spectre軟件完成了各模塊性能參數(shù)的仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明當(dāng)溫度在-50~150℃范圍內(nèi)變化時(shí),輸出基準(zhǔn)電壓在799.89~800.27mV范圍內(nèi)變化,其溫度系數(shù)約為2.4ppm/℃;誤差放大器的低頻增益為62dB,單位增益帶寬為5.3MHz,相位裕度為79度;比較器的低頻增益為105.5dB,輸出電平轉(zhuǎn)換時(shí)間22ns,延時(shí)為4ns;振蕩器