帶雙向I2C的DC-DC變換器控制芯片的設計.pdf

1、隨著半導體技術的發(fā)展，集成電路所能實現(xiàn)的最小線寬不斷縮小，要求把越來越多的元件或者芯片集成在一起，同時運行速度也越來越快，產品對電源的要求不斷提高，因此單純的提高開關變換器效率已經越來越不能解決根本性的問題。與模擬電源相比，數(shù)字電源有設計周期短，易實現(xiàn)模塊化，電磁干擾小以及能在更小的線寬工藝下實現(xiàn)很好的性能等優(yōu)勢，數(shù)字電源市場不斷擴大，特別是在高端產品的應用中。
　　本文正是針對電源數(shù)字化趨勢，以Buck DC-DC的片內補償和應

2、用于電源管理的雙向I2C數(shù)據(jù)通信接口為主要研究對象，同時對實現(xiàn)電源智能化所必須的DAC（數(shù)模轉換器），ADC（模數(shù)轉換器）進行了分析，為電源數(shù)字化奠定基礎。
　　本文設計的BUCK DC-DC輸出電壓范圍為0.7V-1.8V，25mV步進可調。采用片內超前相位補償，減小了外圍電路復雜性，有效減小了器件數(shù)量。DAC為DC-DC變換器提供一個穩(wěn)定的參考電壓，步進為25mV，輸出電壓范圍為0.7V-1.8V，可以通過I2C控制DAC輸出

3、，也可以通過外部置數(shù)來控制。系統(tǒng)中集成了ADC，用以采集負載信息，將輸出電壓與DAC參考基準電壓的差值量化為數(shù)字輸出，然后由I2C通過讀功能，將誤差信息輸出。本文的雙向I2C既有寫的功能，又有讀的功能，當進行寫操作時，可以通過I2C來控制DAC的輸出，進而控制DC-DC變換器的輸出；當進行讀功能時可以讀取ADC的誤差信息，監(jiān)控負載的變化。
　　完成了電路設計、仿真，版圖繪制，流片，以及測試工作，測試表明基本實現(xiàn)了此Buck變換器的