一款恒定導(dǎo)通時(shí)間控制模式的降壓型變換器的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、本論文研究一款直流轉(zhuǎn)換直流（DC-DC）降壓型變換器（Buck）的分析與設(shè)計(jì)，該變換器具有高效率、環(huán)路控制簡(jiǎn)單、輸出可調(diào)和瞬態(tài)響應(yīng)快等的特點(diǎn)。
　　本論文中提出的Buck變換器，在控制上采用恒定導(dǎo)通時(shí)間（constant on time，COT）控制方式，有兩種不同的工作模式，即連續(xù)時(shí)間導(dǎo)通模式（ Continuous Conduction Mode，CCM）和非連續(xù)時(shí)間導(dǎo)通模式（Discontinuous Conduction

2、Mode，DCM），工作模式的選擇取決于負(fù)載電流的大小，變換器會(huì)根據(jù)自身負(fù)載電流的大小選擇不同的工作模式，當(dāng)負(fù)載電流很小時(shí)變換器工作于非連續(xù)時(shí)間導(dǎo)通模式（Discontinuous Conduction Mode，DCM），反之，工作于連續(xù)時(shí)間導(dǎo)通模式（Continuous Conduction Mode，CCM）。而當(dāng)變換器的兩種模式被適當(dāng)切換時(shí)，變換器的轉(zhuǎn)換效率可以始終保持在85％以上，除了變換器在DCM模式效率較低外，CCM有很高

3、的效率；另外，由于采用恒定導(dǎo)通時(shí)間控制模式，環(huán)路控制相較于電流控制模式和電壓控制模式，變得比較簡(jiǎn)單，并且變換器具有可編程的工作頻率和非常寬的輸入電壓范圍，工作頻率通過(guò)外圍電阻的選取進(jìn)行編程，輸入電壓范圍為4.2V~16V；而輸出電壓可以通過(guò)外圍元件去設(shè)定，設(shè)定的范圍為0.805V~13V。
　　本論文在分析 Buck變換器基本理論并介紹常見(jiàn)的變換器拓?fù)浠A(chǔ)上引出恒定導(dǎo)通時(shí)間控制模式（COT）的相關(guān)理論，然后重點(diǎn)討論環(huán)路比較器，軟啟

4、動(dòng)/軟關(guān)斷電路，以及電流調(diào)制模塊的分析與設(shè)計(jì)。
　　最后，采用工藝線寬為1?m的BCD工藝庫(kù)，運(yùn)用HSPICE仿真軟件對(duì)本論文中的環(huán)路比較器，軟啟動(dòng)/軟關(guān)斷電路，電流調(diào)制模塊和系統(tǒng)的幾個(gè)主要指標(biāo)進(jìn)行仿真驗(yàn)證。主要驗(yàn)證環(huán)路比較器的相關(guān)性能，軟啟動(dòng)/軟關(guān)斷電路的軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷功能，電流調(diào)制模塊在非連續(xù)時(shí)間導(dǎo)通模式（DCM）下的電流調(diào)節(jié)功能以及系統(tǒng)的效率、線性調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、系統(tǒng)啟動(dòng)和系統(tǒng)關(guān)斷、系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)等。仿真結(jié)果將表明本論文