一種具有快速瞬態(tài)響應(yīng)特性的BUCK型DC-DC的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著增長(zhǎng)迅速的電子產(chǎn)品尤其是大規(guī)模數(shù)字集成電路的迅猛發(fā)展，對(duì)于電源產(chǎn)品芯片面積和大信號(hào)快速瞬態(tài)響應(yīng)性能提出了越來(lái)越高的要求。因此本文提出一個(gè)運(yùn)用于開關(guān)型DC-DC轉(zhuǎn)換器的技術(shù)，以期在此電源轉(zhuǎn)換器的小信號(hào)穩(wěn)態(tài)性能和大信號(hào)瞬態(tài)性能中，都能夠有很好的性能表現(xiàn)。
　　 本文設(shè)計(jì)的關(guān)鍵思想是運(yùn)用電流模密勒電容原理，通過等效密勒電流充放誤差放大器的輸出電容，來(lái)達(dá)到電容放大的功用，使整合進(jìn)芯片內(nèi)部的小電容相當(dāng)于大的系統(tǒng)補(bǔ)償電容，這樣芯片就可以

2、減少一個(gè)外接引腳以及PCB板的面積。正是由于電容倍增的作用，系統(tǒng)能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下正常工作，可以讓系統(tǒng)保持在一個(gè)穩(wěn)定的工作狀態(tài)。而當(dāng)系統(tǒng)瞬間遭受到大負(fù)載電流的瞬變而需要快速穩(wěn)壓時(shí)，電容倍增電路將一部分的密勒等效電流用來(lái)快速充放誤差放大器輸出電容上的電荷，等同于是將原本的穩(wěn)定的密勒補(bǔ)償大電容還原成荷本來(lái)的小電容相當(dāng)?shù)囊粋€(gè)等效小電容，以達(dá)到電壓快速反應(yīng)回穩(wěn)的效果。而且此額外的密勒等效電流原本就是誤差放大器輸出電流的一部分，因此沒有增加任何額

3、外功耗。不僅如此，本文還對(duì)誤差放大器進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一款基于非線性自適應(yīng)電流鏡的低功耗大擺率的誤差放大器，配合基于電容倍增電路的快速瞬態(tài)響應(yīng)控制電路可以更加加快誤差放大器的擺率，提高系統(tǒng)在負(fù)載大信號(hào)下的響應(yīng)速度。
　　 基于以上的考慮，本文設(shè)計(jì)了一種具有快速瞬態(tài)響應(yīng)特性的PWM電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。采用CSMC 0.5um CMOS工藝，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。首先驗(yàn)證系統(tǒng)的靜態(tài)特性，得到系統(tǒng)在典型工作環(huán)境內(nèi)可以正常地工作