關于電感電流偽連續(xù)模式的單電感三路輸出DC-DC轉換器的研究.pdf

1、隨著大容量電池在便攜式電子產品中被越來越廣泛的應用。DC-DC轉換器的使用得到了電子工程師的普遍認同和廣泛的關注，這是因為傳統(tǒng)的鋰電池直接為電子系統(tǒng)供電的方式存在功率損耗大和輸出電壓漂移較大等嚴重的缺點，而使用了DC-DC轉換器就可以很好的解決這兩個問題。 現(xiàn)代集成電路技術已經發(fā)展到了SoC的時代，先進的半導體制造工藝可以容許在一顆芯片上同時集成MCU、Memory，Interface以及Sensor等多個不同的電路模塊。與此同

2、時，隨著便攜式電子產品的功能變得不斷的豐富，其PCB板上所使用的IC也有逐漸增多的趨勢。這些同一顆芯片內不同的電路模塊以及PCB板上不同的IC都需要不同的電壓源驅動，此時如果仍然采用原始的單電感單路輸出DC-DC轉換器來驅動這些模塊就需要在系統(tǒng)的PCB板上同時嵌入很多的電感。這不僅造成了PCB面積的浪費同時還給系統(tǒng)引入了極其復雜的電磁干擾引起了產品性能的下降。為了解決這一問題，在傳統(tǒng)的DC-DC轉換器工作原理的基礎上提出了單電感多路輸出

3、（SIMO）DC-DC技術。 本文首先從傳統(tǒng)的DC-DC轉換器的工作原理開始，接著引入了SIMO原理的介紹，并結合一種先進的控制技術即順序功率分配控制技術（OPDC）重點闡述了本文設計的單電感三路輸出DC-DC轉換器的工作過程。通過對PCCM模式DC-DC轉換器的功率級進行建模分析認為：從頻率特性上來說，PCCM模式與DCM模式具有很多的相似，即兩種工作模式的DC-DC轉換器功率級在中低頻下都表現(xiàn)出近似一階系統(tǒng)的頻率特性。在完成

4、了頻率補償網絡的設計后，接著開始系統(tǒng)電路的設計，并提出了一些關鍵電路的新的實現(xiàn)方式。 在完成了系統(tǒng)設計和電路設計的基礎上，使用Cadence所提供的電路仿真工具Spectre完成了系統(tǒng)功能的驗證。接著進行了系統(tǒng)版圖的規(guī)劃和設計，最終利用Virtuoso版圖設計工具完成了系統(tǒng)版圖的設計，并通過了相關的規(guī)則檢查。 基于上華CSMC0．5μm mixed-signal process工藝設計了該單電感三路輸出DC-DC系統(tǒng)，并