輕負(fù)載下BUCK電路的模式控制和分段技術(shù)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在電子便攜設(shè)備全面普及的今天,多媒體終端的發(fā)展,要求集成電路芯片朝著高集成度、更低功耗的方向發(fā)展,同時(shí)也對(duì)電源管理芯片提出了更高的要求,在有限的電池容量基礎(chǔ)上,如何更好的延長(zhǎng)電池使用時(shí)間,延長(zhǎng)電池壽命成為重要課題。在眾多電源管理芯片中,DC-DC變換器高效的特點(diǎn)使其得到更多的重視和更廣泛的應(yīng)用,因此,研究提高DC-DC變換器的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率是非常有意義的,本文正是致力于提高DC-DC變換器在全負(fù)載范圍內(nèi)都有較高的轉(zhuǎn)換效率,對(duì)輕負(fù)載下Buc

2、k電路的模式控制和分段技術(shù)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。
　　本文首先簡(jiǎn)述了當(dāng)前DC-DC變換器的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì),以及開關(guān)電源的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和常見(jiàn)調(diào)制模式,然后分析了輕負(fù)載下提升效率的兩種方法。在此基礎(chǔ)上,本文針對(duì)功率管的導(dǎo)通損耗和驅(qū)動(dòng)損耗進(jìn)行重點(diǎn)推導(dǎo)分析,作為本設(shè)計(jì)功率管分段的重要依據(jù)。本文詳細(xì)描述了所設(shè)計(jì)的一款雙?？刂品侄悟?qū)動(dòng)功能的DC-DC變換器,重點(diǎn)設(shè)計(jì)了DCM下利用占空比檢測(cè)電路量化負(fù)載電流,根據(jù)量化結(jié)果對(duì)功率管進(jìn)行自適應(yīng)分段,同時(shí)闡

3、述了模式切換的設(shè)計(jì)和PSM調(diào)制模式具體電路等關(guān)鍵子電路的設(shè)計(jì)。最后優(yōu)化電路參數(shù),對(duì)整個(gè)DC-DC變換器的特征指標(biāo)進(jìn)行了細(xì)致的仿真驗(yàn)證,并完成了版圖的設(shè)計(jì)。
　　本文設(shè)計(jì)的芯片整體面積為1.2mm×1.25mm,采用0.13μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝,最終仿真結(jié)果顯示本文設(shè)計(jì)的這款帶有雙?？刂谱赃m應(yīng)分段的DC-DC變換器,能夠在輕負(fù)載下通過(guò)模式切換和分段驅(qū)動(dòng)技術(shù)有效的提高轉(zhuǎn)換效率,全負(fù)載效率保持在70％以上,在15mA處通過(guò)分段效果,效率