降壓型DC-DC中自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì).pdf

1、電流模DC-DC開(kāi)關(guān)電源因其響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性高、增益帶寬大等特點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。加入斜坡補(bǔ)償可以改善峰值電流模在占空比大于50％時(shí)存在的系統(tǒng)開(kāi)環(huán)不穩(wěn)定性，但是過(guò)補(bǔ)償量會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的帶載能力大大降低，甚至由電流模系統(tǒng)退化為電壓模，因此需要取合適的補(bǔ)償量。在這一背景下，本文設(shè)計(jì)了一款基于自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償電路的降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，輸入電壓Vin范圍為2．5～5．5V，輸出電壓Vo范用為Vref～Vin，采用PWM/PFM切換控制，PWM信

2、號(hào)工作頻率為1．2MHz。 斜坡補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償量很重要，它關(guān)系到系統(tǒng)帶載能力的大小，文中對(duì)分別加入分段線性斜坡補(bǔ)償和具有二次特性的自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償在不同占空比區(qū)間進(jìn)行仿真比較，并且對(duì)這兩種補(bǔ)償電路波形進(jìn)行分析和對(duì)比，通過(guò)分析比較，選擇具有二次特性的自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償進(jìn)行補(bǔ)償。 在完成系統(tǒng)和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)具有二次特性的自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償模塊進(jìn)行版圖的規(guī)劃和布局，運(yùn)用Cadence的Virtuoso軟件完成版圖設(shè)計(jì)，并對(duì)版圖進(jìn)行DR

3、C、LVS設(shè)計(jì)規(guī)則檢查。 采用CSMC0．5μm CMOS工藝，用Cadence對(duì)系統(tǒng)的各種特性進(jìn)行仿真驗(yàn)證。首先驗(yàn)證系統(tǒng)的靜態(tài)特性，可驅(qū)動(dòng)的最大負(fù)載為500mA，輸出電壓最小值為1．2V，最高可達(dá)Vin，輸出電壓紋波的最大值為14mV；其次，驗(yàn)證系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間在60μs左右，輸出電壓變化的最大值為110mV；對(duì)負(fù)載調(diào)整率進(jìn)行仿真，驗(yàn)證了系統(tǒng)具有良好的負(fù)載調(diào)整率；整個(gè)系統(tǒng)的峰值切換電流為140mA，負(fù)載切換電