一種PSM-PWM Boost DC-DC轉(zhuǎn)換芯片的設(shè)計與研究.pdf

1、本論文設(shè)計了一種PSM/PWM混合調(diào)制的Boost DC-DC開關(guān)電源芯片。電路基于Chartered0.35μm工藝設(shè)計，在Cadence軟件下對整體電路進行了仿真。仿真結(jié)果顯示：芯片的工作開關(guān)頻率為400KHz左右：電路的正常工作溫度范圍在-40℃～125℃之間；正常工作時，在較寬的負載范圍內(nèi)效率高達90％以上；系統(tǒng)各模塊總功耗不足0.16mW；輸出電壓的紋波在±1％以內(nèi)，并且系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性，該結(jié)果較好的滿足了實際應(yīng)用對開關(guān)電

2、源芯片精度和穩(wěn)定性的要求。 論文的前三章在介紹該課題研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上，首先分析了DC-DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器的調(diào)制方式和控制模式，然后對電壓環(huán)控制PSM/PWM混合調(diào)制的BoostDC-DC開關(guān)電源芯片的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作過程以及Boost DC-DC電源管理芯片的重要參數(shù)作了詳細解釋。 第四章設(shè)計了芯片內(nèi)部的大部分重要子模塊，其中自主設(shè)計了PSM/PWM模式轉(zhuǎn)換電路以及占空比探測電路，這種在開關(guān)電源中采用占空比探測的混合調(diào)制方式可

3、保證在很寬的負載范圍內(nèi)達到系統(tǒng)達到90％以上的轉(zhuǎn)換效率：設(shè)計了一種輸出基準可調(diào)的高PSRR、低失調(diào)、低功耗的基準電壓源，其功耗不足33±W，低頻PSRR可達到100dB以上，并降低了運放的失調(diào)電壓對基準的影響；設(shè)計了一種高精度的比較器，其增益約為68，46dB，傳輸延遲在15ns左右；還設(shè)計了誤差差放大器和補償電路、低壓控制電路、鋸齒波產(chǎn)生電路、欠壓保護電路、PSM控制電路等模塊，利用Cadence軟件對這些子模塊都作了完整的電路設(shè)計和