電流模式隔離式開關(guān)電源控制器的分析與設(shè)計.pdf

1、近幾年來,各種消費(fèi)電子相關(guān)設(shè)備開始普及，使用電能或混合動力的新能源汽車也開始嶄露頭角。由此帶來的是各電子產(chǎn)品對電源管理芯片提出了越來越高的要求。電流模式隔離式開關(guān)電源在許多場合具有非常多的優(yōu)勢，尤其是在分布式電源系統(tǒng)中，其扮演著非常核心的角色。本文基于上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司的BCD工藝設(shè)計了一個峰值電流模式控制的隔離式開關(guān)電源芯片，其在典型應(yīng)用中可以達(dá)到36V至76V的輸入電壓范圍，最高輸入可達(dá)到100V，可以輸出30A的電流，

2、具有欠壓保護(hù)，過溫保護(hù)，過流保護(hù)，軟起動等功能。
　　本研究首先對開關(guān)電源的常見拓?fù)湟约翱刂品绞骄托辛嗽敿?xì)的討論，著重分析了有源鉗位正激這種拓?fù)浜蚉WM峰值電流控制模式這種控制方式，從而確立了控制器的工作方式，提出了芯片的整體模塊結(jié)構(gòu)。于此同時，本文還詳細(xì)推導(dǎo)了基于諧波平衡方法的電流控制模式的小信號系統(tǒng)模型，該模型對開關(guān)電源性能的提升有著非常關(guān)鍵的作用，因為這個模型有效地避免了次諧波震蕩問題的出現(xiàn)，從而優(yōu)化了電源系統(tǒng)環(huán)路的設(shè)計。本

3、文還介紹了自頂向下設(shè)計方法學(xué)以及在本控制器設(shè)計過程中該方法學(xué)的具體實現(xiàn)，這種設(shè)計方法相比較傳統(tǒng)設(shè)計方法有著諸多優(yōu)點，可以非常有效地提升本文芯片的設(shè)計效率和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。隨后，本文詳細(xì)介紹了本芯片中一些關(guān)鍵電路的設(shè)計思路，如電流產(chǎn)生電路、PWM比較器電路、高壓調(diào)整器電路和振蕩器及脈沖產(chǎn)生電路。這些電路都進(jìn)行了理論分析和包括工藝角容差仿真，交流，直流仿真等電路仿真和驗證。最后給出了芯片整體的仿真結(jié)果圖。通過本次畢業(yè)設(shè)計，完成了一