具有死區(qū)時間校正的三態(tài)直流-直流轉(zhuǎn)換器研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著開關(guān)電源的日益發(fā)展，越來越多的開關(guān)電源不僅應(yīng)用于通訊、航天、工業(yè)等領(lǐng)域，在我們?nèi)粘Ｉ钪幸搽S處可見。便攜式電子設(shè)備的電源大多需要較好的性能和較小的尺寸，開關(guān)頻率較高，損耗升高因此轉(zhuǎn)換效率相應(yīng)降低。但在實(shí)際應(yīng)用中，轉(zhuǎn)換效率是開關(guān)電源一個非常重要的性能參數(shù)，而影響轉(zhuǎn)換效率的一個主要因素就是死區(qū)時間，所以研究死區(qū)時間的控制方法是非常必要的。
　　本文首先比較了幾種直流-直流轉(zhuǎn)換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式的優(yōu)缺點(diǎn)，分析了死區(qū)時間控制的基本

2、原理，提出了使用三態(tài)直流-直流轉(zhuǎn)換器來檢測死區(qū)時間控制方法。結(jié)合具有功率傳輸門結(jié)構(gòu)的三態(tài)非反相直流-直流轉(zhuǎn)換器，確定了死區(qū)時間控制方法的模塊，包括體二極管導(dǎo)通檢測、體二極管導(dǎo)通脈寬測量和基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)的外圍電路設(shè)計(jì)，然后對死區(qū)時間控制方法進(jìn)行了電路具體實(shí)現(xiàn)，本文設(shè)計(jì)的死區(qū)時間控制方法可以分辨脈沖調(diào)制效應(yīng)信號的上升沿和下降沿，并且對相應(yīng)時間沿的死區(qū)時間分別修正，通過脈沖寬度調(diào)制方法實(shí)現(xiàn)了任意三態(tài)DC-DC Buck-boost轉(zhuǎn)換器的輸

3、入輸出。在使用現(xiàn)有的MOSFET產(chǎn)品進(jìn)行死區(qū)時間校正方法的實(shí)際驗(yàn)證后，又基于0.18μm工藝進(jìn)行了相應(yīng) DC-DC轉(zhuǎn)換器的流片。
　　根據(jù)整體電路仿真，三態(tài)DC-DC Buck-boost轉(zhuǎn)換器可以實(shí)現(xiàn)輸入電壓范圍為2.7V到5.7V，輸出電壓為0.3V到6.8V，輸出電流可以高達(dá)6A，轉(zhuǎn)換效率可提高4％。芯片已經(jīng)成功流片，采用0.18μm Dongbu Hitec工藝進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)，面積為1650μm×2300μm。死區(qū)時間修正方