峰值電流模式降壓單片DC-DC.pdf

1、在歷史上，線性調(diào)節(jié)器是調(diào)節(jié)輸出電壓的主要手段。它在負(fù)載改變時，通過線性調(diào)節(jié)串聯(lián)功率器件的跨導(dǎo)來將較高的輸入電壓調(diào)節(jié)為較低的固定輸出電壓。在調(diào)節(jié)器上將有一個大的功率損耗（VDROP×ILOAD）。這也導(dǎo)致了線性調(diào)節(jié)器的效率低下僅有30～50％。這也意味著每輸出1W的功率在調(diào)節(jié)器上至少會耗散1W的功率。耗散的功率在調(diào)節(jié)器上轉(zhuǎn)化為熱能。而開關(guān)調(diào)節(jié)器的功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)。這樣的結(jié)果就是在功率器件開啟時，輸出大電流，功率器件的VDROP≈0；

2、在功率管關(guān)斷時，VDROP≈VCC，而輸出電流IOUT≈0。這樣在功率器件上的耗散功率非常低。開關(guān)電源的效率可以達(dá)到70～90％。本文設(shè)計的是一款峰值電流模式降壓單片DC/DC。該設(shè)計基于上華0.5um20V BCD工藝。
　　本論文第一章介紹了DC/DC轉(zhuǎn)換器的發(fā)展現(xiàn)狀和Buck型 DC/DC的主要結(jié)構(gòu)；第二章介紹了電壓模式控制 PWM的工作原理，進(jìn)一步比較了平均電流模式PWM和峰值電流模式PWM的工作原理并給出了穩(wěn)定性分析和補(bǔ)

3、償網(wǎng)絡(luò)設(shè)計；第三章介紹了一款峰值電流模式降壓單片DC/DC的電路設(shè)計；第四章介紹對本設(shè)計的EDA軟件模擬分析；第五章介紹了本設(shè)計的版圖設(shè)計；第六章介紹了對本設(shè)計的測試結(jié)果；最后對本文的設(shè)計一個總的回顧和總結(jié)，并展望了本設(shè)計的下一步工作。
　　本論文著重點在于峰值電流模式降壓式單片DC/DC的環(huán)路穩(wěn)定性設(shè)計和功耗優(yōu)化。主要的成果有：
　　（1）研究了電壓模式 PWM的建立過程特性，在此基礎(chǔ)上研究了電流模式PWM，最后采用了峰值

4、電流模式PWM的結(jié)構(gòu)。設(shè)計的峰值電流模式PWM在上華0.5um BCD工藝模型下，芯片靜態(tài)電流僅為1.2mA，效率高達(dá)90％,實現(xiàn)了高效率的設(shè)計。
　?。?）設(shè)計了內(nèi)部電壓調(diào)節(jié)器、基準(zhǔn)電路、溫度保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路、誤差放大器電路、電流檢測放大器電路、電流比較器電路、頻率比較器電路、振蕩器電路。
　　本論文還提出利用現(xiàn)代BCD工藝線生產(chǎn)高性能DC/DC的產(chǎn)品。本設(shè)計選用適當(dāng)?shù)碾娐方Y(jié)構(gòu)、優(yōu)化主要單元電路(誤差放大器和比較器)