發(fā)布時(shí)間：2018-07-28 07:09

【摘要】：隨著電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,其內(nèi)部電路變得更加復(fù)雜,集成的單元模塊也越來越多。單電感多輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器只需一個(gè)電感就可實(shí)現(xiàn)多路輸出電壓,可以明顯的減小產(chǎn)品體積、降低成本,因此對(duì)它的研究具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了一款新型的單電感多輸出BOOST型DC-DC轉(zhuǎn)換器。為了克服不同輸出電壓之間的交叉干擾,傳統(tǒng)的單電感多輸出轉(zhuǎn)換器大多采用TM時(shí)序控制、DCM工作模式,而本文采用了一種新型的OPDC時(shí)序控制、自適應(yīng)PCCM模式的技術(shù)方案,不但能夠有效的抑制交叉干擾,具有更大的帶載能力,而且還具有靈活的動(dòng)態(tài)功率輸出范圍。在內(nèi)容上,本論文首先對(duì)單電感多輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作模式以及交叉干擾問題進(jìn)行了深入的分析研究,在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)闡述了自適應(yīng)PCCM模式、OPDC時(shí)序控制的工作原理及優(yōu)勢(shì),并對(duì)PCCM模式的功率級(jí)進(jìn)行了小信號(hào)建模與分析;然后,設(shè)計(jì)了一款具有四級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整功能的PCCM模式單電感三輸出DC-DC轉(zhuǎn)換器,對(duì)相關(guān)的電路模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì),并在設(shè)計(jì)中采取了多項(xiàng)措施來抑制交叉干擾問題;最后,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真與功能驗(yàn)證。本設(shè)計(jì)基于CSMC0.25μm BCD工藝庫(kù),系統(tǒng)開關(guān)頻率為1MHz,輸入電壓范圍為2.2V~3.2V,三路輸出電壓設(shè)計(jì)為:3.3V、4V、5V,轉(zhuǎn)換效率高于80%,仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠在較大的負(fù)載范圍內(nèi)輸出三路穩(wěn)定的工作電壓,同時(shí)交叉干擾問題也得到了有效的控制,完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
[Abstract]:With the rapid development of electronic products, the internal circuit becomes more complex and the integrated module is more and more. The single inductor multi output DC-DC converter can realize the multichannel output voltage only with one inductor, which can obviously reduce the product volume and reduce the cost. Therefore, it is of great significance to its research. A new design is designed in this paper. The type of single inductor multiple output BOOST type DC-DC converter. In order to overcome the cross interference between different output voltages, the traditional single inductor multiple output converters mostly use TM timing control and DCM working mode. In this paper, a new type of OPDC timing control and adaptive PCCM mode is used in this paper, which can not only effectively suppress cross drying. In this paper, the topology, working mode and cross interference of the single inductor multiple output DC-DC converter are deeply analyzed and studied. On the basis of this, the adaptive PCCM mode and OPDC timing control are emphasized. The principle and advantages of the PCCM mode power level are modeled and analyzed. Then, a PCCM mode single inductor three output DC-DC converter with four stage dynamic adjustment function is designed, and the related circuit modules are designed. In the design, several measures are taken to suppress the cross interference problem; finally, the whole system is designed. The design is based on the simulation and function verification. The design is based on the CSMC0.25 micron m BCD process library. The switching frequency is 1MHz and the input voltage range is 2.2V~3.2V. The output voltage of the three road is designed to be 3.3V, 4V, 5V, and the conversion efficiency is higher than 80%. The simulation results show that the system can output a stable working voltage of three paths in a larger load range, and the system can simultaneously deliver the operating voltage at the same time. The problem of fork jamming has also been effectively controlled, and has achieved the design requirements.
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2149301