一款高精度同步降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-16 07:53
隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及便攜式電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展,其體積不斷減小、功能不斷增多、性能不斷增強(qiáng),因此對(duì)為其供電的電源系統(tǒng)的要求也越來越高。隨著芯片集成度不斷增加,越來越多的功能集成到同一塊芯片上,因此要求電源系統(tǒng)有更大的輸出電流能力,同時(shí)外圍元件的尺寸要盡可能小以節(jié)約面積。芯片的工作電壓不斷降低,對(duì)電源系統(tǒng)的輸出電壓精度要求更加苛刻,不僅要求電源系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)工作時(shí)輸出電壓紋波很小,而且在輸入電壓、負(fù)載瞬態(tài)變化以及遠(yuǎn)距離供電時(shí),電源輸出電壓同樣要維持在很高的輸出精度。針對(duì)以上問題,本文設(shè)計(jì)了一種具有高電壓輸出精度的峰值電流模式同步降壓型的DC/DC轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器采用電流分享機(jī)制的多相位工作,這樣在能夠?qū)崿F(xiàn)較大輸出電流的同時(shí),也能夠降低輸出電壓紋波,外圍元件也可以采用較小尺寸。此外本轉(zhuǎn)換器還采用遠(yuǎn)端差分采樣技術(shù)保證低電壓大電流遠(yuǎn)距離供電的輸出電壓調(diào)整精度。論文開篇介紹了本課題研究背景,并且闡述了關(guān)于DC/DC開關(guān)電源芯片的研究現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢(shì);然后研究和分析了降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的基本工作原理,并重點(diǎn)對(duì)控制模式以及同步整流技術(shù)進(jìn)行了闡述;隨后分析了其誤差來源,提出了提高轉(zhuǎn)換器低壓大電流輸出精...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 論文研究背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文主要工作及章節(jié)安排
第二章 降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器基本原理
2.1 BUCK DC/DC轉(zhuǎn)換器工作原理
2.1.1 控制模式
2.1.2 峰值/谷值電流控制模式
2.2 同步整流
2.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 死區(qū)時(shí)間控制
2.3 本章小結(jié)
第三章 高精度DC/DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 DC/DC轉(zhuǎn)換器的誤差來源分析
3.2 提高DC/DC轉(zhuǎn)換器精度的關(guān)鍵技術(shù)的分析與研究
3.2.1 高精度帶隙基準(zhǔn)源
3.2.2 多相位均流技術(shù)
3.2.3 遠(yuǎn)端采樣技術(shù)
3.3 本文設(shè)計(jì)的高精度Buck轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
第四章 高精度轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)與仿真
4.1 高固有精度高電源抑制帶隙基準(zhǔn)源
4.1.1 高固有精度帶隙基準(zhǔn)核心電路
4.1.2 高性能帶隙基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)
4.1.3 仿真結(jié)果與分析
4.2 多相位時(shí)鐘電路
4.2.1 壓控張弛振蕩器
4.2.2 多相位時(shí)鐘產(chǎn)生電路
4.2.3 仿真結(jié)果與分析
4.3 遠(yuǎn)端采樣電路
4.3.1 差分遠(yuǎn)端采樣電路原理
4.3.2 差分遠(yuǎn)端采樣放大器設(shè)計(jì)
4.3.3 仿真結(jié)果與分析
4.4 誤差放大器電路設(shè)計(jì)
4.4.1 電路特性描述
4.4.2 仿真結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 高精度轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)仿真
5.1 雙通道應(yīng)用芯片總體仿真
5.1.1 雙通道仿真拓?fù)浼霸O(shè)計(jì)指標(biāo)
5.1.2 外圍參數(shù)選擇
5.1.3 仿真結(jié)果與分析
5.2 多相位應(yīng)用電流紋波仿真
5.3 遠(yuǎn)距離供電輸出電壓調(diào)制精度仿真
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]BUCK變換器低壓高效率的技術(shù)研究與電路實(shí)現(xiàn)[D]. 陳遠(yuǎn)龍.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):2919812
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 論文研究背景
1.2 課題研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文主要工作及章節(jié)安排
第二章 降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器基本原理
2.1 BUCK DC/DC轉(zhuǎn)換器工作原理
2.1.1 控制模式
2.1.2 峰值/谷值電流控制模式
2.2 同步整流
2.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.2 死區(qū)時(shí)間控制
2.3 本章小結(jié)
第三章 高精度DC/DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 DC/DC轉(zhuǎn)換器的誤差來源分析
3.2 提高DC/DC轉(zhuǎn)換器精度的關(guān)鍵技術(shù)的分析與研究
3.2.1 高精度帶隙基準(zhǔn)源
3.2.2 多相位均流技術(shù)
3.2.3 遠(yuǎn)端采樣技術(shù)
3.3 本文設(shè)計(jì)的高精度Buck轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.4 本章小結(jié)
第四章 高精度轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)與仿真
4.1 高固有精度高電源抑制帶隙基準(zhǔn)源
4.1.1 高固有精度帶隙基準(zhǔn)核心電路
4.1.2 高性能帶隙基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)
4.1.3 仿真結(jié)果與分析
4.2 多相位時(shí)鐘電路
4.2.1 壓控張弛振蕩器
4.2.2 多相位時(shí)鐘產(chǎn)生電路
4.2.3 仿真結(jié)果與分析
4.3 遠(yuǎn)端采樣電路
4.3.1 差分遠(yuǎn)端采樣電路原理
4.3.2 差分遠(yuǎn)端采樣放大器設(shè)計(jì)
4.3.3 仿真結(jié)果與分析
4.4 誤差放大器電路設(shè)計(jì)
4.4.1 電路特性描述
4.4.2 仿真結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 高精度轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)仿真
5.1 雙通道應(yīng)用芯片總體仿真
5.1.1 雙通道仿真拓?fù)浼霸O(shè)計(jì)指標(biāo)
5.1.2 外圍參數(shù)選擇
5.1.3 仿真結(jié)果與分析
5.2 多相位應(yīng)用電流紋波仿真
5.3 遠(yuǎn)距離供電輸出電壓調(diào)制精度仿真
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]BUCK變換器低壓高效率的技術(shù)研究與電路實(shí)現(xiàn)[D]. 陳遠(yuǎn)龍.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):2919812
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