降壓型開(kāi)關(guān)變換器廣泛應(yīng)用于各類通信設(shè)備、便攜式電子設(shè)備、微處理器、汽車電子等電池供電領(lǐng)域,隨之而來(lái)就是降壓型變換器設(shè)計(jì)需求的新型化和多樣化,其中之一就是無(wú)人駕駛汽車的供電電源。無(wú)人駕駛汽車內(nèi)部的處理器需要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)行車環(huán)境信息進(jìn)行大量的運(yùn)算和處理以保證汽車安全的行駛,這就要求供電系統(tǒng)能提供較大的電流,同時(shí)能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)負(fù)載電流的變化做出響應(yīng)。本文針對(duì)自動(dòng)駕駛汽車供電電源的快瞬態(tài)響應(yīng)、大負(fù)載電流的供電需求,設(shè)計(jì)了一款降壓型開(kāi)關(guān)變換器芯片,典型應(yīng)用場(chǎng)景為車載鋰電池12V輸入,為車內(nèi)FPGA供電輸出3.3V。該變換器采用了電流模COT控制架構(gòu),保證了環(huán)路的快速瞬態(tài)響應(yīng),采用片外Ⅱ型補(bǔ)償,無(wú)需斜坡補(bǔ)償即可具有良好的環(huán)路穩(wěn)定性。由于汽車內(nèi)部包含大量的電子電路單元,開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲可能會(huì)影響其他電子單元的正常工作,因此芯片采用自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間和鎖相環(huán)相結(jié)合的方式,將開(kāi)關(guān)頻率鎖定為確定值,便于噪聲濾波器的設(shè)計(jì)。考慮到大輸出電流引起的線纜壓降效應(yīng),芯片采用了遠(yuǎn)端差分采樣,改善了大負(fù)載電流下線纜壓降引起的輸出電壓精度下降問(wèn)題,并且避免了芯片地與負(fù)載地之間的共模誤差可能引起的振蕩。為了提高集成度,降低使... 

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開(kāi)關(guān)變換器控制原理框圖

第三章系統(tǒng)架構(gòu)及關(guān)鍵電路的研究與設(shè)計(jì)39C1。由于R3已確定，根據(jù)式（3-4）可以算出最低穿越頻率的位置fc_min，為了保證環(huán)路最低有45度相位裕度，即保證零點(diǎn)位于所有應(yīng)用情況下的fc之內(nèi)，需要將零點(diǎn)位置放置到fc_min處，即：ref3z1c_minEA31ioutoutmin11VRf==fgm2RCRV2C=（3-7）則可以確定補(bǔ)償電容的值：13c_min1C=2Rf（3-8）本文所設(shè)計(jì)的補(bǔ)償電容C1為80pF，電阻R3為250kOhm，高頻極點(diǎn)電阻按經(jīng)驗(yàn)取為C1的十分之一，使用simplis仿真軟件對(duì)環(huán)路穩(wěn)定性設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證，仿真結(jié)果如圖3-3～3-6所示，仿真均在空載（次級(jí)點(diǎn)頻率最低，穩(wěn)定性最差）的情況下驗(yàn)證，均具有良好的環(huán)路穩(wěn)定性。圖3-3典型應(yīng)用12V轉(zhuǎn)3.3V，穿越頻率25.7k，相位裕度72度

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文40圖3-4典型應(yīng)用24V轉(zhuǎn)3.3V，穿越頻率26k，相位裕度75度圖3-5低壓應(yīng)用5V轉(zhuǎn)3.3V，穿越頻率24k，相位裕度64度


本文編號(hào)：2988499