隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,電源管理在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)中所占比例越來(lái)越高。開(kāi)關(guān)電源作為電源管理的重要組成部分,已經(jīng)成為重要的研究方向。由于便攜式電子設(shè)備、消費(fèi)類電子的飛速發(fā)展,使得開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)是高集成度、低EMI。本文針對(duì)應(yīng)用于汽車(chē)電子領(lǐng)域的同步降壓變換器,結(jié)合開(kāi)關(guān)電源的低EMI化特點(diǎn),設(shè)計(jì)一款寬輸入范圍低EMI的BUCK變換器。為了確定BUCK變換器的控制策略,對(duì)業(yè)界內(nèi)最常用的兩種控制模式峰值電流模和電流模COT進(jìn)行了對(duì)比,根據(jù)低EMI的目標(biāo),選擇了開(kāi)關(guān)頻率恒定、抗噪聲能力更強(qiáng)的峰值電流模。為了實(shí)現(xiàn)低EMI的目的,對(duì)EMI產(chǎn)生的原理進(jìn)行研究,并對(duì)BUCK變換器的EMI來(lái)源進(jìn)行分析。采用頻率抖動(dòng)技術(shù)進(jìn)行EMI優(yōu)化。針對(duì)寬輸入應(yīng)用范圍設(shè)計(jì)了可同步外部時(shí)鐘頻率的振蕩器模塊,通過(guò)外部選頻電阻可以實(shí)現(xiàn)不同開(kāi)關(guān)頻率和斜坡補(bǔ)償斜率。設(shè)計(jì)了頻率抖動(dòng)模塊配合振蕩器模塊引入頻率抖動(dòng),并對(duì)引入頻率抖動(dòng)后的占空比變化進(jìn)行了研究,結(jié)合本文引入頻率抖動(dòng)的方式,得出不需要進(jìn)行額外補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)論,并對(duì)結(jié)論的誤差來(lái)源進(jìn)行了分析。設(shè)計(jì)了高速電平位移電路來(lái)達(dá)到系統(tǒng)高的開(kāi)關(guān)頻率。設(shè)計(jì)了自舉電路為上管驅(qū)動(dòng)提供高側(cè)電源軌。創(chuàng)新... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 電源管理和開(kāi)關(guān)電源的背景及研究現(xiàn)狀
    1.2 開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本文的工作內(nèi)容
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)
第二章 BUCK變換器的基本原理和EMI的相關(guān)理論
    2.1 BUCK變換器的基本原理
        2.1.1 BUCK變換器的拓?fù)?br>        2.1.2 BUCK變換器的控制模式
    2.2 EMI的相關(guān)理論
        2.2.1 EMI原理
        2.2.2 BUCK變換器的EMI分析
        2.2.3 頻率抖動(dòng)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)功能和關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)框架和功能
    3.2 關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
        3.2.1 OSC模塊電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
        3.2.2 頻率抖動(dòng)模塊設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
        3.2.3 Level up電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
        3.2.4 Bootstrap電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
        3.2.5 分塊驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)與驗(yàn)證
    3.3 芯片布局與隔離方案
    3.4 本章小結(jié)
第四章 BUCK變換器整體仿真驗(yàn)證
    4.1 典型和極端應(yīng)用條件功能仿真
    4.2 高壓大占空比長(zhǎng)期輕載功能驗(yàn)證
    4.3 EMI優(yōu)化效果驗(yàn)證
        4.3.1 頻率抖動(dòng)優(yōu)化效果驗(yàn)證
        4.3.2 分塊驅(qū)動(dòng)EMI優(yōu)化效果驗(yàn)證
        4.3.3 整體EMI優(yōu)化效果驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于鎖相環(huán)的COT開(kāi)關(guān)頻率鎖定技術(shù)[J]. 辛楊立,趙倬毅,王卓,程政,賈麗偉,明鑫,張波.  半導(dǎo)體技術(shù). 2018(07)
[2]一種自適應(yīng)斜坡補(bǔ)償電路[J]. 周澤坤,王銳,張波.  電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(01)
[3]峰值電流控制模式中的分段線性斜坡補(bǔ)償技術(shù)[J]. 田錦明,王松林,來(lái)新泉,王留杰.  電子器件. 2006(03)

博士論文
[1]單片大功率DC-DC變換器高性能控制方法研究[D]. 周澤坤.電子科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]寬應(yīng)用范圍的BUCK變換器控制策略與電路研究[D]. 辛楊立.電子科技大學(xué) 2019
[2]一種寬輸入范圍高頻應(yīng)用下的buck變換器設(shè)計(jì)[D]. 高笛.電子科技大學(xué) 2018
[3]一種應(yīng)用于DC/DC轉(zhuǎn)換器的偽隨機(jī)頻率抖動(dòng)技術(shù)的研究[D]. 林能清.電子科技大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3467729