電源一般可以分為線性穩(wěn)壓電源和開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源,它們的用途都是對(duì)電能進(jìn)行變換。開(kāi)關(guān)電源就是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)與微電子技術(shù),控制半導(dǎo)體功率開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持輸出電壓穩(wěn)定的一種電源。它代表了穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向,現(xiàn)在已經(jīng)成為了電源領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。本文基于開(kāi)關(guān)電源的基本知識(shí),設(shè)計(jì)了一款DC/DC升壓轉(zhuǎn)換芯片。輸入電壓為3V,輸出電壓為5V,工作頻率為700kHz,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到86.8%。芯片控制方法采用PWM與PFM混合類型的調(diào)制方法,提高了芯片的轉(zhuǎn)換效率和使用范圍。同時(shí)增加了軟啟動(dòng)電路,保證了芯片運(yùn)行的穩(wěn)定性。本文首先闡述了開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展歷程和基本理論知識(shí)。然后詳細(xì)介紹了升壓型轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)原理和工作過(guò)程。最后研究了DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器電路的各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)與仿真。本文的主要研究工作如下:1、在研究DC/DC升壓電路的工作原理及其設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和分析,設(shè)計(jì)出了采用PWM/PFM混合類型控制的DC/DC升壓轉(zhuǎn)換芯片。芯片由帶隙基準(zhǔn)電壓模塊,PWM/PFM調(diào)制模塊,誤差放大器模塊,振蕩器模塊,軟啟動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)模塊等組成。2、分析和改善了電路輸出不穩(wěn)定的原因,設(shè)計(jì)了溫... 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

升壓型電路的結(jié)構(gòu)

圖 2.2 升壓型電路中電感電流連續(xù)時(shí)的波形段，電路處于開(kāi)關(guān) S 導(dǎo)通狀態(tài)，開(kāi)關(guān) S 在0t 時(shí)刻導(dǎo)通，并保持通態(tài)到感 L 兩端的電壓為inU ，電感電流不斷增加。二極管 VD 處于截止?fàn)顟B(tài)段，DC/DC 變換器處于開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)的狀態(tài)。開(kāi)關(guān) S 在1t 時(shí)刻斷開(kāi)，二 開(kāi)始通過(guò) VD 向電容 C 放電，電感電流不斷減小。直到2t 時(shí)刻開(kāi)關(guān) S開(kāi)關(guān)周期。上的電流連續(xù)時(shí)，升壓型電路的輸出和輸入電壓與開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間TUtUUtUinonoinoffL ( ) L 為電感電壓的平均值，T 為開(kāi)關(guān)周期，ont 為開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間，offt 為開(kāi)得：UDUino 11

圖 2.3 升壓型電路在電流斷續(xù)時(shí)的波形時(shí)段，電路處于開(kāi)關(guān) S 導(dǎo)通狀態(tài)，開(kāi)關(guān) S 在0t 時(shí)刻導(dǎo)通，并保持通態(tài)直感兩端的電壓為inU ，電感電流不斷增加。二極管 VD 處于截止?fàn)顟B(tài)。時(shí)段，電路處于開(kāi)關(guān) S 斷開(kāi)狀態(tài)，開(kāi)關(guān) S 于1t 時(shí)刻斷開(kāi)，二極管 VD 導(dǎo)容 C 放電，電感電流不斷減小。時(shí)段，電感電流減小到零，二極管 VD 截止，電感電流保持零值，并零，直到3t 時(shí)刻開(kāi)關(guān) S 再次導(dǎo)通，進(jìn)入下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期。上的電流斷續(xù)時(shí)的升壓過(guò)程中。必須先導(dǎo)出電感上電流連續(xù)和電感上才能推出輸出電壓與輸入電壓和開(kāi)關(guān)導(dǎo)通與截止時(shí)間的數(shù)學(xué)表達(dá)式。期內(nèi)，電感電流開(kāi)始和結(jié)束時(shí)都為零這一原理進(jìn)行推導(dǎo)。如圖 2.4 為 電流臨界連續(xù)時(shí)的波形。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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