隨著信息和數(shù)字化時代的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)交互和功率傳輸?shù)膽眯枨筮M一步擴大,無論是在臺式電腦、電視、工作站等固定設備上,還是在手機、平板電腦等便攜式設備上,USB接口無疑是最直接的數(shù)據(jù)和功率傳輸?shù)募~帶。與此同時,現(xiàn)代設備不僅對數(shù)據(jù)傳輸率的提升具有明確需求,同時對USB接口的電力傳輸能力也提出進一步要求。100 W功率傳輸能力成為USB3.1接口規(guī)范下所希望達到的目標,并且只有USB TYPE-C接口可以支持這一功率的傳輸。傳統(tǒng)的USB 3.0及以下規(guī)格的接口協(xié)議規(guī)范下無法實現(xiàn)這一要求,需要推動可支持大功率和高速傳輸?shù)腢SB 3.1協(xié)議規(guī)范的普及應用。然而,國內對USB 3.1協(xié)議規(guī)范還在研究消化階段,受關鍵技術限制的高端電源芯片仍然受到國外的出口限制。攻克新一代USB 3.1配套相關信號傳輸與數(shù)字處理芯片和新型智能電源管理芯片的關鍵技術將促進國內集成電路設計產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此具有重要的科學意義和經(jīng)濟、社會價值。本文對當前已經(jīng)報道的最新研究進展和應用情況進行了分析,結合電源管理芯片的設計難點、關鍵性能以及成本影響等因素針對基于USB TYPE-C接口和協(xié)議規(guī)范的大功率智能電源技術進行了深入研究和...

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 支持USB接口的大功率智能電源研究現(xiàn)狀與趨勢
    1.3 本文主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結構安排
第二章 支持USBTYPE-C接口的電源管理技術性能分析
    2.1 基于USB接口的功率與數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范與技術規(guī)格
    2.2 支持USBTYPE-C的快充電源管理技術及應用分析
        2.2.1 鋰電池快充原理
        2.2.2 鋰電池充電過程
        2.2.3 當前快充技術的研究與分析
        2.2.4 鋰電池快充方案典型應用
        2.2.5 支持USB功率傳輸協(xié)議的電源管理芯片應用研究
    2.3 本章小結
第三章 支持TYPE-C的大功率傳輸電路架構與關鍵模塊研究
    3.1 大功率同步DC-DC轉換拓撲的關鍵技術研究
    3.2 功率傳輸通路及環(huán)路穩(wěn)定性研究
        3.2.1 補償網(wǎng)絡設計
        3.2.2 電路環(huán)路大信號穩(wěn)定性研究
    3.3 低功耗寬域電源電壓調整電路研究
        3.3.1 高壓電源調整電路的基本原理
        3.3.2 高壓電源調整電路關鍵單元設計
    3.4 支持高精度系統(tǒng)保護與環(huán)路控制的基準源設計
    3.5 本章小結
第四章 基于TYPE-C接口的電源管理與功率智能控制技術研究
    4.1 基于TYPE-C的接口管理技術研究
        4.1.1 支持USBTYPE-C接口的負載變化分析
        4.1.2 支持USBTYPE-C的接口識別技術與電路實現(xiàn)
    4.2 支持USBTYPE-C的智能充電管理技術
    4.3 支持低電壓啟動的功率通路防倒灌電路設計
    4.4 不同負載條件下的功率控制方法研究
    4.5 功率MOSFET驅動技術研究
    4.6 本章小結
第五章 支持TYPE-C接口的充電管理芯片系統(tǒng)研究
    5.1 大功率智能管理芯片整體電路設計與分析
        5.1.1 器件選擇與關鍵性能參數(shù)
        5.1.2 仿真結果與討論
    5.2 大功率智能電源管理芯片版圖設計與測試關鍵分析
        5.2.1 版圖設計關鍵問題分析
        5.2.2 系統(tǒng)級PCB設計關鍵問題分析
    5.3 本章小結
第六章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果



本文編號：4011355