發(fā)布時(shí)間：2018-01-02 17:17

  本文關(guān)鍵詞：一款工作在DCM模式下反激數(shù)字變換器XD1599的設(shè)計(jì)　出處：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,電子設(shè)備在人們的生活和工作中也越來越被人們所需要,這些電子設(shè)備需要電源為其正常工作提供電力。一開始,電源只是用于簡(jiǎn)單的電子設(shè)備供電,但隨著電子設(shè)備越來越精密,電子設(shè)備功能趨于復(fù)雜化和多樣化,導(dǎo)致電源技術(shù)的要求越來越高,更多的功能發(fā)展,各種電源技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其中開關(guān)電源技術(shù)是其中應(yīng)用最廣的一種。本文以西安電子科技大學(xué)超高速電路設(shè)計(jì)與電磁兼容教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研項(xiàng)目“用于中小功率恒流恒壓輸出的反激式AC/DC控制器設(shè)計(jì)”為依托,根據(jù)開關(guān)電源的基本拓?fù)渑c控制原理,以高效率、高穩(wěn)定性、實(shí)用性為目標(biāo),結(jié)合芯片的具體應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)了一款具有恒流恒壓輸出功能的高效反激式AC/DC控制器XD1599。本文首先介紹了開關(guān)電源的相關(guān)概念,對(duì)數(shù)字開關(guān)電源與傳統(tǒng)的模擬數(shù)字電源進(jìn)行了簡(jiǎn)單比較,分析了倆者之間的優(yōu)缺點(diǎn),以及簡(jiǎn)單介紹了數(shù)字電源控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案。然后對(duì)開關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹,著重分析了反激式變換器的工作原理,然后設(shè)計(jì)了芯片內(nèi)部的各個(gè)重要模塊,最后對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。XD1599是一款高性能的交流轉(zhuǎn)直流電源控制器,采用數(shù)字控制技術(shù),建立了峰值電流模式PWM反激電源。該芯片與外部有源器件(耗盡型場(chǎng)效應(yīng)電晶體管)能實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)且超低空載功耗。該芯片直接驅(qū)動(dòng)功率晶體管工作在準(zhǔn)諧振模式實(shí)現(xiàn)高效率,內(nèi)置保護(hù)功能模塊,同時(shí)最大限度地減少了外部元件數(shù)量,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低EMI處理成本。XD1599采用輔助線圈檢測(cè)從而消除了次級(jí)反饋電路的需要且實(shí)現(xiàn)出色的線路和負(fù)載調(diào)節(jié)。它采用數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)消除了為了保持環(huán)路穩(wěn)定性所需要的所有組件,脈沖實(shí)時(shí)分析使得環(huán)路響應(yīng)比傳統(tǒng)的解決方案更加便捷迅速,表現(xiàn)出更優(yōu)秀的瞬態(tài)響應(yīng)特性和負(fù)載響應(yīng)特性。芯片內(nèi)置的功率限制功能使得通用離線變換器的設(shè)計(jì)能夠進(jìn)一步優(yōu)化同時(shí)也允許更寬的輸入電壓范圍。芯片XD1599仿真采用的軟件工具是Cadence,仿真器是AMS,所用的工藝是0.5μm CMOS模型,系統(tǒng)整體的仿真結(jié)果表明:電路的設(shè)計(jì)能夠達(dá)到指標(biāo)要求。
[Abstract]:With the rapid development of electronic industry, electronic equipment and in people's life and work more people need, these electronic devices need power to provide electricity for its normal work. In the beginning, the power supply used to power electronic equipment is simple, but with more and more sophisticated electronic equipment, electronic equipment function tends to be complicated and diversified that leads to the increasingly high demand of power technology development, function more, appeared many kinds of power technology, the technology of switching power supply is one of the most widely used. This paper takes Xi'an Electronic and Science University high speed circuit design and EMC laboratory of the Ministry of education scientific research project "for small and medium power constant current constant voltage output flyback AC/DC controller design" as the basis, according to the basic topology and control principle, switching power supply with high efficiency, high stability and practicability as the goal, combined with The specific application requirements of the chip, and designed a constant current and constant voltage output function, flyback AC/DC controller XD1599., this paper introduces the relevant concepts of the switching power supply, power supply of digital analog and digital switching power supply with the traditional simple comparison, analyzes the advantages and disadvantages of both of them, and introduce the implementation scheme digital power control technology. Then the topology of switching power supply are introduced, emphatically analyzed the working principle of flyback converter, and then design all important modules inside the chip, the whole system is verified by simulation of.XD1599 is a high performance AC to DC power supply controller based on digital control technology the establishment of the PWM, peak current mode flyback power supply. The chip and external active devices (depletion type field effect transistor power) can realize the fast start-up and low load power The chip direct drive power transistor in quasi resonant mode to achieve high efficiency, the built-in protection function module, while minimizing the number of external components, simplify the design and reduce the processing cost of.XD1599 EMI using auxiliary coil detection to eliminate the secondary circuit and the feedback need to achieve excellent line and load regulation. It uses digital compensation eliminate all components in order to maintain loop stability need, pulse real-time analysis makes the loop response than the traditional solution more convenient rapidly, showing more excellent transient response and load response characteristics. The power limit function chip makes the design of Universal Off-Line converters can be further optimized and also allows the input voltage range wider. Adopts the XD1599 simulation tool is Cadence, the simulator is AMS, the process is 0.5 The simulation results of the system as a whole show that the design of the circuit can meet the requirements of the m CMOS model.

【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN86;TN792

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本文編號(hào)：1370176