【摘要】：近年來(lái),隨著便攜式電子產(chǎn)品的迅速增長(zhǎng),與之配套的電源管理系統(tǒng)也具有越來(lái)越廣泛的市場(chǎng)。而DC-DC轉(zhuǎn)換器具有許多優(yōu)點(diǎn)諸如效率高、重量和體積都很小,因此廣泛應(yīng)用于各種電子系統(tǒng),它是許多電路能否正常工作的關(guān)鍵點(diǎn)之一。由于起步較晚,國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)水平目前遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外的先進(jìn)水平,基于這樣的背景下,我們開始研究設(shè)計(jì)性能更為優(yōu)良的DC-DC轉(zhuǎn)換器。本文首先根據(jù)設(shè)計(jì)需要給出了DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)指標(biāo),結(jié)合實(shí)際狀況,選擇了Buck結(jié)構(gòu)作為系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。文章分析了幾種反饋控制模式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),指出采用遲滯比較器的系統(tǒng)穩(wěn)定性好,使用了遲滯比較器,并就環(huán)路控制上存在的問(wèn)題作了詳細(xì)的分析。整個(gè)轉(zhuǎn)換器電路由遲滯比較器(HC)、帶隙基準(zhǔn)電壓源(BGR)、線性穩(wěn)壓器(LDO)、過(guò)流保護(hù)電路(OC)以及過(guò)溫保護(hù)電路(OTP)等電路組成。為了能夠高精度、快速的實(shí)現(xiàn)環(huán)路控制,本文設(shè)計(jì)了具有高精度、低電流損耗的高低側(cè)控制電路。使用Hspice軟件對(duì)系統(tǒng)及其各個(gè)模塊進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明:在最低輸入電壓為5V時(shí),轉(zhuǎn)換器的輸出電壓范圍可以在0.5V-2.5V之間調(diào)節(jié),最大負(fù)載電流可以達(dá)到1.5A。輸出紋波電壓小于42 mV,在100mA電流階躍下負(fù)載調(diào)整率為0.5%,線性調(diào)整率為25 mV/V,符合初始設(shè)計(jì)指標(biāo),具有高效率,快速輸出負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。最后總結(jié)了在電路設(shè)計(jì)中遇到和克服的難點(diǎn),提出了對(duì)未來(lái)工作的展望。
[Abstract]:In recent years, with the rapid growth of portable electronic products, the associated power management system has a more and more extensive market. DC-DC converter has many advantages, such as high efficiency, small weight and volume, so it is widely used in various electronic systems, it is one of the key points for many circuits to work properly. Due to the late start, the domestic design level is far behind the advanced level of foreign countries. Based on this background, we began to study the design of DC-DC converter with better performance. In this paper, the design index of DC-DC converter is given according to the design requirements. Combined with the actual situation, the Buck structure is selected as the topology of the system. This paper analyzes the structural characteristics of several feedback control modes, points out that the hysteresis comparator has good system stability and uses hysteresis comparator, and makes a detailed analysis on the problems existing in loop control. The whole converter consists of hysteresis comparator (HC), bandgap reference source (BGR), linear voltage regulator (LDO), over-current protection circuit (OC) and over-temperature protection circuit (OTP). In order to realize the loop control with high precision and high speed, the high and low side control circuit with high precision and low current loss is designed in this paper. Hspice software is used to simulate the system and its modules. The simulation results show that when the minimum input voltage is 5 V, the output voltage range of the converter can be adjusted between 0.5V-2.5V and the maximum load current can reach 1.5 A. When the output ripple voltage is less than 42 mV, the load adjustment rate is 0.5 under the step of 100mA current, and the linear adjustment rate of 25 mV/V, accords with the initial design index. It has the advantages of high efficiency, fast output load transient response and so on. Finally, the difficulties encountered and overcome in circuit design are summarized, and the prospect of future work is put forward.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM46

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;凌特推出新款線性穩(wěn)壓器[J];中國(guó)集成電路;2006年02期

2 ;穩(wěn)壓器的分類[J];電源世界;2006年02期

3 ;高壓、低功耗線性穩(wěn)壓器,用于汽車的理想產(chǎn)品[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2007年02期

4 Robert Dobkin;;一款新型架構(gòu)線性穩(wěn)壓器的嶄新應(yīng)用[J];今日電子;2008年05期

5 Jeff Falin;;利用線性穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)同步斷電定序功能[J];電子設(shè)計(jì)技術(shù);2008年06期

6 Jeff Falin;;利用線性穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)同步斷電定序功能[J];電子產(chǎn)品世界;2008年06期

7 ;超小封裝的低壓降線性穩(wěn)壓器[J];電子制作;2011年07期

8 江興;;安森美五款超小型低壓降線性穩(wěn)壓器出爐[J];半導(dǎo)體信息;2011年03期

9 陳富吉;王沛;呂航偉;;淺析線性穩(wěn)壓器的原理及特點(diǎn)[J];中國(guó)新通信;2012年15期

10 凡文;超低工作電流線性穩(wěn)壓器[J];電子世界;2001年08期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 莫興杰;胡封林;許邦建;崔海龍;李雙;;一種應(yīng)用于片內(nèi)的LDO設(shè)計(jì)[A];第十六屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第二屆微處理器技術(shù)論壇論文集[C];2012年

2 華斯亮;劉巖;范兵;王東輝;侯朝煥;;一種時(shí)鐘頻率控制開關(guān)的低壓差線性穩(wěn)壓器[A];全國(guó)第二屆信號(hào)處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議專刊[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前8條

1 四川 許均毅 編譯;低壓降線性穩(wěn)壓器兼作電壓監(jiān)控器[N];電子報(bào);2013年

2 西安 瞿貴榮 張鳳成;巧用雙線性穩(wěn)壓器MAX8862[N];電子報(bào);2008年

3 典循 編譯;動(dòng)態(tài)電源調(diào)制射頻功率放大器的效率最優(yōu)化(10)[N];電子報(bào);2011年

4 蘭虎 摘譯;用線性穩(wěn)壓器驅(qū)動(dòng)背光LED[N];電子報(bào);2008年

5 典循編譯;動(dòng)態(tài)電源調(diào)制射頻功率放大器的效率最優(yōu)化(4)[N];電子報(bào);2011年

6 河南 趙德軍 編譯;0～500V電源的不同穩(wěn)壓方法[N];電子報(bào);2014年

7 方佩敏;低壓差、300mA 輸出線性穩(wěn)壓器 MAX8860[N];北京電子報(bào);2000年

8 深圳度高公司;五款（套）普羅音響技術(shù)、工藝特點(diǎn)（一）[N];電子報(bào);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李靜;一種帶備用電源切換的LDO線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)[D];遼寧大學(xué);2015年

2 金巖;一種低功耗高穩(wěn)定性LDO線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)[D];蘇州大學(xué);2015年

3 周新萍;一款低壓實(shí)用型LDO線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)[D];北京工業(yè)大學(xué);2014年

4 錢息;一種遲滯BUCK型DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

5 王梓;低功耗、耐高溫的線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2006年

6 王進(jìn)軍;基于動(dòng)態(tài)零點(diǎn)補(bǔ)償?shù)牡蛪航稻�性穩(wěn)壓芯片的研究與設(shè)計(jì)[D];西北大學(xué);2007年

7 王海安;一種高性能低壓差線性穩(wěn)壓器的研究與設(shè)計(jì)[D];武漢科技大學(xué);2010年

8 劉立明;基準(zhǔn)電壓源和線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

9 柳娟娟;低壓差線性穩(wěn)壓器中核心模塊的設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2007年

10 孫小非;一款高負(fù)載電流的低壓差線性穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)與研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：2356905