【摘要】：DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠根據(jù)輸入電壓和負載電流的變動調(diào)節(jié)輸出電壓,具有轉(zhuǎn)換效率高、輸入電壓范圍大、輸出電流大等技術(shù)優(yōu)勢。大規(guī)模集成電路對DC-DC轉(zhuǎn)換器芯片的響應速度要求日益增高,因此,如何設計一款具有快速瞬態(tài)響應的DC-DC轉(zhuǎn)換器芯片逐漸成為電子工程師越來越關(guān)注的研究內(nèi)容。理想的DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電流與負載電流時刻保持相同,以提供穩(wěn)定的輸出電壓。但在實際應用中,由于DC-DC轉(zhuǎn)換器在負載電流變化時的響應時間是有限的,當負載發(fā)生跳變時,輸出電流滯后負載電流的變化,從而導致輸出電壓下沖或過沖。如果輸出電壓變化非常大,則可能導致異常操作或使便攜式設備的性能劣化。針對以上問題,提出了一種具有快速瞬態(tài)響應的Buck型DC-DC轉(zhuǎn)換器的設計方案。在負載大小改變時,將反饋電壓的變化量反饋到振蕩器電路,改變此時振蕩器頻率,根據(jù)負載輕重變化調(diào)節(jié)輸出電流的變化斜率,達到快速穩(wěn)定電路的目的。此外,對Buck轉(zhuǎn)換器電流環(huán)路穩(wěn)定性以及電壓環(huán)路穩(wěn)定性做了分析。通過對系統(tǒng)架構(gòu)的分析,給出了部分模塊電路的具體設計方案。該系統(tǒng)由快速瞬態(tài)響應電路、驅(qū)動電路、軟啟動電路、輸入欠壓鎖定電路以及恒壓恒流切換電路等構(gòu)成,具有恒定電流輸出和恒定電壓輸出兩種不同的工作狀態(tài),由切換電路保證了轉(zhuǎn)換的平順性。設計的DC-DC轉(zhuǎn)換器芯片基于0.18?m BCD工藝。對所設計的具有快速瞬態(tài)響應的Buck型DC-DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)進行仿真和測試,測試結(jié)果表明:當芯片的輸入電壓為12V,負載電流在小于5A的范圍內(nèi)變化時,系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率都在90%以上,尤其當輸出電流為0.3A至2A范圍內(nèi)時的轉(zhuǎn)換效率更是高達95%以上,同時負載瞬態(tài)響應穩(wěn)定。
【圖文】：

電感電流波形圖

DRVH和DRVL仿真曲線
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM46

【參考文獻】

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1 周朝陽;馮全源;;一種加入動態(tài)補償電路的快速響應LDO設計[J];半導體技術(shù);2015年10期

2 張希;許建平;包伯成;賀明智;;固定關(guān)斷時間控制Buck變換器斜坡補償技術(shù)及其機理研究[J];中國電機工程學報;2014年36期

3 李航標;張波;羅萍;甄少偉;廖鵬飛;李肇基;;開關(guān)DC-DC變換器的自適應占空比跨周期控制方法[J];電子與信息學報;2014年09期

4 陳天樂;;開關(guān)電源的新技術(shù)與發(fā)展前景[J];通信電源技術(shù);2014年02期

5 葉強;王澤宇;來新泉;;峰值電流模BUCK變換器的建模及穩(wěn)定性設計[J];華中科技大學學報(自然科學版);2014年02期

6 歐煌;吳偉;;基于狀態(tài)空間法的非理想Buck電路建模分析[J];電氣技術(shù);2011年09期

7 劉雨鑫;劉詩斌;李演明;馮文光;;一種高集成度的DC-DC開關(guān)電源軟啟動電路[J];華中科技大學學報(自然科學版);2011年02期

8 李新;陸婷;景欣;;提高Buck型DC-DC變換器帶載能力的補償設計[J];微電子學;2011年01期

9 任國棟;王永順;汪再興;王道斌;馮有才;武鋼;;一種利用前饋電容改善瞬態(tài)響應的LDO[J];半導體技術(shù);2011年02期

10 王金平;許建平;秦明;牟清波;;開關(guān)DC-DC變換器雙頻率脈沖序列調(diào)制技術(shù)[J];中國電機工程學報;2010年33期

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本文編號：2681963