一款低EMI降壓型DC/DC芯片的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-02-22 12:58
隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電力電子設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,作為設(shè)備驅(qū)動(dòng)力源泉的電源管理類芯片對(duì)整機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換、分配和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),是系統(tǒng)高效穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障,為使電能得到更加高效合理的管理,針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域的不同需求開發(fā)針對(duì)性的電源管理芯片是目前的趨勢(shì)之一。本文基于工程實(shí)踐項(xiàng)目開發(fā)一款針對(duì)汽車電子的低EMI降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的芯片設(shè)計(jì),并完成該芯片的電路設(shè)計(jì)與物理實(shí)現(xiàn)。本文在研究對(duì)比降壓型DC/DC開關(guān)轉(zhuǎn)換器的主流控制方式后針對(duì)該芯片的應(yīng)用需求采取峰值電流模反饋的PWM控制方式,使系統(tǒng)具有較快的負(fù)載響應(yīng)速度,同時(shí)還通過針對(duì)峰值電流的實(shí)時(shí)檢測(cè)為電路提供過流保護(hù)防止芯片負(fù)載電流超出正常工作范圍造成芯片損毀。并對(duì)系統(tǒng)工作于重載高占空比模式下易產(chǎn)生的亞諧波振蕩的情況采取一階線性斜坡補(bǔ)償,提升了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用新型的同步整流技術(shù),克服了二極管整流帶來的導(dǎo)通損耗,使系統(tǒng)效率得到提升。并針對(duì)應(yīng)用環(huán)境對(duì)于降低電磁干擾的需求,通過采用擴(kuò)頻時(shí)鐘技術(shù)克服了工作于的固定頻率下的脈寬控制方式易產(chǎn)生較大的電磁干擾的缺點(diǎn),使時(shí)鐘信號(hào)的頻譜在一定范圍內(nèi)展寬此舉能夠大大削弱時(shí)鐘信號(hào)的峰值噪...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 電源管理類芯片的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)
1.2 電源管理IC的主要分類
1.3 論文主要工作和章節(jié)安排
第二章 BUCK型DC/DC轉(zhuǎn)換器的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)研究
2.1 同步整流技術(shù)
2.2 BUCK型DC/DC轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)態(tài)分析
2.2.1 連續(xù)導(dǎo)通模式
2.2.2 非連續(xù)導(dǎo)通模式
2.3 擴(kuò)頻時(shí)鐘技術(shù)背景
2.4 本章小結(jié)
第三章 BUCK型DC/DC變換器XD1470的系統(tǒng)概述
3.1 系統(tǒng)功能和電特性設(shè)計(jì)
3.1.1 芯片引腳定義
3.1.2 電特性指標(biāo)
3.1.3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
3.1.4 典型應(yīng)用
3.2 系統(tǒng)斜坡補(bǔ)償設(shè)計(jì)
3.3 降低電磁干擾的設(shè)計(jì)
3.4 芯片可測(cè)性設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 XD1470子模塊電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 電壓基準(zhǔn)電路
4.1.1 基本原理分析
4.1.2 電壓基準(zhǔn)電路原理
4.1.3 電壓基準(zhǔn)的實(shí)際電路
4.1.4 仿真驗(yàn)證
4.2 擴(kuò)頻信號(hào)產(chǎn)生模塊
4.2.1 額定頻率選擇模塊
4.2.2 低頻時(shí)鐘產(chǎn)生模塊
4.2.3 偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生模塊
4.3 EA模塊
4.3.1 EA工作原理
4.3.2 誤差放大器結(jié)構(gòu)
4.3.3 誤差放大器整體電路
4.3.4 仿真驗(yàn)證
4.4 用于可測(cè)性電路模塊
4.4.1 測(cè)試序列產(chǎn)生電路
4.4.2 測(cè)試目標(biāo)
4.5 本章小結(jié)
第五章 XD1470整體電路仿真驗(yàn)證及物理實(shí)現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)整體仿真
5.2 芯片的物理實(shí)現(xiàn)
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電源管理IC最新市場(chǎng)趨勢(shì)分析[J]. 電源世界. 2013(07)
[2]A wide load range,multi-mode synchronous buck DC-DC converter with a dynamic mode controller and adaptive slope compensation[J]. 張春紅,楊海鋼,史傳進(jìn). Journal of Semiconductors. 2013(06)
[3]V2C控制Buck變換器穩(wěn)定性分析[J]. 周國(guó)華,許建平,米長(zhǎng)寶,金艷艷. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]快恢復(fù)二極管發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 張斌. 電力電子. 2010(01)
[5]用于電源管理單元的內(nèi)建可測(cè)性設(shè)計(jì)[J]. 楊健,徐東明,張斌,謝慶勝. 科技信息. 2010(01)
[6]用于晶元及封裝測(cè)試的DC-DC內(nèi)建可測(cè)性設(shè)計(jì)[J]. 袁冰,來新泉,李演明,葉強(qiáng),王紅義. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2008(04)
[7]一種DC-DC開關(guān)電源的新穎軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J]. 李演明,來新泉,賈新章,代國(guó)定. 電子器件. 2008(02)
[8]Broadcom向三星公司新型手機(jī)提供先進(jìn)的電源管理單元(PMU)[J]. 電子與電腦. 2008(01)
[9]一種DC-DC芯片內(nèi)建可測(cè)性設(shè)計(jì)[J]. 王紅義,來新泉,李玉山,陳富吉. 半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2005(09)
[10]偽隨機(jī)序列發(fā)生器的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫淑琴,林君,張秉仁,羅軍. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2004(03)
博士論文
[1]面向系統(tǒng)芯片測(cè)試的設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 張弘.西安電子科技大學(xué) 2004
碩士論文
[1]有源箝位同步整流正激變換器的研究[D]. 翟志國(guó).南京理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3046029
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 電源管理類芯片的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)
1.2 電源管理IC的主要分類
1.3 論文主要工作和章節(jié)安排
第二章 BUCK型DC/DC轉(zhuǎn)換器的基本理論和關(guān)鍵技術(shù)研究
2.1 同步整流技術(shù)
2.2 BUCK型DC/DC轉(zhuǎn)換器的穩(wěn)態(tài)分析
2.2.1 連續(xù)導(dǎo)通模式
2.2.2 非連續(xù)導(dǎo)通模式
2.3 擴(kuò)頻時(shí)鐘技術(shù)背景
2.4 本章小結(jié)
第三章 BUCK型DC/DC變換器XD1470的系統(tǒng)概述
3.1 系統(tǒng)功能和電特性設(shè)計(jì)
3.1.1 芯片引腳定義
3.1.2 電特性指標(biāo)
3.1.3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖
3.1.4 典型應(yīng)用
3.2 系統(tǒng)斜坡補(bǔ)償設(shè)計(jì)
3.3 降低電磁干擾的設(shè)計(jì)
3.4 芯片可測(cè)性設(shè)計(jì)
3.5 本章小結(jié)
第四章 XD1470子模塊電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 電壓基準(zhǔn)電路
4.1.1 基本原理分析
4.1.2 電壓基準(zhǔn)電路原理
4.1.3 電壓基準(zhǔn)的實(shí)際電路
4.1.4 仿真驗(yàn)證
4.2 擴(kuò)頻信號(hào)產(chǎn)生模塊
4.2.1 額定頻率選擇模塊
4.2.2 低頻時(shí)鐘產(chǎn)生模塊
4.2.3 偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生模塊
4.3 EA模塊
4.3.1 EA工作原理
4.3.2 誤差放大器結(jié)構(gòu)
4.3.3 誤差放大器整體電路
4.3.4 仿真驗(yàn)證
4.4 用于可測(cè)性電路模塊
4.4.1 測(cè)試序列產(chǎn)生電路
4.4.2 測(cè)試目標(biāo)
4.5 本章小結(jié)
第五章 XD1470整體電路仿真驗(yàn)證及物理實(shí)現(xiàn)
5.1 系統(tǒng)整體仿真
5.2 芯片的物理實(shí)現(xiàn)
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電源管理IC最新市場(chǎng)趨勢(shì)分析[J]. 電源世界. 2013(07)
[2]A wide load range,multi-mode synchronous buck DC-DC converter with a dynamic mode controller and adaptive slope compensation[J]. 張春紅,楊海鋼,史傳進(jìn). Journal of Semiconductors. 2013(06)
[3]V2C控制Buck變換器穩(wěn)定性分析[J]. 周國(guó)華,許建平,米長(zhǎng)寶,金艷艷. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2011(03)
[4]快恢復(fù)二極管發(fā)展與現(xiàn)狀[J]. 張斌. 電力電子. 2010(01)
[5]用于電源管理單元的內(nèi)建可測(cè)性設(shè)計(jì)[J]. 楊健,徐東明,張斌,謝慶勝. 科技信息. 2010(01)
[6]用于晶元及封裝測(cè)試的DC-DC內(nèi)建可測(cè)性設(shè)計(jì)[J]. 袁冰,來新泉,李演明,葉強(qiáng),王紅義. 固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2008(04)
[7]一種DC-DC開關(guān)電源的新穎軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)[J]. 李演明,來新泉,賈新章,代國(guó)定. 電子器件. 2008(02)
[8]Broadcom向三星公司新型手機(jī)提供先進(jìn)的電源管理單元(PMU)[J]. 電子與電腦. 2008(01)
[9]一種DC-DC芯片內(nèi)建可測(cè)性設(shè)計(jì)[J]. 王紅義,來新泉,李玉山,陳富吉. 半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2005(09)
[10]偽隨機(jī)序列發(fā)生器的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 孫淑琴,林君,張秉仁,羅軍. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2004(03)
博士論文
[1]面向系統(tǒng)芯片測(cè)試的設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 張弘.西安電子科技大學(xué) 2004
碩士論文
[1]有源箝位同步整流正激變換器的研究[D]. 翟志國(guó).南京理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3046029
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3046029.html
最近更新
教材專著