本文關(guān)鍵詞：一種大電流低功耗的BUCK型DCDC芯片設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： PWM 分段線性斜坡補(bǔ)償 驅(qū)動(dòng)電路 BUCK調(diào)整器

【摘要】：隨著人類的腳步邁進(jìn)二十一世紀(jì),電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度也邁上了一個(gè)新臺(tái)階,電子類科技產(chǎn)品越來越多的進(jìn)入到人們的生活當(dāng)中,影響了無數(shù)普通人生活的方方面面。小到個(gè)人的家庭生活,大到工業(yè)化生產(chǎn)、國防軍工,無一不是受到電子信息產(chǎn)業(yè)的巨大影響而產(chǎn)生了巨大而且深刻的變革。開關(guān)電源也朝著大電流密度高效率的方向不斷發(fā)展著。本文設(shè)計(jì)了一種大電流低功耗的BUCK型DCDC芯片,該芯片采用PWM模式,內(nèi)部振蕩器頻率500KHz。輸入電壓為5.5V到60V,芯片內(nèi)部集成功率開關(guān)管,輸出電流最大達(dá)到3A,在典型應(yīng)用5V2A狀態(tài)下調(diào)整器效率達(dá)到87%。本論文首先簡(jiǎn)單介紹了開關(guān)電源的基本現(xiàn)狀和開關(guān)電源電路的基本原理,分析了兩個(gè)能夠影響芯片輸出最大電流和靜態(tài)功耗的結(jié)構(gòu):斜坡補(bǔ)償和電路驅(qū)動(dòng)模塊。針對(duì)斜坡補(bǔ)償帶來的問題提出了線性斜坡補(bǔ)償和反斜坡補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)方法。針對(duì)電路驅(qū)動(dòng)模塊提出了一種高速低耗能的新型結(jié)構(gòu)。從解決問題思路到數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)到實(shí)際電路搭建對(duì)這兩種電路進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。最后決定采用PWM調(diào)制模式,峰值電流控制模式,再結(jié)合分段線性斜坡補(bǔ)償和一種特殊結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路相結(jié)合的設(shè)計(jì)方案。最后采用上華2 um的BJT工藝對(duì)電路的性能進(jìn)行了仿真,結(jié)果表明文中對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)起到了提升流限值,提高效率的作用。最終的仿真數(shù)據(jù)表明該設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：PWM 分段線性斜坡補(bǔ)償 驅(qū)動(dòng)電路 BUCK調(diào)整器
【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】：2016
【分類號(hào)】：TN402
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 DCDC開關(guān)電源簡(jiǎn)介9-10
• 1.2 開關(guān)電源國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)10-11
• 1.3 本課題的研究目的和研究意義11
• 1.4 本論文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排11-13
• 第二章 DCDC開關(guān)電源電路基本原理13-26
• 2.1 變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14-20
• 2.1.1 BUCK型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14-17
• 2.1.2 BOOST型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17-19
• 2.1.3 BUCK-BOOST型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-20
• 2.2 BUCK結(jié)構(gòu)變換器的工作原理20-24
• 2.2.1 開關(guān)電源的調(diào)制方式20-22
• 2.2.2 開關(guān)電源的控制模式22-24
• 2.3 開關(guān)電源電流控制模式的斜坡補(bǔ)償24-25
• 2.4 開關(guān)電源驅(qū)動(dòng)電路25-26
• 第三章 影響輸出電流和芯片功耗的因素和改進(jìn)方法26-34
• 3.1 斜坡補(bǔ)償對(duì)電路特性的影響及改善方法26-31
• 3.1.1 普通斜坡補(bǔ)償電路原理及缺點(diǎn)26-28
• 3.1.2 分段線性斜坡補(bǔ)償28-29
• 3.1.3 反斜坡補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)方法29-31
• 3.2 驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電路特性的影響及優(yōu)化方法31-33
• 3.2.1 最小開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間31
• 3.2.2 靜態(tài)電流31-32
• 3.2.3 BOOST對(duì)驅(qū)動(dòng)電路效率的影響32-33
• 3.2.4 BIAS對(duì)電路效率的影響33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第四章 相關(guān)電路模塊的分析與設(shè)計(jì)34-54
• 4.1 斜坡補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)與仿真34-39
• 4.1.1 三段線性斜坡電路的設(shè)計(jì)34-36
• 4.1.2 斜坡補(bǔ)償模塊電路全圖36-37
• 4.1.3 斜坡補(bǔ)償電路的仿真驗(yàn)證37-39
• 4.2 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)與仿真39-45
• 4.2.1 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)39-42
• 4.2.2 驅(qū)動(dòng)模塊電路全圖42
• 4.2.3 驅(qū)動(dòng)電路模塊的仿真42-45
• 4.3 電流比較器的設(shè)計(jì)與仿真45-52
• 4.3.1 電流比較器的設(shè)計(jì)45-46
• 4.3.2 電流比較器模塊電路圖46-51
• 4.3.3 電流比較器模塊的仿真51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第五章 電路整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與仿真驗(yàn)證54-67
• 5.1 電路系統(tǒng)整體架構(gòu)圖54-58
• 5.2 系統(tǒng)外圍結(jié)構(gòu)58-59
• 5.3 電路仿真結(jié)果59-66
• 5.4 電路版圖設(shè)計(jì)66-67
• 第六章 總結(jié)67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 攻讀碩士期間研究成果71-72

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳漠;;留點(diǎn)美麗給自己[J];數(shù)字世界;2004年04期

2 吳福永;高效BUCK變換器的設(shè)計(jì)[J];電力電子技術(shù);2001年03期

3 劉興發(fā);周挺;王勝國;;BUCK變換器的一種多環(huán)控制研究[J];通信電源技術(shù);2006年06期

4 夏鵬;韋文生;姚云飛;崔徐佳;;一種風(fēng)光組合發(fā)電系統(tǒng)中的BUCK電路[J];溫州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年01期

5 王斌;邰永紅;楊鄭浩;;低壓大電流高效率同步整流BUCK變換器的分析與設(shè)計(jì)[J];航空電子技術(shù);2013年02期

6 章賽軍,楊永宏,柯建興,李達(dá)義;電壓反饋型BUCK變換器環(huán)路補(bǔ)償設(shè)計(jì)[J];通信電源技術(shù);2004年06期

7 殷立;王順強(qiáng);;BUCK-BOOST變換器的輸出能量分析及電感電容優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化應(yīng)用;2012年08期

8 林濤;高麗;丁元偉;;新型同步BUCK IC滿足主板外設(shè)供電的挑戰(zhàn)[J];今日電子;2014年04期

9 鄒利平;楊向宇;楊進(jìn);;未知負(fù)載隨機(jī)噪聲化的BUCK最優(yōu)控制器[J];通信電源技術(shù);2005年06期

10 杭靜宇;周振軍;鄒曉漁;;基于TPS40057的BUCK變換器[J];電子設(shè)計(jì)工程;2014年12期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 陳進(jìn)軍;紀(jì)志成;;基于BUCK-BOOST變換器的T-S模糊建模與控制[A];第二十七屆中國控制會(huì)議論文集[C];2008年

2 尹麗云;陸益民;;BUCK變換器無靜差二次型最優(yōu)PID控制設(shè)計(jì)[A];中南六�。▍^(qū)）自動(dòng)化學(xué)會(huì)第24屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議論文集[C];2006年

3 劉宇;謝品芳;羅全明;;單級(jí)BUCK-BOOST變換器實(shí)現(xiàn)APFC的原理及分析[A];中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第八屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

4 康宗;方健;;一種用于ZVRT BUCK的零電壓檢測(cè)IC[A];四川省電子學(xué)會(huì)半導(dǎo)體與集成技術(shù)專委會(huì)2006年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

5 吳濤;阮新波;;Buck類模塊的輸入／輸出阻抗的標(biāo)準(zhǔn)化研究[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 羅全明;基本DC/DC變換器的組合拓?fù)浼翱刂品椒ㄑ芯縖D];重慶大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳紅佳;Buck有源功率因數(shù)校正LED驅(qū)動(dòng)控制器的研究與設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2016年

2 李航;BUCK電路間接電容電流控制數(shù)字算法研究[D];西南交通大學(xué);2016年

3 何世雄;三相BUCK型動(dòng)態(tài)電容器（D-CAP）控制策略的研究[D];華中科技大學(xué);2014年

4 嚴(yán)宏舉;BUCK變換器的環(huán)路建模與研究[D];西南交通大學(xué);2016年

5 于化蛟;適用于高精度BUCK變換器的驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

6 于全東;一種快速瞬態(tài)響應(yīng)BUCK型DC/DC變換器的研究[D];電子科技大學(xué);2016年

7 芮松鵬;提高COT控制的BUCK變換器轉(zhuǎn)換效率的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

8 代辛恩;一款寬壓高效率降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

9 付奎;一種具有自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間的高效BUCK變換器的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

10 廖天澄;一種寬負(fù)載范圍高效率BUCK型DC-DC轉(zhuǎn)換器的研究[D];電子科技大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：1056092