基于電流模式BUCK型開關(guān)電源的低功耗誤差放大器設(shè)計
發(fā)布時間:2021-03-05 15:12
開關(guān)電源具有穩(wěn)壓范圍寬、微型化、高效率等許多優(yōu)點,因此被大量地使用在多個領(lǐng)域的各種電子產(chǎn)品中。特別是最近幾年,由于便攜式電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用,開關(guān)電源在研發(fā)方面也面臨著許多新的挑戰(zhàn),尤其是對電路的穩(wěn)定性和低功耗等性能指標(biāo)要求更嚴(yán)格。作為開關(guān)電源的核心電路,誤差放大器(Error Amplifier)的增益和帶寬等特性直接影響整個系統(tǒng)的負(fù)載調(diào)整性及響應(yīng)速度等動態(tài)特性,因此高性能低功耗誤差放大器的設(shè)計在開關(guān)電源電路中起到至關(guān)重要的作用。本論文基于0.5μm BCD工藝設(shè)計了一種適用于電流模式控制降壓型(BUCK型)開關(guān)電源的低功耗誤差放大器。文中主要內(nèi)容包括:第一,對開關(guān)電源的一些概念、發(fā)展歷史、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展方向做一些簡單的介紹;第二,對BUCK型電路結(jié)構(gòu)以及工作原理、電壓模式和電流模式幾個方面做了分析;第三,在理論分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求完成了誤差放大器電路的設(shè)計,提出了符合設(shè)計指標(biāo)的具體的晶體管級電路結(jié)構(gòu),并對電路中的誤差放大器核心電路、鉗位電路、偏置電路、軟啟動功能電路、內(nèi)外補償電路和遲滯比較器功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)的分析;第四,利用Cadence Spectre仿真...
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 開關(guān)電源概述
1.2.1 開關(guān)電源簡介
1.2.2 開關(guān)電源的發(fā)展歷程
1.2.3 開關(guān)電源的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展方向
1.3 本論文的主要工作
第2章 BUCK型開關(guān)電源基礎(chǔ)
2.1 BUCK型開關(guān)電源的工作原理
2.1.1 BUCK型開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)
2.1.2 BUCK型開關(guān)電源工作原理分析
2.2 開關(guān)電源的控制模式
2.2.1 電壓控制模式
2.2.2 電流控制模式
第3章 低功耗誤差放大器電路設(shè)計
3.1 低功耗誤差放大器的指標(biāo)要求與電路架構(gòu)
3.2 核心電路
3.2.1 核心電路設(shè)計
3.2.2 核心電路的小信號分析
3.3 鉗位電路
3.3.1 鉗位電路設(shè)計
3.3.2 鉗位電路的小信號分析
3.3.3 鉗位電路的密勒(Miller)補償?shù)暮喴治?br> 3.4 偏置電路
3.5 軟啟動電路
3.6 內(nèi)部補償與外部補償電路
3.7 遲滯比較器電路
3.7.1 遲滯比較器的電路設(shè)計
3.7.2 遲滯比較器的增益仿真
3.7.3 比較器的遲滯特性仿真
3.8 低功耗誤差放大器的整體電路
第4章 低功耗誤差放大器電路仿真
4.1 低功耗誤差放大器的增益與帶寬仿真
4.2 低功耗誤差放大器的相位裕度(PhaseMargin,PM)仿真
4.3 低功耗誤差放大器的建立時間仿真
4.4 低功耗誤差放大器的轉(zhuǎn)換速率(SlewRate)仿真
4.5 低功耗誤差放大器的共模抑制比(CMRR)仿真
4.6 低功耗誤差放大器的電源電壓抑制比(PSRR)仿真
4.7 低功耗誤差放大器的功能性仿真
4.8 低功耗誤差放大器電路的功耗計算
4.9 低功耗誤差放大器的設(shè)計參數(shù)仿真結(jié)果
第5章 版圖設(shè)計
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號:3065418
【文章來源】:遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 開關(guān)電源概述
1.2.1 開關(guān)電源簡介
1.2.2 開關(guān)電源的發(fā)展歷程
1.2.3 開關(guān)電源的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.4 開關(guān)電源技術(shù)發(fā)展方向
1.3 本論文的主要工作
第2章 BUCK型開關(guān)電源基礎(chǔ)
2.1 BUCK型開關(guān)電源的工作原理
2.1.1 BUCK型開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)
2.1.2 BUCK型開關(guān)電源工作原理分析
2.2 開關(guān)電源的控制模式
2.2.1 電壓控制模式
2.2.2 電流控制模式
第3章 低功耗誤差放大器電路設(shè)計
3.1 低功耗誤差放大器的指標(biāo)要求與電路架構(gòu)
3.2 核心電路
3.2.1 核心電路設(shè)計
3.2.2 核心電路的小信號分析
3.3 鉗位電路
3.3.1 鉗位電路設(shè)計
3.3.2 鉗位電路的小信號分析
3.3.3 鉗位電路的密勒(Miller)補償?shù)暮喴治?br> 3.4 偏置電路
3.5 軟啟動電路
3.6 內(nèi)部補償與外部補償電路
3.7 遲滯比較器電路
3.7.1 遲滯比較器的電路設(shè)計
3.7.2 遲滯比較器的增益仿真
3.7.3 比較器的遲滯特性仿真
3.8 低功耗誤差放大器的整體電路
第4章 低功耗誤差放大器電路仿真
4.1 低功耗誤差放大器的增益與帶寬仿真
4.2 低功耗誤差放大器的相位裕度(PhaseMargin,PM)仿真
4.3 低功耗誤差放大器的建立時間仿真
4.4 低功耗誤差放大器的轉(zhuǎn)換速率(SlewRate)仿真
4.5 低功耗誤差放大器的共模抑制比(CMRR)仿真
4.6 低功耗誤差放大器的電源電壓抑制比(PSRR)仿真
4.7 低功耗誤差放大器的功能性仿真
4.8 低功耗誤差放大器電路的功耗計算
4.9 低功耗誤差放大器的設(shè)計參數(shù)仿真結(jié)果
第5章 版圖設(shè)計
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號:3065418
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