由于智能功率開關(guān)電路具有完備的保護(hù)功能,能夠工作在各種惡劣的環(huán)境中,并且體積小、通用性好以及功耗低等優(yōu)點(diǎn)。本文針對目前分立器件實(shí)現(xiàn)的離散量功率輸出及保護(hù)模塊體積重量大、功耗高、可靠性低、通用性差,無法滿足數(shù)量日益增多的應(yīng)用需求等缺點(diǎn),設(shè)計了一款28V/1.8A的智能功率開關(guān)芯片。芯片主要設(shè)計指標(biāo)為:適用于4.9V⁵2V的寬輸入電壓范圍,功率管的導(dǎo)通電阻（RDS（ON））僅為0.22Ω,工作溫度范圍為-50oC¹50oC,同時還有過壓、欠壓、短路保護(hù)和負(fù)載開路檢測等功能。電路設(shè)計過程中,論文首先對智能功率開關(guān)芯片的設(shè)計要求和指標(biāo)、整體電路結(jié)構(gòu)框架以及芯片工作原理作了分析介紹。由于芯片要能夠在條件惡劣的環(huán)境下正常工作,因此重點(diǎn)分析和介紹了各種保護(hù)電路以及對芯片正常工作的影響。然后對芯片的主要保護(hù)電路包括過壓和欠壓保護(hù)、過溫保護(hù)、短路保護(hù)以及負(fù)載開路檢測電路等進(jìn)行了分析設(shè)計和仿真�；谥饕Ｗo(hù)電路的基本原理和仿真優(yōu)化結(jié)果分析,作者采用電路仿真軟件Cadence Spectre完成對整體電路的仿真。結(jié)果顯示:導(dǎo)通電阻為81mΩ;芯片開啟時間為20μs... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 智能功率集成電路的發(fā)展?fàn)顩r
    1.2 智能功率開關(guān)的發(fā)展
    1.3 保護(hù)電路的分類
    1.4 本論文主要內(nèi)容及任務(wù)安排
第二章 智能功率開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 智能功率開關(guān)的設(shè)計指標(biāo)
    2.2 智能功率開關(guān)的整體結(jié)構(gòu)框圖及各模塊功能分析
    2.3 智能功率開關(guān)芯片工作原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 保護(hù)電路的設(shè)計與仿真
    3.1 過溫保護(hù)電路
        3.1.1 過溫保護(hù)電路的工作原理
        3.1.2 過溫保護(hù)電路的電路設(shè)計
        3.1.3 過溫保護(hù)電路仿真與結(jié)果分析
    3.2 負(fù)載開路診斷電路
        3.2.1 負(fù)載開路診斷電路設(shè)計
        3.2.2 負(fù)載開路診斷電路仿真與結(jié)果分析
    3.3 柵極保護(hù)電路
    3.4 欠壓與過壓保護(hù)電路
        3.4.1 欠壓與過壓保護(hù)電路的電路設(shè)計
        3.4.2 欠壓與過壓保護(hù)電路的仿真與結(jié)果分析
    3.5 短路保護(hù)電路
        3.5.1 短路保護(hù)電路的電路設(shè)計
        3.5.2 短路保護(hù)電路的仿真與結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 整體電路的仿真
    4.1 芯片重要參數(shù)的仿真
        4.1.1 導(dǎo)通電阻
        4.1.2 芯片開啟和關(guān)斷時間
        4.1.3 感性負(fù)載快速消磁
    4.2 保護(hù)電路整體仿真
        4.2.1 過溫關(guān)斷整體仿真
        4.2.2 欠壓與過壓
        4.2.3 短路保護(hù)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 智能功率開關(guān)的版圖設(shè)計
    5.1 BCD工藝簡介
    5.2 版圖設(shè)計流程介紹
    5.3 智能功率開關(guān)電路版圖設(shè)計
        5.2.1 整體版圖設(shè)計與布局
        5.2.2 版圖可靠性設(shè)計
        5.2.3 整體電路版圖
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展與展望[J]. 錢照明,盛況.  大功率變流技術(shù). 2010(01)
[2]峰值電流模式降壓DC/DC變換器芯片設(shè)計[J]. 陳曉飛,鄒雪城,成俊,劉政林.  微電子學(xué)與計算機(jī). 2008(08)
[3]BCD集成電路技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 楊銀堂,朱海剛.  微電子學(xué). 2006(03)
[4]直流開關(guān)穩(wěn)壓電源的保護(hù)技術(shù)[J]. 楊碧石,蔣金周.  電源技術(shù)應(yīng)用. 2003(03)
[5]DC/DC模塊電源的選擇與應(yīng)用[J]. 榮謙.  今日電子. 2002(04)
[6]通信開關(guān)電源的五種PWM反饋控制模式研究[J]. 華偉.  通信電源技術(shù). 2001(02)
[7]開關(guān)電源兩種控制模式的分析與比較[J]. 王創(chuàng)社,樂開端,譚玉山,杜忠.  電力電子技術(shù). 1998(03)

碩士論文
[1]BUCK型DC-DC中關(guān)鍵電路的研究與設(shè)計[D]. 茍靜.西南交通大學(xué) 2014
[2]采用峰值電流模式PWM控制的BOOST型DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計[D]. 李林華.電子科技大學(xué) 2013
[3]一種基于雙斜坡補(bǔ)償技術(shù)的DC-DC開關(guān)電源IC設(shè)計[D]. 閆海鵬.電子科技大學(xué) 2007
[4]BCD工藝在電源管理IC設(shè)計中的應(yīng)用[D]. 趙雙龍.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3476896