本文關(guān)鍵詞： 升壓型開(kāi)關(guān)電源 峰值電流控 PWM/PSM混合調(diào)制模式 高效率　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：本論文設(shè)計(jì)了一款2.7V至5.5V的輸入電壓范圍,可輸出高達(dá)36V的電壓,具有高效率,高集成度,快速響應(yīng)的升壓型開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片。這款芯片主要用于手持電子設(shè)備,給TFT-LCD/OLED屏幕提供偏置電壓。論文通過(guò)分析升壓型開(kāi)關(guān)電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工作原理,然后根據(jù)芯片的功能要求以及參數(shù)指標(biāo),開(kāi)始芯片的設(shè)計(jì)。介紹幾種常見(jiàn)的工作模式、調(diào)制模式和控制模式;本論文設(shè)計(jì)的芯片采用峰值電流控制模式,并根據(jù)負(fù)載的不同,系統(tǒng)可以在PWM模式和PSM模式之間進(jìn)行切換從而提高效率。論文中對(duì)關(guān)鍵的帶隙基準(zhǔn)、誤差放大器、振蕩器、電流采樣、電流限制、欠壓鎖存、過(guò)溫保護(hù)和軟啟動(dòng)等模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。最后進(jìn)行了整體的仿真和驗(yàn)證。本論文設(shè)計(jì)的芯片主要成果有:1、具有1.25MHZ的開(kāi)關(guān)頻率,因此有著較小的封裝以及更低的成本。高頻使得應(yīng)用的電感和電容的體積也較小,大大提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。而且固定的頻率使得芯片更加容易濾波,大大降低了噪聲。通過(guò)使用低ESR的陶瓷電容可以使噪聲降到毫伏級(jí)。2、轉(zhuǎn)換效率高達(dá)93%,很好的改善供電效率,延長(zhǎng)電池的使用時(shí)間。3、設(shè)計(jì)了一款精簡(jiǎn)的零溫度系數(shù)電流的產(chǎn)生電路。零溫度系數(shù)電流的引用,可以提高芯片的精度以及穩(wěn)定性。精簡(jiǎn)的電路設(shè)計(jì),使得芯片面積減小。4、電流限制高達(dá)1A,能夠支持功率更大的負(fù)載。因此不僅僅可用于智能手機(jī)屏幕,在平板電腦的大屏幕也能夠得到廣泛應(yīng)用。5、加入了欠壓鎖存、過(guò)溫保護(hù)、軟啟動(dòng)和誤判避免電路等保護(hù)電路,提高了芯片的可靠性。6、輸出電壓的范圍廣,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。此款芯片采用CSMC 0.8um BCD工藝,運(yùn)用Cadence仿真工具進(jìn)行系統(tǒng)仿真驗(yàn)證。從瞬態(tài)仿真,線性調(diào)整率,負(fù)載調(diào)整率,電源轉(zhuǎn)換效率曲線等方面進(jìn)行仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明,本論文所設(shè)計(jì)的芯片完全滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)。
[Abstract]:In this paper, a 2.7V to 5.5V input voltage range is designed, which can output up to 36V voltage, with high efficiency and high integration. Fast response boost switching power supply conversion chip. This chip is mainly used for handheld electronic devices. This paper analyzes the working principle of the topology of the boost switching power supply, and then according to the functional requirements of the chip and parameters. The design of the starting chip. Several common working modes, modulation modes and control modes are introduced. The chip designed in this paper adopts peak current control mode, and according to the different loads, the system can switch between PWM mode and PSM mode to improve efficiency. Error Amplifier, oscillator, current sampling, current limitation, undervoltage latch. The design and simulation of over-temperature protection and soft start are carried out. Finally, the overall simulation and verification are carried out. The main achievements of this paper are: 1: 1, with a switching frequency of 1.25 MHz. As a result, there are smaller packages and lower costs. High frequency makes the size of inductors and capacitors smaller, greatly improving the competitiveness of the market. And the fixed frequency makes the chip easier to filter. By using the ceramic capacitor with low ESR, the noise can be reduced to millivolt level. 2, and the conversion efficiency is as high as 933. The efficiency of power supply is improved, and the service time of battery is prolonged. 3. A simplified zero-temperature coefficient current generation circuit is designed. The use of zero-temperature coefficient current can improve the accuracy and stability of the chip. The current limit is as high as 1A and can support more power loads. So it's not just for smart phone screens, but also for tablet screens that are widely used, with under-voltage latches and over-temperature protection. The protection circuits such as soft start and misjudgment avoid circuits improve the reliability of the chip. 6, the output voltage range is wide, and the application range is expanded. The chip adopts CSMC 0.8um BCD technology. Cadence simulation tool is used to verify the system. The transient simulation, linear adjustment rate, load adjustment rate, power conversion efficiency curve and other aspects of simulation verification, the results show that. The chip designed in this paper completely meets the design specifications.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN929.53;TN402

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李新;景欣;;峰值電流控制開(kāi)關(guān)電源的反饋補(bǔ)償問(wèn)題研究[J];通信電源技術(shù);2008年06期

2 劉成;吳玉廣;;峰值電流控制模式中斜坡補(bǔ)償?shù)姆治鯷J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年25期

3 應(yīng)建華;鄒擎天;;峰值電流控制中斜坡補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)[J];通信電源技術(shù);2007年03期

4 劉鴻雁;欒孝豐;來(lái)新泉;;一種峰值電流控制模式中電流比較器的設(shè)計(jì)[J];電子測(cè)量技術(shù);2008年10期

5 田錦明;王松林;來(lái)新泉;王留杰;;峰值電流控制模式中的分段線性斜坡補(bǔ)償技術(shù)[J];電子器件;2006年03期

6 楊汝;峰值電流控制模式中斜坡補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)[J];電力電子技術(shù);2001年03期

7 陳咸豐,尹斌;峰值電流控制模式在移相全橋變換器中的應(yīng)用[J];通信電源技術(shù);2005年03期

8 史永勝;張建飛;寧青菊;牛力;;斜坡補(bǔ)償電路在峰值電流控制模式中的應(yīng)用[J];液晶與顯示;2012年02期

9 陳延明;吳慧芳;楊龍;楊興龍;;峰值電流控制軟開(kāi)關(guān)電力操作電源的設(shè)計(jì)[J];電力電子技術(shù);2007年05期

10 李新;陸婷;景欣;;提高Buck型DC-DC變換器帶載能力的補(bǔ)償設(shè)計(jì)[J];微電子學(xué);2011年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前4條

1 張衛(wèi)平;雷禹周;張曉強(qiáng);劉元超;趙徐森;;非理想變壓器雙開(kāi)關(guān)正激變換器峰值電流控制的小信號(hào)分析[A];2008中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

2 方飛;張勇;謝紅霞;;點(diǎn)焊逆變電源的恒峰值電流控制[A];第十六次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

3 林薇;王海時(shí);;峰值電流控制變換器中自調(diào)節(jié)斜坡補(bǔ)償電路設(shè)計(jì)[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

4 趙坤;高金峰;吳振軍;;一種降低Boost型變換器電磁干擾水平的峰值電流控制方法[A];第十五屆電工理論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫建永;一款峰值電流控制模式的Buck型DC-DC變換器設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性分析[D];電子科技大學(xué);2015年

2 顏迪穎;智能手機(jī)屏幕偏置電源芯片設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 黃家成;峰值電流控制模式PFC Boost變換器中的斜波補(bǔ)償設(shè)計(jì)原理[D];安徽大學(xué);2010年

4 李慧;基于數(shù)字峰值電流控制的PFC電路設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2012年

5 楊波;一種高效率低功耗DC-DC降壓轉(zhuǎn)換芯片設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2010年

6 萬(wàn)斌;高效率峰值電流控制升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

7 歐陽(yáng)振華;峰值電流控制PWM升壓開(kāi)關(guān)電源IC設(shè)計(jì)[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

8 李吉;高壓輸入DC/DC變換器研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

9 秦煜森;電動(dòng)汽車高亮白光LED前照燈驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2011年

10 王國(guó)年;基于單周控制的無(wú)損吸收Boost變換器的研究[D];廣西大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：1459933