雙路輸出降壓DC-DC變換器的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-18 11:04
隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電子設(shè)備在越來越多的領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。電源性能是決定電子設(shè)備質(zhì)量的重要因素,DC-DC變換器作為電源的核心組成部分,需要具備適用范圍廣、效率高及使用壽命長等特性使其從市場中脫穎而出。因此,設(shè)計(jì)一款穩(wěn)定性高的雙路輸出降壓DC-DC變換器具有重要的市場價(jià)值和研究意義。以BUCK變換器作為研究對(duì)象,對(duì)其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理及工作模式等方面進(jìn)行詳細(xì)分析,確定了降壓DC-DC變換器芯片的整體架構(gòu)。采用內(nèi)部集成兩路PWM通道并內(nèi)置功率MOS管的方式,僅需簡單的外圍電路就可以實(shí)現(xiàn)芯片電壓的雙路輸出,擴(kuò)大了變換器的應(yīng)用范圍。通過峰值電流控制模式,提高變換器芯片瞬態(tài)響應(yīng)速度和轉(zhuǎn)換效率。針對(duì)電流環(huán)路CCM模式下占空比大于50%時(shí)開環(huán)不穩(wěn)定的問題,采用增加斜坡補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ岣咝酒(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上,完成了變換器芯片內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源、振蕩器、誤差放大器和LDO等主要電路模塊的設(shè)計(jì),同時(shí)為提高電路工作的可靠性,在變換器芯片內(nèi)部還集成了過溫保護(hù)電路、欠壓鎖存電路等多種保護(hù)模塊。利用Hspice軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證;贑adence平臺(tái)搭建了變換器芯片應(yīng)用電路仿真...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 發(fā)展趨勢及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 發(fā)展趨勢
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文章節(jié)安排
2 降壓DC-DC變換器理論分析
2.1 變換器工作原理及工作模式
2.1.1 BUCK變換器的工作原理
2.1.2 BUCK變換器的工作模式
2.2 變換器調(diào)制技術(shù)
2.3 變換器控制方式
2.3.1 電壓控制模式
2.3.2 電流模式控制
2.4 本章小結(jié)
3 降壓DC-DC變換器芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 變換器芯片設(shè)計(jì)指標(biāo)
3.1.1 變換器芯片主要性能指標(biāo)
3.1.2 變換器芯片關(guān)鍵電特性指標(biāo)
3.2 變換器芯片封裝及引腳定義
3.3 變換器芯片結(jié)構(gòu)及工作原理
3.4 變換器芯片環(huán)路設(shè)計(jì)
3.4.1 電流環(huán)路補(bǔ)償方案
3.4.2 電壓環(huán)路補(bǔ)償方案
3.5 本章小結(jié)
4 降壓DC-DC變換器芯片主要模塊電路設(shè)計(jì)與仿真
4.1 基準(zhǔn)電壓模塊
4.1.1 帶隙基準(zhǔn)基本原理
4.1.2 基準(zhǔn)電壓電路設(shè)計(jì)
4.1.3 基準(zhǔn)電壓模塊仿真
4.2 振蕩器模塊
4.2.1 振蕩器基本原理
4.2.2 振蕩器電路設(shè)計(jì)
4.2.3 振蕩器模塊仿真
4.3 誤差放大器模塊
4.3.1 誤差放大器基本原理
4.3.2 誤差放大器電路設(shè)計(jì)
4.3.3 誤差放大器模塊仿真
4.4 LDO模塊
4.4.1 LDO基本原理
4.4.2 LDO電路設(shè)計(jì)
4.4.3 LDO模塊仿真
4.5 過溫保護(hù)模塊
4.5.1 過溫保護(hù)基本原理
4.5.2 過溫保護(hù)電路設(shè)計(jì)
4.5.3 過溫保護(hù)模塊仿真
4.6 欠壓鎖存模塊
4.6.1 欠壓鎖存基本原理
4.6.2 欠壓鎖存電路設(shè)計(jì)
4.6.3 欠壓鎖存模塊仿真
4.7 本章小結(jié)
5 降壓DC-DC變換器仿真及版圖設(shè)計(jì)
5.1 變換器系統(tǒng)仿真
5.1.1 變換器應(yīng)用電路
5.1.2 變換器電路仿真
5.2 版圖設(shè)計(jì)
5.2.1 版圖設(shè)計(jì)基本流程
5.2.2 版圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
5.2.3 版圖設(shè)計(jì)工藝選擇
5.2.4 變換器芯片的版圖設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3865159
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 發(fā)展趨勢及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 發(fā)展趨勢
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文章節(jié)安排
2 降壓DC-DC變換器理論分析
2.1 變換器工作原理及工作模式
2.1.1 BUCK變換器的工作原理
2.1.2 BUCK變換器的工作模式
2.2 變換器調(diào)制技術(shù)
2.3 變換器控制方式
2.3.1 電壓控制模式
2.3.2 電流模式控制
2.4 本章小結(jié)
3 降壓DC-DC變換器芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 變換器芯片設(shè)計(jì)指標(biāo)
3.1.1 變換器芯片主要性能指標(biāo)
3.1.2 變換器芯片關(guān)鍵電特性指標(biāo)
3.2 變換器芯片封裝及引腳定義
3.3 變換器芯片結(jié)構(gòu)及工作原理
3.4 變換器芯片環(huán)路設(shè)計(jì)
3.4.1 電流環(huán)路補(bǔ)償方案
3.4.2 電壓環(huán)路補(bǔ)償方案
3.5 本章小結(jié)
4 降壓DC-DC變換器芯片主要模塊電路設(shè)計(jì)與仿真
4.1 基準(zhǔn)電壓模塊
4.1.1 帶隙基準(zhǔn)基本原理
4.1.2 基準(zhǔn)電壓電路設(shè)計(jì)
4.1.3 基準(zhǔn)電壓模塊仿真
4.2 振蕩器模塊
4.2.1 振蕩器基本原理
4.2.2 振蕩器電路設(shè)計(jì)
4.2.3 振蕩器模塊仿真
4.3 誤差放大器模塊
4.3.1 誤差放大器基本原理
4.3.2 誤差放大器電路設(shè)計(jì)
4.3.3 誤差放大器模塊仿真
4.4 LDO模塊
4.4.1 LDO基本原理
4.4.2 LDO電路設(shè)計(jì)
4.4.3 LDO模塊仿真
4.5 過溫保護(hù)模塊
4.5.1 過溫保護(hù)基本原理
4.5.2 過溫保護(hù)電路設(shè)計(jì)
4.5.3 過溫保護(hù)模塊仿真
4.6 欠壓鎖存模塊
4.6.1 欠壓鎖存基本原理
4.6.2 欠壓鎖存電路設(shè)計(jì)
4.6.3 欠壓鎖存模塊仿真
4.7 本章小結(jié)
5 降壓DC-DC變換器仿真及版圖設(shè)計(jì)
5.1 變換器系統(tǒng)仿真
5.1.1 變換器應(yīng)用電路
5.1.2 變換器電路仿真
5.2 版圖設(shè)計(jì)
5.2.1 版圖設(shè)計(jì)基本流程
5.2.2 版圖設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
5.2.3 版圖設(shè)計(jì)工藝選擇
5.2.4 變換器芯片的版圖設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3865159
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