一種高效率低功耗DC-DC降壓轉(zhuǎn)換芯片設(shè)計(jì).pdf

1、電子產(chǎn)品的飛速發(fā)展及其對高性能電源芯片的需求，為電源管理芯片的設(shè)計(jì)不斷提出新的挑戰(zhàn)。在電源管理芯片中，開關(guān)電源以其可靠性、高效率、低功耗而逐漸成為供電系統(tǒng)中的主流。
　　本文對開關(guān)電源的幾種控制方式，調(diào)制模式的優(yōu)缺點(diǎn)等做出詳細(xì)的歸納和總結(jié)，討論了影響芯片效率的因素。同時，著重分析了峰值電流控制模式下，由于電流擾動和占空比擾動導(dǎo)致系統(tǒng)在占空比大于50％情況下而出現(xiàn)次諧波振蕩原因。在此基礎(chǔ)上主要研究了一種高效率低功耗降壓開關(guān)型電源轉(zhuǎn)換

2、芯片。芯片采用峰值電流控制，PWM調(diào)制模式，工作在300kHz和500kHz兩種頻率下。當(dāng)輸出電壓較低或者系統(tǒng)啟動時，采用300kHz；當(dāng)電路啟動后，工作頻率為500kHz。本文采用的峰值電流控制模式大大提高芯片瞬態(tài)響應(yīng)速率和線性調(diào)整率。其工作電壓為4.75V～23V，輸出電壓為0.92V～18V，輸出電流高達(dá)2A。芯片具有逐周期電流限制功能和過溫保護(hù)功能，工作溫度從-40℃～165℃。芯片設(shè)有可編程設(shè)定的軟啟動電路，防止芯片啟動過程中

3、電源的浪涌電流和輸出出現(xiàn)過沖電壓。在芯片內(nèi)部采用斜坡補(bǔ)償技術(shù)以防止芯片發(fā)生次諧波振蕩。同時對芯片內(nèi)部采樣得到的信號無須濾波器，而是通過前沿消隱電路，防止由于干擾等不確定因素導(dǎo)致系統(tǒng)的誤關(guān)斷。另外，芯片還包括電壓調(diào)整器，欠壓鎖定，誤差放大器，比較器，振蕩器，基準(zhǔn)源和功率管及其驅(qū)動電路等模塊。對芯片內(nèi)部各個模塊和系統(tǒng)進(jìn)行分析仿真，并給出各部分仿真波形，仿真實(shí)現(xiàn)既定性能指標(biāo)。最后簡要介紹芯片版圖相關(guān)注意問題，芯片內(nèi)部各個模塊布局并給出芯片關(guān)鍵