PWM降壓型DC-DC開半變換器芯片的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力與電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力與電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益地密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進(jìn)入80年代的計(jì)算機(jī)電源全面實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成了計(jì)算機(jī)的電源換代，進(jìn)入90年代，開關(guān)電源相繼的進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)的設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。
　　本文設(shè)計(jì)了一款5V-3.3V的降壓型DC-DC開關(guān)電源芯片。該芯片采用電壓控制

2、脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方法，并在芯片的內(nèi)部集成了功率開關(guān)管與整流管，極大地提高了芯片的效率，同時(shí)簡(jiǎn)化了外圍電路。該芯片工作在1.5MHz的高頻率下，使外部器件的尺寸大大地減小。本文介紹了開關(guān)電源的基本理論，對(duì)降壓型電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論分析，并且探討了不同控制方式與調(diào)制方式的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)PWM開關(guān)電源的不同類型，合理地設(shè)計(jì)了各子電路。主要有以下七個(gè)模塊:誤差放大器模塊、帶隙基準(zhǔn)模塊、斜坡發(fā)生器模塊及PWM比較器模塊，以及過溫、過流、

3、欠壓等保護(hù)電路模塊。此外，本文詳細(xì)闡述了功率開關(guān)管以及整流管的設(shè)計(jì)過程，并給出了外圍器件參數(shù)的選取方法。
　　本文采用了(CSMC)0.5μmCMOS工藝模型，其模型已成為集成電路的主流工藝，以及采用Spectre和Hspice等EDA仿真軟件對(duì)電路進(jìn)行了模擬仿真。仿真的結(jié)果表明在4.2V-5.6V變化時(shí)的輸入電壓，可以很好的穩(wěn)定在3.3V輸出電壓，25mV的最大的紋波電壓，550mA的最大的負(fù)載電流，在4mA-550mA的負(fù)載范