一款單級Buck型功率因數(shù)校正控制器的設(shè)計.pdf

1、本論文的研究工作來源于西安電子科技大學(xué)CAD所的科研項目,筆者負責(zé)一款單級降壓型功率因數(shù)校正控制器的設(shè)計研究。
　　論文首先介紹了功率因數(shù)校正電路的發(fā)展趨勢,詳細分析了功率因數(shù)校正電路的基本結(jié)構(gòu)、工作模式、控制方法。在此基礎(chǔ)上為了使電路結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)省芯片的體積,本文確定了芯片采用單級Buck型電路結(jié)構(gòu),工作在臨界導(dǎo)通模式中使用峰值電流控制,該電路結(jié)構(gòu)不需要斜坡補償電路,不僅節(jié)省了芯片的體積,而且可以大幅度地減小開關(guān)功率管的損耗。<

2、br>　　然后根據(jù)芯片應(yīng)用環(huán)境和市場需求,本文制定了芯片功能和性能的設(shè)計指標,并詳細地描述了芯片系統(tǒng)級工作原理以及關(guān)鍵子模塊的工作原理。為了有效的減小芯片的體積,本文設(shè)計了一種非自偏置的基準參考電壓電路結(jié)構(gòu),該電路不需要啟動電路。并且為了使本芯片具有高功率因數(shù)和較小的輸出電壓紋波,設(shè)計了一種小帶寬,高增益,可以根據(jù)電路工作模式調(diào)節(jié)輸入電壓的誤差放大器,該誤差放大器還可以減小功率損耗,提高響應(yīng)速率。同時,本文芯片采用零電流檢測模式,利用谷

3、值檢測模塊控制芯片在電感電流為零時打開開關(guān)功率管,以確保芯片可以連續(xù)工作,使得芯片效率和功率因數(shù)的提高。此外,通過在過流保護電路中增加一個前沿消隱電路以避免由開關(guān)噪聲引起的誤操作。
　　最后,本功率因數(shù)芯片整體電路設(shè)計基于0.25μm BCD的設(shè)計工藝,并使用Cadence軟件和Hspice仿真平臺,對芯片整體電路在啟動時、正常工作時以及過壓保護時進行前仿真驗證。從仿真結(jié)果可以看出,本芯片的電路功能和性能都達到了預(yù)定的設(shè)計要求,性