帶雙向I2C的DC-DC變換器控制芯片的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，集成電路所能實(shí)現(xiàn)的最小線(xiàn)寬不斷縮小，要求把越來(lái)越多的元件或者芯片集成在一起，同時(shí)運(yùn)行速度也越來(lái)越快，產(chǎn)品對(duì)電源的要求不斷提高，因此單純的提高開(kāi)關(guān)變換器效率已經(jīng)越來(lái)越不能解決根本性的問(wèn)題。與模擬電源相比，數(shù)字電源有設(shè)計(jì)周期短，易實(shí)現(xiàn)模塊化，電磁干擾小以及能在更小的線(xiàn)寬工藝下實(shí)現(xiàn)很好的性能等優(yōu)勢(shì)，數(shù)字電源市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，特別是在高端產(chǎn)品的應(yīng)用中。
　　本文正是針對(duì)電源數(shù)字化趨勢(shì)，以Buck DC-DC的片內(nèi)補(bǔ)償和應(yīng)

2、用于電源管理的雙向I2C數(shù)據(jù)通信接口為主要研究對(duì)象，同時(shí)對(duì)實(shí)現(xiàn)電源智能化所必須的DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器），ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）進(jìn)行了分析，為電源數(shù)字化奠定基礎(chǔ)。
　　本文設(shè)計(jì)的BUCK DC-DC輸出電壓范圍為0.7V-1.8V，25mV步進(jìn)可調(diào)。采用片內(nèi)超前相位補(bǔ)償，減小了外圍電路復(fù)雜性，有效減小了器件數(shù)量。DAC為DC-DC變換器提供一個(gè)穩(wěn)定的參考電壓，步進(jìn)為25mV，輸出電壓范圍為0.7V-1.8V，可以通過(guò)I2C控制DAC輸出

3、，也可以通過(guò)外部置數(shù)來(lái)控制。系統(tǒng)中集成了ADC，用以采集負(fù)載信息，將輸出電壓與DAC參考基準(zhǔn)電壓的差值量化為數(shù)字輸出，然后由I2C通過(guò)讀功能，將誤差信息輸出。本文的雙向I2C既有寫(xiě)的功能，又有讀的功能，當(dāng)進(jìn)行寫(xiě)操作時(shí)，可以通過(guò)I2C來(lái)控制DAC的輸出，進(jìn)而控制DC-DC變換器的輸出；當(dāng)進(jìn)行讀功能時(shí)可以讀取ADC的誤差信息，監(jiān)控負(fù)載的變化。
　　完成了電路設(shè)計(jì)、仿真，版圖繪制，流片，以及測(cè)試工作，測(cè)試表明基本實(shí)現(xiàn)了此Buck變換器的