峰值電流型DC-DC的快速瞬態(tài)響應控制電路設計.pdf

1、現(xiàn)今便攜設備中微處理器的運行頻率和集成度越來越高，對于DC-DC轉換器來說，微處理器相當于一個快速變化的負載，會引起轉換器輸出電壓發(fā)生一定幅度的波動，并且需要一段時間才能穩(wěn)定，這對微處理器的穩(wěn)定性、速度及效率等性能有很大影響。所以，提高DC-DC轉換器的瞬態(tài)響應能力對于微處理器性能至關重要，已成為DC-DC轉換器研究領域的一個重點，本論文將對其進行深入研究。
　　 本文旨在設計一種快速瞬態(tài)響應控制電路，應用于峰值電流型DC-DC

2、轉換器，改善其瞬態(tài)響應特性。論文首先研究了DC-DC轉換器瞬態(tài)響應的機理，討論影響轉換器瞬態(tài)響應特性的因素，并設計了一種快速瞬態(tài)響應控制電路?；谒岢龅目焖偎矐B(tài)響應控制電路，設計了一款具有可調輸出電壓、高效率、多工作模式和快速瞬態(tài)響應的DC-DC轉換器。利用電路仿真軟件對所設計DC-DC轉換器的特性進行模擬和驗證，包括瞬態(tài)響應和其他特性(如效率、負載調整率和線性調整率等)。最后，基于SMIC0.13μm工藝設計電路版圖，并提取寄生參數(shù)

3、進行后仿驗證。
　　 后仿結果表明所設計快速瞬態(tài)響應DC-DC轉換器的瞬態(tài)特性為：負載電流從464.2mA(重載)突變到140mA(重載)時，輸出電壓的波動幅度為0.92％，穩(wěn)定時間約為5Ts(Ts為開關周期)；負載電流從19.95mA(輕載)突變到398.6mA(重載)時，輸出電壓的波動幅度為0.99％，穩(wěn)定時間約為4.5Ts；輸入電壓從3.3V跳變到2.7V時，輸出電壓的波動幅度為1.02％，穩(wěn)定時間約為7Ts；輸入電壓從2

4、.7V跳變到3.3V時，輸出電壓的波動幅度為1.09％，穩(wěn)定時間約為9.5Ts。所設計DC-DC轉換器的其他主要特性為：輸出電壓范圍0.725V～1.8V，調節(jié)步長25mV；輸入電壓范圍2.7V-3.5V；工作于重載(負載電流60mA～550mA)時轉換效率為86％～92％，輕載(負載電流5mA～60mA)時80％～86％；負載調整率為-1.9％/A；線性調整率為0.76％/V。所設計快速瞬態(tài)響應控制電路提高了DC-DC轉換器的瞬態(tài)響應