一種具有快速瞬態(tài)響應(yīng)特性的BUCK型DC-DC的設(shè)計.pdf

1、隨著增長迅速的電子產(chǎn)品尤其是大規(guī)模數(shù)字集成電路的迅猛發(fā)展，對于電源產(chǎn)品芯片面積和大信號快速瞬態(tài)響應(yīng)性能提出了越來越高的要求。因此本文提出一個運用于開關(guān)型DC-DC轉(zhuǎn)換器的技術(shù)，以期在此電源轉(zhuǎn)換器的小信號穩(wěn)態(tài)性能和大信號瞬態(tài)性能中，都能夠有很好的性能表現(xiàn)。
　　 本文設(shè)計的關(guān)鍵思想是運用電流模密勒電容原理，通過等效密勒電流充放誤差放大器的輸出電容，來達(dá)到電容放大的功用，使整合進(jìn)芯片內(nèi)部的小電容相當(dāng)于大的系統(tǒng)補償電容，這樣芯片就可以

2、減少一個外接引腳以及PCB板的面積。正是由于電容倍增的作用，系統(tǒng)能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下正常工作，可以讓系統(tǒng)保持在一個穩(wěn)定的工作狀態(tài)。而當(dāng)系統(tǒng)瞬間遭受到大負(fù)載電流的瞬變而需要快速穩(wěn)壓時，電容倍增電路將一部分的密勒等效電流用來快速充放誤差放大器輸出電容上的電荷，等同于是將原本的穩(wěn)定的密勒補償大電容還原成荷本來的小電容相當(dāng)?shù)囊粋€等效小電容，以達(dá)到電壓快速反應(yīng)回穩(wěn)的效果。而且此額外的密勒等效電流原本就是誤差放大器輸出電流的一部分，因此沒有增加任何額

3、外功耗。不僅如此，本文還對誤差放大器進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一款基于非線性自適應(yīng)電流鏡的低功耗大擺率的誤差放大器，配合基于電容倍增電路的快速瞬態(tài)響應(yīng)控制電路可以更加加快誤差放大器的擺率，提高系統(tǒng)在負(fù)載大信號下的響應(yīng)速度。
　　 基于以上的考慮，本文設(shè)計了一種具有快速瞬態(tài)響應(yīng)特性的PWM電流模DC-DC轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。采用CSMC 0.5um CMOS工藝，對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗證。首先驗證系統(tǒng)的靜態(tài)特性，得到系統(tǒng)在典型工作環(huán)境內(nèi)可以正常地工作