峰值電流模式降壓單片DC-DC.pdf

1、在歷史上，線性調節(jié)器是調節(jié)輸出電壓的主要手段。它在負載改變時，通過線性調節(jié)串聯(lián)功率器件的跨導來將較高的輸入電壓調節(jié)為較低的固定輸出電壓。在調節(jié)器上將有一個大的功率損耗（VDROP×ILOAD）。這也導致了線性調節(jié)器的效率低下僅有30～50％。這也意味著每輸出1W的功率在調節(jié)器上至少會耗散1W的功率。耗散的功率在調節(jié)器上轉化為熱能。而開關調節(jié)器的功率器件工作在開關狀態(tài)。這樣的結果就是在功率器件開啟時，輸出大電流，功率器件的VDROP≈0；

2、在功率管關斷時，VDROP≈VCC，而輸出電流IOUT≈0。這樣在功率器件上的耗散功率非常低。開關電源的效率可以達到70～90％。本文設計的是一款峰值電流模式降壓單片DC/DC。該設計基于上華0.5um20V BCD工藝。
　　本論文第一章介紹了DC/DC轉換器的發(fā)展現(xiàn)狀和Buck型 DC/DC的主要結構；第二章介紹了電壓模式控制 PWM的工作原理，進一步比較了平均電流模式PWM和峰值電流模式PWM的工作原理并給出了穩(wěn)定性分析和補

3、償網(wǎng)絡設計；第三章介紹了一款峰值電流模式降壓單片DC/DC的電路設計；第四章介紹對本設計的EDA軟件模擬分析；第五章介紹了本設計的版圖設計；第六章介紹了對本設計的測試結果；最后對本文的設計一個總的回顧和總結，并展望了本設計的下一步工作。
　　本論文著重點在于峰值電流模式降壓式單片DC/DC的環(huán)路穩(wěn)定性設計和功耗優(yōu)化。主要的成果有：
　　（1）研究了電壓模式 PWM的建立過程特性，在此基礎上研究了電流模式PWM，最后采用了峰值

4、電流模式PWM的結構。設計的峰值電流模式PWM在上華0.5um BCD工藝模型下，芯片靜態(tài)電流僅為1.2mA，效率高達90％,實現(xiàn)了高效率的設計。
　　（2）設計了內部電壓調節(jié)器、基準電路、溫度保護電路、欠壓保護電路、誤差放大器電路、電流檢測放大器電路、電流比較器電路、頻率比較器電路、振蕩器電路。
　　本論文還提出利用現(xiàn)代BCD工藝線生產高性能DC/DC的產品。本設計選用適當?shù)碾娐方Y構、優(yōu)化主要單元電路(誤差放大器和比較器)