一款高效率電流型PWM升壓變換器的研制.pdf

1、隨著汽車電子、通信電子、消費電子等電子產品的不斷發(fā)展，電源管理芯片成為現(xiàn)代電子設備中不可缺少的一部分，尤其體現(xiàn)在電池供電的便攜式設備中。 論文基于標準CMOS工藝，使用Hspice仿真工具，設計了一款電流型PWM電源管理芯片。其內容包括芯片電路的設計、仿真和優(yōu)化，芯片版圖的設計和驗證，最終流片，并驗證了所設計電路的正確性。 文中首先分析了開關電源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，并在闡述開關電源控制系統(tǒng)的基礎上，提出了所要設計的這款高效

2、率電流型PWM升壓變換器，其設計指標為：輸入電壓范圍為3V～5V，輸出電壓為穩(wěn)定5V，工作頻率為170KHz，基準電壓為1.23V，典型系統(tǒng)效率大于90％，輸出紋波電壓小于1％。 其次，介紹了該芯片的基本電路結構，包括放大器電路、帶隙基準電路、比較器電路、控制和驅動電路、斜坡補償電路、偏置電路以及振蕩器電路等，并使用Hspice對各個電路模塊進行了設計和仿真，仿真結果滿足設計要求。并在不同輸入電壓和帶載條件下對整體芯片功能和性能

3、進行了仿真測試，設計的變換器能夠正常工作，并且性能良好，輸出電壓紋波小于0.05％，典型應用條件下系統(tǒng)轉換效率高達92.33％。 接著，介紹了模擬版圖設計的相關注意事項。文中使用插指技術和對稱技術進行電路各模塊精確布局、減少失配，對敏感電路進行隔離，采用無錫上華0.5μmN阱DPTM的標準CMOS工藝完成了整體版圖的設計，并進行了版圖后續(xù)的DRC和LVS驗證。 最后，文中所設計的芯片被送到無錫上華進行了代工制造。芯片的測