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(fèi)電子等電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展，電源管理芯片成為現(xiàn)代電子設(shè)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(shè)備中。 論文基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，使用Hspice仿真工具，設(shè)計(jì)了一款電流型PWM電源管理芯片。其內(nèi)容包括芯片電路的設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化，芯片版圖的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，最終流片，并驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)電路的正確性。 文中首先分析了開關(guān)電源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，并在闡述開關(guān)電源控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了所要設(shè)計(jì)的這款高效

2、率電流型PWM升壓變換器，其設(shè)計(jì)指標(biāo)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(zhǔn)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(jié)構(gòu)，包括放大器電路、帶隙基準(zhǔn)電路、比較器電路、控制和驅(qū)動(dòng)電路、斜坡補(bǔ)償電路、偏置電路以及振蕩器電路等，并使用Hspice對(duì)各個(gè)電路模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)和仿真，仿真結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。并在不同輸入電壓和帶載條件下對(duì)整體芯片功能和性能

3、進(jìn)行了仿真測試，設(shè)計(jì)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(yīng)用條件下系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92.33％。 接著，介紹了模擬版圖設(shè)計(jì)的相關(guān)注意事項(xiàng)。文中使用插指技術(shù)和對(duì)稱技術(shù)進(jìn)行電路各模塊精確布局、減少失配，對(duì)敏感電路進(jìn)行隔離，采用無錫上華0.5μmN阱DPTM的標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝完成了整體版圖的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了版圖后續(xù)的DRC和LVS驗(yàn)證。 最后，文中所設(shè)計(jì)的芯片被送到無錫上華進(jìn)行了代工制造。芯片的測