綠色PWM開(kāi)關(guān)電源控制芯片的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各式各樣的電子產(chǎn)品逐漸普及生活的每個(gè)角落；同時(shí)伴隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，全球逐漸掀起的以歐盟為首的能源革命，電子產(chǎn)品使用的電源朝著體積小、重量輕、能源轉(zhuǎn)換率高、待機(jī)功耗小、及性價(jià)比高等方向發(fā)展。 本文基于1μmCMOS工藝，利用CadenceEDA設(shè)計(jì)工具，在充分分析開(kāi)關(guān)電源技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一款高性能、低功耗脈寬調(diào)制開(kāi)關(guān)電源控制芯片。本芯片摒棄了目前市場(chǎng)上脈寬調(diào)制(PWM)控制芯片中通常所采用的誤

2、差放大器結(jié)構(gòu)，采用一種簡(jiǎn)潔的電路結(jié)構(gòu)檢測(cè)輸出電壓，有效的去除了因誤差放大器精度不高對(duì)PWM控制芯片性能的影響，并減小了芯片面積，降低了成本。為了降低待機(jī)功耗，本芯片設(shè)計(jì)了綠色模式控制電路，其在空載或輕載時(shí)，可以通過(guò)增大轉(zhuǎn)換器的關(guān)斷時(shí)間，以此降低開(kāi)關(guān)頻率。為了更好的保護(hù)外部MOSFET功率管，柵極驅(qū)動(dòng)輸入電壓被鉗位。同時(shí)，本芯片還具有過(guò)流、過(guò)溫、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓等保護(hù)功能，當(dāng)電路發(fā)生異常時(shí)，關(guān)斷整個(gè)電路。通過(guò)H-spice仿真工具對(duì)各個(gè)模

3、塊電路以及整體電路都進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明該集成電路工作穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。 本文利用Cadence下版圖設(shè)計(jì)工具Virtuoso和驗(yàn)證工具Dracula進(jìn)行了版圖設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，并進(jìn)行了電路與版圖的LVS對(duì)比驗(yàn)證。最后對(duì)流片樣品進(jìn)行了測(cè)試，給出了測(cè)試與分析結(jié)果。 芯片正常工作溫度為-20℃-140℃，工作頻率為65kHz，綠色模式的工作頻率為22kHz。在電池充電器、適配器、機(jī)頂盒電源、開(kāi)放式電源等電子設(shè)備中