一種電流模式升壓DC-DC變換器設(shè)計研究.pdf

1、開關(guān)穩(wěn)壓電源具有集成度高、外圍電路簡單、電源效率高等優(yōu)點，在各種電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。尤其是基于電池供電的便攜式系統(tǒng)的數(shù)量日益增長，開關(guān)穩(wěn)壓電源已經(jīng)取代效率較低的線性穩(wěn)壓器，成為現(xiàn)代超大規(guī)模集成系統(tǒng)中不可或缺的部分。 本文是與一家境外公司合作的項目，基于使用電池供電的便攜式電子產(chǎn)品的應(yīng)用背景，研究了升壓型DC/DC變換器的實現(xiàn)技術(shù)，設(shè)計了一種PWM電流控制模式的升壓型DC-DC變換器控制IC。該芯片采用0.6微米BCD工藝制

2、程，在2.6V～5.5V的輸入電壓范圍內(nèi)可實現(xiàn)高達12V的升壓功能，工作溫度范圍為-25℃～85℃，轉(zhuǎn)換效率達到90％，具有實現(xiàn)電路簡單、輸出電壓精度高、功耗低等優(yōu)點。同時，該芯片具有欠壓保護，在電源電壓低于2.38V時自動關(guān)斷芯片工作；可編程的軟啟動功能，可以避免啟動時的電感電流過沖；采用兩種工作頻率(640kHz或1.2MHz)以實現(xiàn)外圍元件的靈活選擇；具有斜坡補償功能，保證了芯片在電流控制模式下反饋環(huán)路工作的穩(wěn)定。該控制IC配以簡

3、單的外部元件即能構(gòu)成完整的DC/DC變換器，可用于LCD顯示、PCMCIA卡、便攜設(shè)備。 本文首先闡述了電源管理芯片的市場前景與發(fā)展，以及升壓型DC/DC變換器的基本原理和拓撲結(jié)構(gòu)，主要論述了脈寬調(diào)制(PWM)電流控制模式，給出理論依據(jù)。然后，根據(jù)本芯片的功能要求和性能指標，給出了整體電路的架構(gòu)設(shè)計，闡述了整體工作原理。在子電路設(shè)計中，本文只對其中的誤差放大器、軟啟動電路、使能比較器和欠壓保護四個子電路進行了電路原理分析與設(shè)計，