低功耗多負(fù)載點開關(guān)電源系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著能源重要性的日益提升,“節(jié)能”已經(jīng)從一句簡單的口號變成高質(zhì)量產(chǎn)品的重要指標(biāo)和影響產(chǎn)品成本的重要組成部分。根據(jù)世界能源組織評估,20年來世界能源凈成本上升120％以上。現(xiàn)今,能源成本越來越高,電源管理是所有電子產(chǎn)品必需的部分,降低功耗成為時下電子產(chǎn)品取得競爭優(yōu)勢的重要途徑之一。多負(fù)載點電源系統(tǒng)可以為應(yīng)用系統(tǒng)中的不同設(shè)備、不同電路板、甚至對同一電路板上不同的電路進行單獨供電,相比起使用多個單負(fù)載點電源系統(tǒng)控制,具有更好的統(tǒng)籌性與協(xié)調(diào)性。

2、目前的多負(fù)載點電源系統(tǒng)在應(yīng)用上仍存在一些關(guān)鍵問題,功耗問題是其中之一,直接影響著系統(tǒng)效率,這也使得其成為了一個重要的研究方向。
　　本文將主要精力放在多負(fù)載點電源系統(tǒng)的低功耗研究上,首先分析了當(dāng)前多負(fù)載點電源系統(tǒng)所面臨的一些關(guān)鍵問題,并介紹國內(nèi)外相關(guān)的研究成果,論證了對低功耗研究的意義和重要性。然后研究了幾種類型的DC-DC開關(guān)電源系統(tǒng)以及控制方式,通過分析其工作原理及優(yōu)缺點的比較,為后續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計提供了必要的依據(jù)。接著對電源系統(tǒng)

3、功率損耗作詳細(xì)分析后,結(jié)合傳統(tǒng)的控制策略,提出了一種分層管理的低功耗控制策略,系統(tǒng)由中間級轉(zhuǎn)換器與負(fù)載點轉(zhuǎn)換器組成兩級控制。最后詳細(xì)介紹了帶隙基準(zhǔn)電路、誤差放大器、振蕩器、驅(qū)動電路、過熱保護電路等子模塊電路的設(shè)計過程,并進行仿真與結(jié)果分析。
　　所設(shè)計電路基于BCD0.6μm工藝,利用Hspice、Spectre以及Matlab仿真對電路進行仿真。仿真結(jié)果表明,輸出電壓紋波小于1％,且通過子模塊電路的低功耗設(shè)計以及分層管理的控制策