單電感雙路輸出DC-DC轉換器研究及設計.pdf

1、便攜式電子設備功能集成度的快速提高與電池技術緩慢發(fā)展的矛盾,促進了電源管理的迅猛進步。為了滿足更長的待機時間要求,并為各個子模塊提供多電源電壓的解決方案,電源管理技術除了需完成傳統(tǒng)的電壓轉換與穩(wěn)壓功能外,還要能以更少的資源提供更多樣化的負載驅動能力,同時在各個負載間相互獨立的前提下保持最佳的穩(wěn)定性、效率及最小的紋波水平；此外,現(xiàn)代電源管理還應當提供受控接口,由CPU決定何時向何模塊提供或不提供電流,以減小靜態(tài)損耗,效率的最大化將顯著延長

2、便攜式設備的工作時間。 本文在傳統(tǒng)DC-DC的連續(xù)導通模式(Continuous Conduction Mode, CCM)與不連續(xù)導通模式(Discontinuous Conduction Mode, DCM)對比分析的基礎上,選擇兼容兩種工作模式各自特點的偽CCM(Pseudo-CCM, PCCM)為雙路系統(tǒng)的核心工作模式,設計了一款基于電感時分復用原理的單電感雙路輸出升壓型(Boost)轉換器,以更少的電路資源實現(xiàn)了兩路穩(wěn)

3、定輸出并具有較高的電源轉換效率和良好的抗交叉干擾能力。文章首先論述了電感時分復用的演化路線,及各方案的優(yōu)缺點,在此基礎上提出了負載自適應的雙路輸出方案；然后從建模出發(fā),利用脈沖寬度調(diào)制(Pulse WidthModulation, PWM)開關平均法對PCCM工作的功率級進行了線性化等效,推導出了其功率級傳輸特性；然后,針對此特性進行了環(huán)路穩(wěn)定性設計；系統(tǒng)設計部分對負載自適應的PCCM控制方法進行了詳細分析,確定了系統(tǒng)復雜度與效率的折中