電流模式隔離式開關電源控制器的分析與設計.pdf

1、近幾年來,各種消費電子相關設備開始普及，使用電能或混合動力的新能源汽車也開始嶄露頭角。由此帶來的是各電子產(chǎn)品對電源管理芯片提出了越來越高的要求。電流模式隔離式開關電源在許多場合具有非常多的優(yōu)勢，尤其是在分布式電源系統(tǒng)中，其扮演著非常核心的角色。本文基于上海華虹宏力半導體制造有限公司的BCD工藝設計了一個峰值電流模式控制的隔離式開關電源芯片，其在典型應用中可以達到36V至76V的輸入電壓范圍，最高輸入可達到100V，可以輸出30A的電流，

2、具有欠壓保護，過溫保護，過流保護，軟起動等功能。
　　本研究首先對開關電源的常見拓撲以及控制方式就行了詳細的討論，著重分析了有源鉗位正激這種拓撲和PWM峰值電流控制模式這種控制方式，從而確立了控制器的工作方式，提出了芯片的整體模塊結構。于此同時，本文還詳細推導了基于諧波平衡方法的電流控制模式的小信號系統(tǒng)模型，該模型對開關電源性能的提升有著非常關鍵的作用，因為這個模型有效地避免了次諧波震蕩問題的出現(xiàn)，從而優(yōu)化了電源系統(tǒng)環(huán)路的設計。本

3、文還介紹了自頂向下設計方法學以及在本控制器設計過程中該方法學的具體實現(xiàn)，這種設計方法相比較傳統(tǒng)設計方法有著諸多優(yōu)點，可以非常有效地提升本文芯片的設計效率和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。隨后，本文詳細介紹了本芯片中一些關鍵電路的設計思路，如電流產(chǎn)生電路、PWM比較器電路、高壓調(diào)整器電路和振蕩器及脈沖產(chǎn)生電路。這些電路都進行了理論分析和包括工藝角容差仿真，交流，直流仿真等電路仿真和驗證。最后給出了芯片整體的仿真結果圖。通過本次畢業(yè)設計，完成了一