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基于准谐振工作的PWM电流模式AC/DC控制器集成电路设计

作　者: 郭晓锋
导　师: 李玉山
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: AC/DC 准谐振 软开关 自由频率 PWM
分类号: TM571
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 14次
引　用: 1次
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内容摘要


随着电力电子技术的高速发展,电源管理类产品在市场的需求越来越广泛。AC／DC控制芯片作为电源管理解决方案的关键组成部分,逐渐成为时下研究的热点和难点。本文以西安电子科技大学电路CAD所科研项目“基于BCD工艺AC／DC关键技术理论研究与设计”为背景、开关电源的软开关技术和准谐振变换理论为基础,设计了一款基于准谐振操作的PWM电流模式AC／DC控制芯片XD2508。本文详细的介绍了XD2508的系统设计方案、关键功能模块电路的设计。系统采用了新颖的并行双控制回路实现零电压变换,起到提高效率、降低损耗和电磁干扰等功效。芯片采用特殊的高压技术实现系统的动态自供电,克服了传统利用电源辅助绕组供电的诸多缺点,不仅省去了辅助绕组使变压器的设计变得简单,而且应用于一些输出负载变化较大的场合时,工作电源不再会受到输出影响。与现有固定频率的传统控制器相比,XD2508利用自由开关频率的准谐振技术,为不同的应用场合提供了更加灵活的设计方案,同时也降低了对外部器件的过高要求及依赖。芯片还集成了严格可靠的开关电源所有必要的元件,很好的适应了现代开关电源小型化、高频化的发展方向。整个电路基于0.6μm BCD工艺设计,利用Workview、Hspice等软件对电路进行仿真、验证。仿真结果显示,电路功能和性能指标均达到设计要求。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-9
第二章 准谐振变换器  9-15
  §2.1 软开关技术  9-11
    §2.1.1 软开关技术的引入  9-10
    §2.1.2 软开关技术的实现  10-11
  §2.2 准谐振变换器  11-15
    §2.2.1 谐振开关  11-12
    §2.2.2 零电压开关准谐振变换器  12-15
第三章 芯片系统设计  15-29
  §3.1 芯片功能和性能设计要求  15-17
    §3.1.1 芯片功能设计要求  15-16
    §3.1.2 芯片性能设计要求  16-17
  §3.2 系统方案设计  17-26
    §3.2.1 电源供给方案设计  17-18
    §3.2.2 控制模式方案设计  18-23
    §3.2.3 工作模式方案设计  23-24
    §3.2.4 系统整体方案设计  24-26
  §3.3 工艺选择  26-29
第四章 芯片电路设计  29-57
  §4.1 电压基准模块(VERF)  29-35
    §4.1.1 电路功能  29
    §4.1.2 电路设计  29-30
    §4.1.3 具体电路实现  30-34
    §4.1.4 仿真结果  34-35
  §4.2 动态自供电(DSS)  35-40
    §4.2.1 电路功能  35
    §4.2.2 电路设计  35-36
    §4.2.3 具体电路实现  36-40
    §4.2.4 仿真结果  40
  §4.3 去磁检测(DMG_DET)  40-43
    §4.3.1 电路功能  40-41
    §4.3.2 电路设计  41
    §4.3.3 具体电路设计  41-42
    §4.3.4 仿真结果  42-43
  §4.4 过流保护(OCP)  43-47
    §4.4.1 电路功能  43
    §4.4.2 电路设计  43-44
    §4.4.3 具体实现电路  44-46
    §4.4.4 仿真结果  46-47
  §4.5 电流比较器(ICMP)  47-52
    §4.5.1 电路功能  47
    §4.5.2 电路设计  47-48
    §4.5.3 具体电路实现  48-51
    §4.5.4 仿真结果  51-52
  §4.6 输出逻辑驱动(OUT_LOGIC)  52-57
    §4.6.1 电路功能  52
    §4.6.2 电路设计  52-53
    §4.6.3 具体电路实现  53-56
    §4.6.4 仿真结果  56-57
第五章 典型应用及整体仿真  57-65
  §5.1 典型应用  57-61
    §5.1.1 应用电路  57
    §5.1.2 工作原理  57-58
    §5.1.3 设计参数确定  58-61
  §5.2 整体仿真  61-65
结束语  65-67
致谢  67-68
参考文献  68-70
在学期间撰写的学术论文和参加科研情况  70-71

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电器 > 控制器、接触器、起动器、电磁铁 > 控制器
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