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高压同步整流降压型DC/DC变换器的设计与实现

作　者: 胡波
导　师: 代国定
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 同步整流 DC/DC 变换器 斜坡补偿 PSM
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 182次
引　用: 2次
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内容摘要


本论文的设计工作来源于西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室科研项目“单芯片数模混合电路设计技术研究”,主要研究高压同步整流降压型DC/DC变换器的设计与实现。本论文在深入研究Buck型DC/DC变换器的基本原理和环路稳定性的基础上,设计一款峰值电流模高压同步整流降压型变换器。芯片集成高压功率开关管和同步整流管,采用同步整流技术,提高芯片效率。提出一种新颖的限流设计,消除斜坡补偿对带载能力的影响,并对采样架构进行了温度补偿,提高芯片的带载能力。对电感电流进行过零检测,根据负载的大小,系统工作在连续导通模式(CCM)或不连续导通模式(DCM)。轻载时芯片自动进入跳周期模式(PSM),在跳过的周期内关断芯片大部分的模块,减小静态电流,提高轻载时的效率。芯片还集成短路保护、过温保护、输入欠压锁定、输出过压保护、软启动和最大电感电流限制等保护功能。基于0.35um 20V BCD工艺,采用Cadence软件平台完成了芯片的电路设计仿真与版图设计,版图面积1560um?1620um。芯片输入电压4.8V～20V,2A负载,最高效率93%,已完成流片。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章 绪论  6-10
  1.1 选题背景与研究意义  6-9
  1.2 论文的主要内容和章节安排  9-10
第二章 开关型DC/DC 的基本原理  10-18
  2.1 Buck，Boost，Buck-Boost 型DC/DC 变换器的基本原理  10-15
  2.2 Buck 型DC/DC 变换器的调制方式和控制模式  15-18
第三章 XD9527 的系统设计  18-34
  3.1 XD9527 的主要特性和功能  18-21
  3.2 环路的零极点分析  21-24
  3.3 斜坡补偿与限流设计  24-28
  3.4 提高轻负载效率的设计  28-30
  3.5 芯片内部损耗分析  30-34
第四章 部分关键子模块设计  34-48
  4.1 电压调制模块设计  34-38
  4.2 高PSRR 带隙基准电路设计  38-41
  4.3 过零检测比较器设计  41-44
  4.4 部分逻辑驱动设计  44-48
第五章 整体电路仿真与版图设计  48-58
  5.1 整体电路仿真  48-52
  5.2 版图设计  52-58
结束语  58-60
致谢  60-62
参考文献  62-66
在读期间的研究成果  66-67

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器
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