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双模式有源功率因数校正专用集成电路的设计

作　者: 曹辉
导　师: 来新泉
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 有源功率因数校正交流-直流转换器双模式 BCD工艺
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 40次
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内容摘要

目前电力电子技术已经成为应用最为广泛和最受关注的技术之一。基于该技术的开关电源产品,以其效率高、体积小、电路结构简单等特点而得到了人们的重视并被广泛推广。随着国际电工委员会、中国国家技术监督局(现改名为中国国家质量监督检验检疫总局)对谐波标准的制定和修订,抑制开关电源产生谐波已成为开关电源设计的重点任务。抑制开关电源产生谐波最有效的方法是加入功率因数校正控制电路。本论文的设计工作来源于×××单位委托的科研项目“基于BCD工艺AC/DC关键技术的理论研究与设计”。文中详细介绍了双模式、高功率因数有源功率因数校正控制器XD7915的设计过程,包括芯片选型、系统指标的制定、系统功能的电路实现及仿真验证。该芯片采用升压临界导电型方案,而且省掉了传统电路中的乘法器电路,大大减小了芯片的面积和电路的复杂程度。该芯片可以工作在传统固定输出和跟随式升压两种模式,跟随式升压输出减小了输出电压与输入电压之间的差值,这样可以提高升压效率。本论文所做的研究工作对其它同类芯片的设计具有一定的参考意义。本芯片的设计采用UMC公司的BCD工艺,即组合了Bipolar、CMOS和DMOS的一种工艺。由于目前国内集成电路设计者使用BCD工艺的不多,设计功率因数校正控制器芯片的设计师也很少,所以我们的设计工作是一种大胆的尝试。目前该芯片仅完成电路设计和前仿真部分,版图设计还没有完成。Hspice仿真结果表明,该芯片的各项指标满足设计要求,典型应用时的功率因数值大于0.97,具有很好的功率校正控制性能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-9
  1.1 功率因数校正概述  6-7
  1.2 论文的主要工作及章节安排  7-9
第二章功率因数校正技术的分类及原理  9-16
  2.1 功率因数校正控制器的分类  9-13
  2.2 功率因数校正的原理  13-14
  2.3 跟随式升压技术  14-16
第三章 XD7915系统设计  16-24
  3.1 设计选型  16
  3.2 系统参数设计  16-19
  3.3 系统级结构设计  19-24
第四章 XD7915关键模块电路设计与仿真验证  24-54
  4.1 基准模块  24-31
  4.2 电流镜模块  31-34
  4.3 振荡器模块  34-37
  4.4 稳压模块  37-39
  4.5 过压、欠压保护模块  39-43
  4.6 电流检测模块  43-47
  4.7 同步模块  47-50
  4.8 PWM锁存器模块  50-51
  4.9 热关断模块  51-52
  4.10 驱动模块  52-54
第五章芯片整体仿真验证  54-57
  5.1 芯片整体电路  54
  5.2 芯片整体电路仿真  54-57
结束语  57-59
致谢  59-60
参考文献  60-63
在学期间研究成果  63-64
附录A 跨导线性原理  64-67

双模式有源功率因数校正专用集成电路的设计

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