本文選題：開關(guān)電源　切入點：電壓控制　出處：《黑龍江大學》2016年碩士論文

【摘要】：在信息化不斷發(fā)展的大背景下,開關(guān)電源在電子產(chǎn)品中的重要性與日俱增,成為人們關(guān)注的焦點。因此設(shè)計出功耗低、穩(wěn)定性好、轉(zhuǎn)換效率高的開關(guān)電源成為未來開關(guān)電源設(shè)計的熱點。本文利用Cadence軟件,在TSMC 0.5μm工藝條件下,設(shè)計了一款電壓控制的PWM開關(guān)電源。電源電路主要包括四大電路模塊:帶隙基準電壓源模塊、PWM比較電路模塊、誤差放大電路模塊、振蕩電路模塊。其中,帶隙基準電路的基準電壓為1.233V,溫漂系數(shù)在-30°~130°的范圍內(nèi)為21.28ppm/°C;誤差放大電路采用跨導運算放大器結(jié)構(gòu),增益為72.9dB,相位裕度為60°;PWM比較電路采用三級放大結(jié)構(gòu),保證了反相器工作在高增益區(qū),能夠較好的輸出PWM信號;振蕩電路利用恒流源充放電電路來實現(xiàn),工作頻率為2MHz。整體仿真結(jié)果表明:系統(tǒng)的工作頻率2MHz,輸出電壓3.3V,紋波10mV,小于1%,負載范圍在1k?~10k?,轉(zhuǎn)換效率約為93.1%,功耗為39.6mW,利用電壓跳變方法檢測該電源電路具有良好的穩(wěn)定性。最后進行了版圖設(shè)計,版圖面積為92429.703μm2,并通過了DRC和LVS驗證。
[Abstract]:With the continuous development of information technology, the importance of switching power supply in electronic products is increasing day by day and has become the focus of attention. Therefore, the design of low power consumption, good stability, Switching power supply with high conversion efficiency has become a hot spot in the design of switching power supply in the future. In this paper, using Cadence software, under the condition of TSMC 0.5 渭 m technology, A voltage controlled PWM switching power supply is designed. The power circuit includes four main circuit modules: bandgap reference voltage source module, error amplifier circuit module, oscillation circuit module. The reference voltage of bandgap reference circuit is 1.233V, the temperature drift coefficient is 21.28ppm/ 擄C in the range of -30 擄~ 130 擄, the error amplifier adopts transconductance operational amplifier structure, the gain is 72.9 dB, the phase margin is 60 擄m PWM comparator circuit, the three-stage amplifier structure is used. The inverter works in the high gain region and can output the PWM signal well, and the oscillating circuit is realized by using the constant current source charging and discharging circuit. The overall simulation results show that the operating frequency of the system is 2 MHz, the output voltage is 3.3 V, the ripple is 10 MV, less than 1, and the load range is 1 k? Ten kgs? The conversion efficiency is about 93.1 and the power consumption is 39.6 MW. The voltage jump method is used to detect the stability of the power supply circuit. Finally, the layout is designed, the layout area is 92429.703 渭 m ~ 2, and the circuit is verified by DRC and LVS.
【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN86

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本文編號：1689311