PWM/PFM模式DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器電路的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-11-24 20:10
電源一般可以分為線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源,它們的用途都是對電能進(jìn)行變換。開關(guān)電源就是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)與微電子技術(shù),控制半導(dǎo)體功率開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷的時間比率,維持輸出電壓穩(wěn)定的一種電源。它代表了穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向,現(xiàn)在已經(jīng)成為了電源領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。本文基于開關(guān)電源的基本知識,設(shè)計了一款DC/DC升壓轉(zhuǎn)換芯片。輸入電壓為3V,輸出電壓為5V,工作頻率為700kHz,轉(zhuǎn)換效率達(dá)到86.8%。芯片控制方法采用PWM與PFM混合類型的調(diào)制方法,提高了芯片的轉(zhuǎn)換效率和使用范圍。同時增加了軟啟動電路,保證了芯片運行的穩(wěn)定性。本文首先闡述了開關(guān)電源的發(fā)展歷程和基本理論知識。然后詳細(xì)介紹了升壓型轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)原理和工作過程。最后研究了DC/DC升壓轉(zhuǎn)換器電路的各個模塊的設(shè)計與仿真。本文的主要研究工作如下:1、在研究DC/DC升壓電路的工作原理及其設(shè)計方法的基礎(chǔ)上,通過大量的實驗和分析,設(shè)計出了采用PWM/PFM混合類型控制的DC/DC升壓轉(zhuǎn)換芯片。芯片由帶隙基準(zhǔn)電壓模塊,PWM/PFM調(diào)制模塊,誤差放大器模塊,振蕩器模塊,軟啟動模塊,驅(qū)動模塊等組成。2、分析和改善了電路輸出不穩(wěn)定的原因,設(shè)計了溫...
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
升壓型電路的結(jié)構(gòu)
圖 2.2 升壓型電路中電感電流連續(xù)時的波形段,電路處于開關(guān) S 導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān) S 在0t 時刻導(dǎo)通,并保持通態(tài)到感 L 兩端的電壓為inU ,電感電流不斷增加。二極管 VD 處于截止?fàn)顟B(tài)段,DC/DC 變換器處于開關(guān) S 斷開的狀態(tài)。開關(guān) S 在1t 時刻斷開,二 開始通過 VD 向電容 C 放電,電感電流不斷減小。直到2t 時刻開關(guān) S開關(guān)周期。上的電流連續(xù)時,升壓型電路的輸出和輸入電壓與開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷時間TUtUUtUinonoinoffL ( ) L 為電感電壓的平均值,T 為開關(guān)周期,ont 為開關(guān)導(dǎo)通時間,offt 為開得:UDUino 11
圖 2.3 升壓型電路在電流斷續(xù)時的波形時段,電路處于開關(guān) S 導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān) S 在0t 時刻導(dǎo)通,并保持通態(tài)直感兩端的電壓為inU ,電感電流不斷增加。二極管 VD 處于截止?fàn)顟B(tài)。時段,電路處于開關(guān) S 斷開狀態(tài),開關(guān) S 于1t 時刻斷開,二極管 VD 導(dǎo)容 C 放電,電感電流不斷減小。時段,電感電流減小到零,二極管 VD 截止,電感電流保持零值,并零,直到3t 時刻開關(guān) S 再次導(dǎo)通,進(jìn)入下一個開關(guān)周期。上的電流斷續(xù)時的升壓過程中。必須先導(dǎo)出電感上電流連續(xù)和電感上才能推出輸出電壓與輸入電壓和開關(guān)導(dǎo)通與截止時間的數(shù)學(xué)表達(dá)式。期內(nèi),電感電流開始和結(jié)束時都為零這一原理進(jìn)行推導(dǎo)。如圖 2.4 為 電流臨界連續(xù)時的波形。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種低壓大電流直流電源的輸出電壓補償設(shè)計[J]. 謝記華,張錦鵬,王金芳. 電子設(shè)計工程. 2015(09)
[2]Buck型DC/DC轉(zhuǎn)換器自適應(yīng)斜坡補償電路設(shè)計[J]. 何均. 電子科技. 2015(03)
[3]一種Buck型DC-DC電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李演明,邵麗麗,賈亞飛,王平. 電源技術(shù). 2013(08)
[4]升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與研究[J]. 程夢璋,凌朝東,李國剛. 微電子學(xué)與計算機(jī). 2013(07)
[5]一種具有750mA輸出電流,雙模式PWM/PFM控制的高效率直流-直流降壓轉(zhuǎn)換器[J]. 陳東坡,何樂年,嚴(yán)曉浪. 半導(dǎo)體學(xué)報. 2008(08)
本文編號:3516677
【文章來源】:南京郵電大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
升壓型電路的結(jié)構(gòu)
圖 2.2 升壓型電路中電感電流連續(xù)時的波形段,電路處于開關(guān) S 導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān) S 在0t 時刻導(dǎo)通,并保持通態(tài)到感 L 兩端的電壓為inU ,電感電流不斷增加。二極管 VD 處于截止?fàn)顟B(tài)段,DC/DC 變換器處于開關(guān) S 斷開的狀態(tài)。開關(guān) S 在1t 時刻斷開,二 開始通過 VD 向電容 C 放電,電感電流不斷減小。直到2t 時刻開關(guān) S開關(guān)周期。上的電流連續(xù)時,升壓型電路的輸出和輸入電壓與開關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷時間TUtUUtUinonoinoffL ( ) L 為電感電壓的平均值,T 為開關(guān)周期,ont 為開關(guān)導(dǎo)通時間,offt 為開得:UDUino 11
圖 2.3 升壓型電路在電流斷續(xù)時的波形時段,電路處于開關(guān) S 導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān) S 在0t 時刻導(dǎo)通,并保持通態(tài)直感兩端的電壓為inU ,電感電流不斷增加。二極管 VD 處于截止?fàn)顟B(tài)。時段,電路處于開關(guān) S 斷開狀態(tài),開關(guān) S 于1t 時刻斷開,二極管 VD 導(dǎo)容 C 放電,電感電流不斷減小。時段,電感電流減小到零,二極管 VD 截止,電感電流保持零值,并零,直到3t 時刻開關(guān) S 再次導(dǎo)通,進(jìn)入下一個開關(guān)周期。上的電流斷續(xù)時的升壓過程中。必須先導(dǎo)出電感上電流連續(xù)和電感上才能推出輸出電壓與輸入電壓和開關(guān)導(dǎo)通與截止時間的數(shù)學(xué)表達(dá)式。期內(nèi),電感電流開始和結(jié)束時都為零這一原理進(jìn)行推導(dǎo)。如圖 2.4 為 電流臨界連續(xù)時的波形。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種低壓大電流直流電源的輸出電壓補償設(shè)計[J]. 謝記華,張錦鵬,王金芳. 電子設(shè)計工程. 2015(09)
[2]Buck型DC/DC轉(zhuǎn)換器自適應(yīng)斜坡補償電路設(shè)計[J]. 何均. 電子科技. 2015(03)
[3]一種Buck型DC-DC電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李演明,邵麗麗,賈亞飛,王平. 電源技術(shù). 2013(08)
[4]升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與研究[J]. 程夢璋,凌朝東,李國剛. 微電子學(xué)與計算機(jī). 2013(07)
[5]一種具有750mA輸出電流,雙模式PWM/PFM控制的高效率直流-直流降壓轉(zhuǎn)換器[J]. 陳東坡,何樂年,嚴(yán)曉浪. 半導(dǎo)體學(xué)報. 2008(08)
本文編號:3516677
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3516677.html
最近更新
教材專著