一種抗輻射電流型脈寬調(diào)制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2025-01-17 15:17
現(xiàn)代電子信息的快速發(fā)展對(duì)集成電路的需求越來越旺盛,特別是通用型的電源類電子器件應(yīng)用更為廣泛。隨著小型化系統(tǒng)的推廣和發(fā)展,開關(guān)電源的重要性更加顯著,作為核心的Pulse Width Modulation(PWM)控制電路也推陳出新,像移相諧振控制、同步整流控制等多種控制方式均得到了較大發(fā)展,大幅提升了開關(guān)電源的性能。目前,航天事業(yè)發(fā)展迅速,電子系統(tǒng)在空間中的長壽命應(yīng)用受到重視,而提升系統(tǒng)壽命的方式就需要解決電子器件的抗輻照問題。電源作為最通用的集成電路,解決其抗輻照難題已十分迫切。本論文瞄準(zhǔn)電源類的抗輻射加固產(chǎn)品,主要解決開關(guān)電源的核心控制器抗輻射問題,并完成抗輻照電流型脈寬調(diào)制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),以滿足空間應(yīng)用的需求。主要內(nèi)容為:1.對(duì)比國內(nèi)外開關(guān)電源控制器的技術(shù)水平,分析抗輻射脈寬調(diào)制器的現(xiàn)狀,研究脈寬調(diào)制器的基本原理。2.提出抗輻射電流型脈寬調(diào)制器的系統(tǒng)框架和設(shè)計(jì)指標(biāo),簡要介紹了各個(gè)模塊的功能特點(diǎn);同時(shí)對(duì)PWM的電壓環(huán)路控制、電流環(huán)路控制原理進(jìn)行了闡述。3.分析各個(gè)單元模塊的功能特性,從主要指標(biāo)著手開展單元模塊的詳細(xì)電路設(shè)計(jì);鶞(zhǔn)部分采用Brokaw帶隙基準(zhǔn)和熔絲修調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度的參考...
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.3 脈寬調(diào)制器的基本原理
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 脈寬調(diào)制器的整體結(jié)構(gòu)及原理
2.1 整體電路設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)框圖
2.1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.1.3 功能模塊介紹
2.2 PWM控制方式分類
2.2.1 電壓型PWM控制
2.2.2 電流型PWM控制
2.3 本章小結(jié)
第三章 單元模塊電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 基準(zhǔn)源
3.1.1 帶隙基準(zhǔn)的基本原理
3.1.2 帶隙基準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)
3.1.3 帶隙基準(zhǔn)的仿真結(jié)果
3.2 運(yùn)算放大器
3.2.1 運(yùn)算放大器的基本原理
3.2.2 運(yùn)算放大器電路設(shè)計(jì)
3.2.3 運(yùn)算放大器的仿真結(jié)果
3.3 比較器
3.3.1 比較器的基本原理
3.3.2 比較器電路設(shè)計(jì)
3.3.3 比較器的仿真結(jié)果
3.4 振蕩器
3.4.1 振蕩器的基本原理
3.4.2 振蕩器電路設(shè)計(jì)
3.4.3 振蕩器的仿真結(jié)果
3.5 欠壓鎖定電路
3.5.1 欠壓鎖定電路設(shè)計(jì)
3.5.2 欠壓鎖定電路的仿真結(jié)果
3.6 輸出驅(qū)動(dòng)電路
3.6.1 輸出驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
3.6.2 輸出驅(qū)動(dòng)電路的仿真結(jié)果
3.7 PWM調(diào)制電路
3.7.1 RS觸發(fā)器電路設(shè)計(jì)
3.7.2 T觸發(fā)器電路設(shè)計(jì)
3.7.3 或門設(shè)計(jì)
3.8 偏置電路
3.9 本章小結(jié)
第四章 抗總劑量輻射加固設(shè)計(jì)
4.1 總劑量輻射的影響
4.1.1 總劑量輻射效應(yīng)
4.1.2 雙極型晶體管的輻照效應(yīng)
4.2 線路加固設(shè)計(jì)方法
4.2.1 基準(zhǔn)源單元加固設(shè)計(jì)
4.2.2 運(yùn)算放大器單元加固設(shè)計(jì)
4.2.3 比較器單元加固設(shè)計(jì)
4.3 工藝加固設(shè)計(jì)方法
4.3.1 全流程抗輻射加固工藝設(shè)計(jì)
4.3.2 關(guān)鍵單工藝抗輻射加固設(shè)計(jì)
4.3.3 抗輻射加固工藝版圖優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.4 抗輻射加固能力提升效果
4.4 本章小結(jié)
第五章 版圖設(shè)計(jì)與參數(shù)測試
5.1 版圖設(shè)計(jì)
5.1.1 32 V雙極工藝設(shè)計(jì)規(guī)則
5.1.2 單元版圖設(shè)計(jì)
5.2 指標(biāo)測試情況
5.2.1 常態(tài)測試結(jié)果
5.2.2 典型參數(shù)的特性曲線
5.2.3 總劑量輻照摸底
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果
本文編號(hào):4028235
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.3 脈寬調(diào)制器的基本原理
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 脈寬調(diào)制器的整體結(jié)構(gòu)及原理
2.1 整體電路設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)框圖
2.1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)
2.1.3 功能模塊介紹
2.2 PWM控制方式分類
2.2.1 電壓型PWM控制
2.2.2 電流型PWM控制
2.3 本章小結(jié)
第三章 單元模塊電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
3.1 基準(zhǔn)源
3.1.1 帶隙基準(zhǔn)的基本原理
3.1.2 帶隙基準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)
3.1.3 帶隙基準(zhǔn)的仿真結(jié)果
3.2 運(yùn)算放大器
3.2.1 運(yùn)算放大器的基本原理
3.2.2 運(yùn)算放大器電路設(shè)計(jì)
3.2.3 運(yùn)算放大器的仿真結(jié)果
3.3 比較器
3.3.1 比較器的基本原理
3.3.2 比較器電路設(shè)計(jì)
3.3.3 比較器的仿真結(jié)果
3.4 振蕩器
3.4.1 振蕩器的基本原理
3.4.2 振蕩器電路設(shè)計(jì)
3.4.3 振蕩器的仿真結(jié)果
3.5 欠壓鎖定電路
3.5.1 欠壓鎖定電路設(shè)計(jì)
3.5.2 欠壓鎖定電路的仿真結(jié)果
3.6 輸出驅(qū)動(dòng)電路
3.6.1 輸出驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
3.6.2 輸出驅(qū)動(dòng)電路的仿真結(jié)果
3.7 PWM調(diào)制電路
3.7.1 RS觸發(fā)器電路設(shè)計(jì)
3.7.2 T觸發(fā)器電路設(shè)計(jì)
3.7.3 或門設(shè)計(jì)
3.8 偏置電路
3.9 本章小結(jié)
第四章 抗總劑量輻射加固設(shè)計(jì)
4.1 總劑量輻射的影響
4.1.1 總劑量輻射效應(yīng)
4.1.2 雙極型晶體管的輻照效應(yīng)
4.2 線路加固設(shè)計(jì)方法
4.2.1 基準(zhǔn)源單元加固設(shè)計(jì)
4.2.2 運(yùn)算放大器單元加固設(shè)計(jì)
4.2.3 比較器單元加固設(shè)計(jì)
4.3 工藝加固設(shè)計(jì)方法
4.3.1 全流程抗輻射加固工藝設(shè)計(jì)
4.3.2 關(guān)鍵單工藝抗輻射加固設(shè)計(jì)
4.3.3 抗輻射加固工藝版圖優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.3.4 抗輻射加固能力提升效果
4.4 本章小結(jié)
第五章 版圖設(shè)計(jì)與參數(shù)測試
5.1 版圖設(shè)計(jì)
5.1.1 32 V雙極工藝設(shè)計(jì)規(guī)則
5.1.2 單元版圖設(shè)計(jì)
5.2 指標(biāo)測試情況
5.2.1 常態(tài)測試結(jié)果
5.2.2 典型參數(shù)的特性曲線
5.2.3 總劑量輻照摸底
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果
本文編號(hào):4028235
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