雙路輸出降壓DC-DC變換器的研究
發(fā)布時間:2023-11-18 11:04
隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,電子設備在越來越多的領域表現(xiàn)出巨大的應用潛力。電源性能是決定電子設備質量的重要因素,DC-DC變換器作為電源的核心組成部分,需要具備適用范圍廣、效率高及使用壽命長等特性使其從市場中脫穎而出。因此,設計一款穩(wěn)定性高的雙路輸出降壓DC-DC變換器具有重要的市場價值和研究意義。以BUCK變換器作為研究對象,對其拓撲結構、工作原理及工作模式等方面進行詳細分析,確定了降壓DC-DC變換器芯片的整體架構。采用內(nèi)部集成兩路PWM通道并內(nèi)置功率MOS管的方式,僅需簡單的外圍電路就可以實現(xiàn)芯片電壓的雙路輸出,擴大了變換器的應用范圍。通過峰值電流控制模式,提高變換器芯片瞬態(tài)響應速度和轉換效率。針對電流環(huán)路CCM模式下占空比大于50%時開環(huán)不穩(wěn)定的問題,采用增加斜坡補償?shù)姆椒ㄌ岣咝酒(wěn)定性。在此基礎上,完成了變換器芯片內(nèi)部基準電壓源、振蕩器、誤差放大器和LDO等主要電路模塊的設計,同時為提高電路工作的可靠性,在變換器芯片內(nèi)部還集成了過溫保護電路、欠壓鎖存電路等多種保護模塊。利用Hspice軟件對所設計的各個模塊電路進行了仿真驗證;贑adence平臺搭建了變換器芯片應用電路仿真...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 發(fā)展趨勢及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 發(fā)展趨勢
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文章節(jié)安排
2 降壓DC-DC變換器理論分析
2.1 變換器工作原理及工作模式
2.1.1 BUCK變換器的工作原理
2.1.2 BUCK變換器的工作模式
2.2 變換器調(diào)制技術
2.3 變換器控制方式
2.3.1 電壓控制模式
2.3.2 電流模式控制
2.4 本章小結
3 降壓DC-DC變換器芯片系統(tǒng)設計
3.1 變換器芯片設計指標
3.1.1 變換器芯片主要性能指標
3.1.2 變換器芯片關鍵電特性指標
3.2 變換器芯片封裝及引腳定義
3.3 變換器芯片結構及工作原理
3.4 變換器芯片環(huán)路設計
3.4.1 電流環(huán)路補償方案
3.4.2 電壓環(huán)路補償方案
3.5 本章小結
4 降壓DC-DC變換器芯片主要模塊電路設計與仿真
4.1 基準電壓模塊
4.1.1 帶隙基準基本原理
4.1.2 基準電壓電路設計
4.1.3 基準電壓模塊仿真
4.2 振蕩器模塊
4.2.1 振蕩器基本原理
4.2.2 振蕩器電路設計
4.2.3 振蕩器模塊仿真
4.3 誤差放大器模塊
4.3.1 誤差放大器基本原理
4.3.2 誤差放大器電路設計
4.3.3 誤差放大器模塊仿真
4.4 LDO模塊
4.4.1 LDO基本原理
4.4.2 LDO電路設計
4.4.3 LDO模塊仿真
4.5 過溫保護模塊
4.5.1 過溫保護基本原理
4.5.2 過溫保護電路設計
4.5.3 過溫保護模塊仿真
4.6 欠壓鎖存模塊
4.6.1 欠壓鎖存基本原理
4.6.2 欠壓鎖存電路設計
4.6.3 欠壓鎖存模塊仿真
4.7 本章小結
5 降壓DC-DC變換器仿真及版圖設計
5.1 變換器系統(tǒng)仿真
5.1.1 變換器應用電路
5.1.2 變換器電路仿真
5.2 版圖設計
5.2.1 版圖設計基本流程
5.2.2 版圖設計注意事項
5.2.3 版圖設計工藝選擇
5.2.4 變換器芯片的版圖設計
5.3 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3865159
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 發(fā)展趨勢及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 發(fā)展趨勢
1.2.2 國外研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 論文章節(jié)安排
2 降壓DC-DC變換器理論分析
2.1 變換器工作原理及工作模式
2.1.1 BUCK變換器的工作原理
2.1.2 BUCK變換器的工作模式
2.2 變換器調(diào)制技術
2.3 變換器控制方式
2.3.1 電壓控制模式
2.3.2 電流模式控制
2.4 本章小結
3 降壓DC-DC變換器芯片系統(tǒng)設計
3.1 變換器芯片設計指標
3.1.1 變換器芯片主要性能指標
3.1.2 變換器芯片關鍵電特性指標
3.2 變換器芯片封裝及引腳定義
3.3 變換器芯片結構及工作原理
3.4 變換器芯片環(huán)路設計
3.4.1 電流環(huán)路補償方案
3.4.2 電壓環(huán)路補償方案
3.5 本章小結
4 降壓DC-DC變換器芯片主要模塊電路設計與仿真
4.1 基準電壓模塊
4.1.1 帶隙基準基本原理
4.1.2 基準電壓電路設計
4.1.3 基準電壓模塊仿真
4.2 振蕩器模塊
4.2.1 振蕩器基本原理
4.2.2 振蕩器電路設計
4.2.3 振蕩器模塊仿真
4.3 誤差放大器模塊
4.3.1 誤差放大器基本原理
4.3.2 誤差放大器電路設計
4.3.3 誤差放大器模塊仿真
4.4 LDO模塊
4.4.1 LDO基本原理
4.4.2 LDO電路設計
4.4.3 LDO模塊仿真
4.5 過溫保護模塊
4.5.1 過溫保護基本原理
4.5.2 過溫保護電路設計
4.5.3 過溫保護模塊仿真
4.6 欠壓鎖存模塊
4.6.1 欠壓鎖存基本原理
4.6.2 欠壓鎖存電路設計
4.6.3 欠壓鎖存模塊仿真
4.7 本章小結
5 降壓DC-DC變換器仿真及版圖設計
5.1 變換器系統(tǒng)仿真
5.1.1 變換器應用電路
5.1.2 變換器電路仿真
5.2 版圖設計
5.2.1 版圖設計基本流程
5.2.2 版圖設計注意事項
5.2.3 版圖設計工藝選擇
5.2.4 變換器芯片的版圖設計
5.3 本章小結
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3865159
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