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手持终端设备要求其电源供给应具有低成本、小体积、低噪声、高效率等特点。目前的手持设备中通常以线性稳压器或开关稳压器来实现电源的供给和转换。线性稳压器的工作原理是通过在回路中串联调整元件来稳定输出到负载的电压，具有成本低、体积小、外电路简洁、噪声低、静态电流小等优点，同时存在输入与输出电压压差越大则效率越低，并且只能降压输出的问题。开关稳压器也称开关变换器，按照输入电压与输出电压的关系可划分为升压型(BOOST)、降压型(BUCK)、升降压型(BOOST-BUCK)、翻转型(Inverter)，基本工作原理是通过控制储能元件的充放电来完成电源输入到负载输出的转换。相对于模拟系统，数字系统对电源噪声不敏感，更适合使用开关变换器。目前手持设备中多数采用锂离子电池供电，电池电压远高于一般处理及存储系统的3.3V或2.5V供电要求，在这种输入输出电压压差较大的情况下，开关稳压器相对于线性稳压器具有更高的效率。因此在手持设备的数字电路主电源中，降压型(BUCK)开关变换器应用广泛。
开关变换器的电路架构相对复杂，工作频率较高且在开关状态，芯片手册所提供的参考电路和器件参数仅能作为实际电路设计时的基本参考，按照常规的电路试验法，开关变换器电路参数的最终稳定通常需要多次实验才能确定。如果可以对设计电路在实验前进行建模和仿真优化，则可以大幅度减小电路试验周期，为实现更好的电路参数提供基础。
本论文基于计算机辅助设计和分析技术，研究并构建BUCK开关变换电路的仿真模型，通过仿真分析完成开关变换电路的优化设计。论文首先概要分析了课题的实现背景；通过简介了手持设备电源系统的基本原理和结构，深入分析了开关变换电路中较为常用的BUCK型开关变换器的原理及应用范围、开关变换电路的基本仿真方法；重点研究并建立了目标电源电路的BUCK变换电路仿真模型，包括主电源芯片的模型及外围电路模型；对建立的模型进行了仿真，通过对仿真结果、芯片文档及实验测试结果的对比分析，完成BUCK变换电路的修正和优化设计；最后通过了实际电路的验证。
本文所讨论的仿真分析及优化方法已经成功的应用于工程实践，在多款PDA产品的Buck电路设计中发挥了优化设计流程，提高设计质量的积极作用。