【摘 要】
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由于开关电源在电子和电器设备、计算机、通讯、电子检测设备、控制设备等领域的广泛应用,以及有很多亟待解决的问题,因此使得人们对开关电源技术的发展和前景有了广泛的关注
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由于开关电源在电子和电器设备、计算机、通讯、电子检测设备、控制设备等领域的广泛应用,以及有很多亟待解决的问题,因此使得人们对开关电源技术的发展和前景有了广泛的关注,从而带来与开关电源相关产业的巨大市场前景。
本项目课题就是着眼于开关电源中的DC-DC变换器,采用0.35μm40V的BCD工艺。设计的DC-DC变换器支持Boost/Buck的外围拓扑结构,10V到30V的工作范围,支持高端和低端高精度的负载电流检测。采用前沿消隐电路(LEB),无须外加低通滤波网络对检测的电流进行处理。在-40℃到120℃的温度范围内都能正常工作,且具有欠压锁定、过流保护、过温保护等功能。
本论文先简述了开关电源的发展和前景,开关电源相关的热点技术,介绍了DC-DC开关电源的拓扑结构(Buck、Boost),以及相关的DC-DC开关电源的控制模式和特点,明确整体构架和设计指标。接着详细分析了峰值电流控制模式下的DC-DC变换器中各个关键模块的设计原理和指标,其中包括:简易电压源、带隙基准电路、振荡器、支持高端和低端电流检测电路、误差放大器和斜波补偿电路。最后详细分析了整体的电路仿真结果和外围器件参数的选择,以及在各个工艺角情况下系统的仿真和稳定性问题。
本课题设计的DC-DC变换器为以后相关的电源管理IC设计奠定了基础,在此之上可以进行功能的拓展和性能的优化。
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