【摘 要】
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随着消费电子产业的蓬勃发展,DC/DC变换器在各种电子产品里得到了广泛的应用。目前,结构复杂但性能良好的峰值电流模式PWMDC/DC变换器已经成为市场的主流。 本文深入系统
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随着消费电子产业的蓬勃发展,DC/DC变换器在各种电子产品里得到了广泛的应用。目前,结构复杂但性能良好的峰值电流模式PWMDC/DC变换器已经成为市场的主流。 本文深入系统的分析了峰值电流模式PWMDC/DC变换器的工作原理,从建立系统模型入手,着重分析了系统的稳定性问题,并在此基础上,对影响系统稳定性的关键电路模块进行了设计,并通过Cadence进行了仿真验证。 电感电流采样电路和斜波补偿电路是保证电流内环稳定的重要模块,本文设计的电感电流采样电路利用SENSEFET技术,既减小了采样带来的功率损耗,同时又无需知道外围元件的大小,并且精确度较高;斜波发生器采用窗口比较式振荡器来实现,这样做的好处是,由于充放电电流恒定,因此通过调节充放电电容,可以方便的调节开关频率、占空比和斜波斜率,并且其值保持恒定。同时设计了一个电压转电流电路,使斜波信号与电感电流采样信号以电流形式相加,实现简单且提高了精确度。 误差放大器是PWMDC/DC变换器中的重要电路模块,它的性能好坏关系到系统的稳定性问题。本文设计的误差放大器具有58dB的开环增益和79°的相位裕度,符合性能要求。与传统的外部频率补偿电路不同,本文实现了频率补偿的电路的内部集成,减少了外围元件的使用。 最后,在三种不同应用条件下,对该变换器进行了整体仿真。仿真结果表明,该变换器在不同的应用环境下能稳定工作,得到的输出纹波电压范围为±28mV左右,说明电路具有高稳定性,符合设计要求。而且由于各种内部集成技术的使用,使外围元件的数量大大减少,降低了成本和PCB版的面积。
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