DCDC變換器峰值電流模同步整流鎖相環(huán)碩士論文

1、可外同步的大電流Buck型DC/DC變換器的設(shè)計研究電路與系統(tǒng)， 2011， 碩士【摘要】 隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,DC/DC變換器在諸多電子設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用,并朝著高效率、高頻率、低功耗的方向發(fā)展。本文基于西安電子科技大學(xué)超高速電路設(shè)計與電磁兼容教育部重點(diǎn)實驗室科研項目“單芯片數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計研究”,設(shè)計了一款大電流、帶外部時鐘同步功能的Buck型DC/DC變換器芯片。本文詳細(xì)地介紹了Buck型DC/DC變換器的工作原理,并對其控制方式進(jìn)行了研究。采用峰值電流模脈寬調(diào)制方案,提高電源電壓和負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力;芯片內(nèi)部引入鎖相環(huán)技術(shù),實現(xiàn)了開關(guān)頻率的外同步,減小了分布式電源系統(tǒng)中

2、其他電源對芯片的影響;設(shè)計了管腳復(fù)用電路,實現(xiàn)外部時鐘信號通過使能端加入,為芯片節(jié)省了一個引腳。采用同步整流技術(shù),提升了轉(zhuǎn)換效率并節(jié)省了PCB板的面積;芯片還集成了欠壓保護(hù)、過溫保護(hù)、限流保護(hù)和過零檢測等保護(hù)電路,有效地提高了芯片的使用壽命。基于0.35m 20V BCD工藝模型,使用Cadence仿真工具完成了芯片整體功能及主要功能模塊的電路設(shè)計及仿真驗證。仿真結(jié)果顯示,負(fù)載電流可達(dá)7A,最高效率為94%,頻率同步范圍為300KHz2MHz,符合設(shè)計要求。 更多還原【Abstract】 With the rapid development of electricity and el

3、ectronic technology, DC/DC converter has been applied widely in many electronic equipments and developed in the direction of high efficiency, high frequency and low-power dissipation. Based on the project“Design technique research of mixed-signal IC for single chip”of Key Lab of High-Speed Circuit D

4、esign and EMC, Ministry of Education of Xidian University, a high current Buck DC/DC converter with external clock synchronization function is designed. 更多還原 【關(guān)鍵詞】 DC/DC變換器； 峰值電流模； 同步整流； 鎖相環(huán)； 【Key words】 DC/DC converter； Peak Current Mode； Synchronous Rectification； Phase-lock Loop； 摘要 3-4 Abst

5、ract 4 第一章 緒論 7-11 1.1 開關(guān)電源概述 7-8 1.2 開關(guān)電源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 8-10 1.3 論文主要工作和章節(jié)安排 10-11 第二章 Buck 型DC/DC 的原理 11-21 2.1 Buck 型DC/DC 的基本工作原理 11-15 2.1.1 連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）的穩(wěn)態(tài)分析 11-13 2.1.2 不連續(xù)導(dǎo)通模式（DCM）的穩(wěn)態(tài)分析 13-15 2.1.3 CCM 與DCM 的臨界狀態(tài) 15 2.2 Buck 型DC/DC 的控制方式 15-17 2.2.1 PWM 調(diào)制方式 16 2.2.2 PFM 調(diào)制方式 16 2.2.3 PWMPFM 調(diào)制方式 1

6、6-17 2.3 PWM 控制模式的分類 17-21 2.3.1 電壓模式控制 17-18 2.3.2 電流模式控制 18-21 第三章 降壓型開關(guān)電源XD515 系統(tǒng)設(shè)計 21-35 3.1 系統(tǒng)功能設(shè)計及參數(shù)設(shè)計要求 21-24 3.1.1 整體描述 21-23 3.1.2 主要性能指標(biāo) 23-24 3.2 XD515 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 24-27 3.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖及工作原理 24-25 3.2.2 子模塊的劃分及功能 25-27 3.3 外圍器件的選取 27-30 3.3.1 電阻的選擇 27-28 3.3.2 電感的選擇 28 3.3.3 電容的選擇 28-30 3.4 斜坡補(bǔ)償技

7、術(shù) 30-32 3.5 同步整流技術(shù) 32-35 第四章 XD515 關(guān)鍵模塊電路設(shè)計與仿真驗證 35-55 4.1 電壓基準(zhǔn)模塊 35-39 4.1.1 基本原理 35-37 4.1.2 實際電路設(shè)計 37-39 4.1.3 電路仿真 39 4.2 線性降壓變換器 39-45 4.2.1 基本原理 40-41 4.2.2 實際電路設(shè)計 41-43 4.2.3 電路仿真 43-45 4.3 模式選擇模塊 45-47 4.3.1 實際電路設(shè)計 45-46 4.3.2 電路仿真 46-47 4.4 鑒頻鑒相模塊 47-51 4.4.1 基本原理 47-48 4.4.2 實際電路設(shè)計 48-50 4.4.3 電路仿真 50-51 4.5 輸出驅(qū)動模塊 51-55 4.5.1 輸出驅(qū)動等效架構(gòu)圖 51 4.5.2 實際電路設(shè)計與仿真 51-55 第五章 整體電路的仿真驗證 55-61 5.1 整體電路功能仿真 5