電壓模式PFM升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)如今便攜式電子產(chǎn)品正逐漸取代大體積的電子產(chǎn)品進入人們的日常生活、工作和學(xué)習(xí)中，這些便攜式電子產(chǎn)品正常工作需要高性能的電源管理芯片。體積小、效率高、穩(wěn)壓范圍寬、噪聲小的開關(guān)電源，在便攜式電子產(chǎn)品中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　論文針對市場需求日益增長的電源管理芯片，對電壓模式PFM升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器進行了研究。重點研究了基準(zhǔn)電壓源、比較器電路、頻率可調(diào)環(huán)形振蕩器、啟動電路、限流保護電路等開關(guān)電源中必備的幾個功能模塊，并完成了整體電路設(shè)

2、計和仿真。
　　論文基于脈沖頻率調(diào)制方式實現(xiàn)升壓DC-DC轉(zhuǎn)換，控制電路采樣輸出電壓，根據(jù)輸出電壓的不同，產(chǎn)生頻率可變的脈沖信號作用于功率開關(guān)管柵極，控制其導(dǎo)通與關(guān)斷的時間，進而維持輸出電壓穩(wěn)定。為了減小系統(tǒng)處于空載或輕負(fù)載時損耗，引入跳周期調(diào)制，使脈沖信號在負(fù)載較輕時跳過一定的周期，功率開關(guān)管在這段時間內(nèi)保持關(guān)斷，使系統(tǒng)處于空閑狀態(tài)。
　　根據(jù)升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出電壓高于輸入電壓并且穩(wěn)定的特點，采用輸出電壓作為芯片中

3、各個模塊的電源電壓，為了解決系統(tǒng)起始階段輸出電壓較低，不能滿足模塊正常工作的問題，設(shè)計了基于電容自舉原理的啟動電路。為了給電路中電壓比較器和遲滯比較器提供穩(wěn)定的參考電壓，設(shè)計了二階曲率補償帶隙基準(zhǔn)電路。為了實現(xiàn)脈沖頻率可調(diào)，設(shè)計了可以產(chǎn)生兩種頻率的環(huán)形振蕩器，通過控制其延遲單元尾電流的大小產(chǎn)生不同頻率。為了根據(jù)輸出電壓的采樣信號和基準(zhǔn)電壓大小，產(chǎn)生控制信號作用于振蕩器使其產(chǎn)生不同的頻率，設(shè)計了采用兩級運算放大器和輸出級構(gòu)成電壓比較器。當(dāng)