基于自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間的高效BUCK變換器的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著電子產(chǎn)品功能的多元化發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)開(kāi)關(guān)電源性能的要求日益提高，同時(shí)針對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品普遍低端化的現(xiàn)狀，開(kāi)關(guān)電源在技術(shù)上需要面對(duì)新的挑戰(zhàn)。
　　針對(duì)這些問(wèn)題，本論文的研究目的是設(shè)計(jì)一款應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品中的高效DC-DC降壓型變換器，其輸入電壓輸出電壓可在較大范圍變化且具有快速瞬態(tài)響應(yīng)的能力，能夠同步于外部時(shí)鐘。為了達(dá)到這一目標(biāo)，本文采用自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間的谷值電流模控制方式，同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部集成差分檢測(cè)電路，鎖相環(huán)電路，定時(shí)器電

2、路，欠壓過(guò)壓電路等來(lái)保證系統(tǒng)工作的可靠性同時(shí)提高系統(tǒng)的性能。
　　本論文首先介紹了BUCK轉(zhuǎn)換器的基本工作原理，PWM和PFM兩種調(diào)制模式以及三種控制模式，包括傳統(tǒng)的電流模控制，電流模固定導(dǎo)通時(shí)間控制以及自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間控制，分析各控制模式的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用條件，并重點(diǎn)介紹了本文中采用的自適應(yīng)導(dǎo)通時(shí)間控制方式以及其定時(shí)器的主要實(shí)現(xiàn)方法；接著描述了本論文中設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的構(gòu)架，典型應(yīng)用，設(shè)計(jì)指標(biāo)，效率分析以及系統(tǒng)工作原理進(jìn)行了

3、闡述；然后對(duì)系統(tǒng)中的部分子模塊電路進(jìn)行設(shè)計(jì)分析和仿真驗(yàn)證，其中包括為上管提供導(dǎo)通時(shí)間的定時(shí)器電路，為系統(tǒng)各子模塊提供電壓偏置和電流偏置的偏置模塊以及進(jìn)行電平移位并在異常狀態(tài)下控制各模塊開(kāi)啟關(guān)斷的異常狀態(tài)控制電路。
　　本文中采用CSMC0.25μm BCD工藝，采用Hspice仿真軟件對(duì)子電路和整體系統(tǒng)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，包括系統(tǒng)的軟啟動(dòng)過(guò)程和各模塊的上電順序、穩(wěn)態(tài)下的整體系統(tǒng)仿真、連續(xù)模式下的負(fù)載跳變仿真、斷續(xù)模式下的負(fù)載跳變仿真以