開關電源電壓模式PWM控制器的設計.pdf

1、隨著電子設備對電源的要求越來越高,開關電源的應用日益廣泛。開關電源的核心控制電路向集成化方向發(fā)展將是未來的主要趨勢。近年來電流模式PWM技術發(fā)展迅速,但應用電壓模式PWM技術的AC/DC開關電源,其具有交流側交流電流低諧波、單位功率因數(shù)、能量雙向流動及恒定直流電壓控制等優(yōu)點,日益引起人們的關注。由于電壓模式PWM技術具有上述應用價值,現(xiàn)已開始應用于單位功率因數(shù)整流、工業(yè)直流電源、交流傳動等工業(yè)領域中。
　　本文基于CSMC0.5u

2、m CMOS混合信號工藝,利用Cadence EDA軟件設計了一款低功耗的電壓模式PWM控制器芯片。該芯片適用于中小功率反激拓撲結構AC/DC開關電源。論文在詳細分析開關電源不同工作方式的基礎上,對PWM控制器芯片進行整體建模,并對各個子模塊電路進行了設計和仿真。芯片劃分為誤差放大器、PWM比較器、振蕩器、帶隙基準電壓源、保護與數(shù)字控制電路等主要模塊。芯片具有良好抗噪聲能力,輸出多路信號可控制多路負載,且交互調節(jié)能力強,單反饋閉環(huán)便于設

3、計和調試,具有很低的靜態(tài)電流和靜態(tài)功耗,符合綠色節(jié)能的需要。芯片核心電路PWM比較器采用三級運放構成,同時具備高增益和寬帶寬的特點,為開關電源工作在高頻率奠定了基礎。為提升芯片應用價值,設計了輸出信號頻率可調的振蕩器電路,可通過調整芯片外接電容使芯片工作頻率適應不同開關電源的需要。此外,芯片內部還集成了較完善的保護電路,包括過熱保護、欠壓保護和過流保護,增強了芯片工作的穩(wěn)定性。仿真驗證結果表明,芯片工作正常,各項指標均達到設計要求。芯片