PWM模式下BUCK電路分段驅動的研究與設計.pdf

1、如今，智能手機、平板電腦等便攜式電子設備得到大量的普及，并且其尺寸也越來越輕薄，功能不斷增強已使其成為集通信娛樂為一體的多媒體終端。在當前電池技術難以得到突破的情況下，如何從電源管理的角度降低系統(tǒng)的功耗，延長移動便攜設備使用時間顯得日益迫切。相比線性電壓變換器，DC-DC變換器因其大電流特性和優(yōu)異的轉換效率得到廣泛的重視和應用。而DC-DC變換器的功率管驅動技術便成了進一步提高系統(tǒng)效率的關鍵。
　　本論文旨在研究PWM模式下BUC

2、K電路的同步整流功率管驅動技術，并在實際的芯片電路設計中得到應用和驗證。通過分析 BUCK電路在功率 MOS管上損耗，得到一種通過優(yōu)化功率管的技術——分段驅動來提高系統(tǒng)工作在輕載下的效率。分段驅動技術的原理在于：通過理論和仿真得到特定負載電流下最優(yōu)的功率管有效導通數(shù)目，使功率管的導通損耗和驅動損耗達到最佳折衷，使得系統(tǒng)的轉換效率得以優(yōu)化。
　　本文先是簡述了關于該課題的研究背景，然后分析了開關電源的基本原理，再著重分析了BUCK電

3、路在功率管上的損耗并介紹了兩種輕載下效率提升技術。接著設計了一種基于分段驅動功能的BUCK DC-DC電路，重點設計了分段驅動級的功率管、電流采樣及時數(shù)轉換電路，同時完成了相關子電路的設計。通過優(yōu)化參數(shù)設計，結合模塊和整體電路的仿真分析，最終使BUCK變換器在輕載下的轉換效率得到提高。最后，將所設計的分段功率管驅動技術應用到一款DC-DC變換器中，通過0.13?m CMOS工藝流片驗證，最終的測試結果顯示，該技術在一定程度上可以提高系統(tǒng)