高壓峰值電流模非同步降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計.pdf

1、本論文設(shè)計工作來源于西安電子科技大學(xué)的科研項目“深亞微米電源管理類集成電路及各種數(shù)?；旌霞呻娐返年P(guān)鍵技術(shù)理論研究與設(shè)計”,作者承擔(dān)的是一款1.2MHz高壓應(yīng)用峰值電流模非同步降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器芯片XD2010的設(shè)計。
　　 論文首先對降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析；接著對XD2010進(jìn)行了系統(tǒng)級設(shè)計,并制定了主要的電特性指標(biāo)；同時對XD2010的關(guān)鍵設(shè)計技術(shù)進(jìn)行了研究,包括工藝的選擇、β倍乘的自偏置基

2、準(zhǔn)電流源設(shè)計和環(huán)路穩(wěn)定性分析；然后對關(guān)鍵子模塊電路進(jìn)行了設(shè)計和仿真；最后給出了芯片的整體仿真波形。
　　 XD2010的工作頻率為1.2MHz,并采用一種新穎的可集成于芯片內(nèi)部的頻率補償技術(shù),與傳統(tǒng)的片外補償方案相比,不但穩(wěn)定了環(huán)路,降低了設(shè)計的復(fù)雜度,而且減少了芯片的引腳數(shù),節(jié)省了PCB面積；內(nèi)部集成的基準(zhǔn)電流產(chǎn)生電路使得芯片的工作頻率與電源電壓和溫度幾乎無關(guān),使系統(tǒng)更加穩(wěn)定；同時XD2010采用峰值電流模PWM環(huán)路控制方式,

3、大大提高了芯片對電源電壓和負(fù)載變化的瞬態(tài)響應(yīng)能力；DMOS器件的使用擴大了芯片應(yīng)用電壓的范圍,電源電壓最高可達(dá)30V；采用對主開關(guān)管漏源極電壓采樣并利用Ⅴ-Ⅰ轉(zhuǎn)化的方法獲得了精確的電感采樣電流；內(nèi)置的短路保護(hù)、過溫、過流、欠壓鎖定等保護(hù)電路使芯片的工作更加安全、穩(wěn)定。
　　 XD2010的設(shè)計采用0.6μm CDMOS工藝,并使用Cadence和Hspice仿真平臺進(jìn)行了前仿真驗證,結(jié)果表明芯片很好地實現(xiàn)了其功能,性能良好,滿足