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PWM控制电流模式的DC-DC变换器设计

作　者: 段新东
导　师: 常玉春
学　校: 吉林大学
专　业: 微电子与固体电子学
关键词: 开关变换器 电流模式 电流检测 脉宽调制
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 542次
引　用: 5次
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内容摘要


本文设计了一种电流模式控制的DC-DC升压式开关变换器,该电路具有宽的输入电压范围(+2.7V~+5.5V),通过外部反馈电阻比值的设定,能够使输出电压范围在输入电压至13V之间,并可以提供最大200mA的负载电流。本文在简单介绍了模拟开关的发展历程及主要应用之后,提出了电流控制模式的模型,利用Matlab Simulink工具对电路架构进行验证。在验证结构正确的基础上,确定需要的子模块及各模块指标参数。然后对整个系统电路进行了整体分析仿真。模型的建立为系统的设计提供了理论支持,缩短电路设计的周期。该开关变换器内含带隙参考电压源、求和比较器、电流检测、振荡及斜坡补偿电路,此芯片采用UMC 0.6微米BiCMOS工艺。本电路系统充分考虑了各种可能发生的意外情况,提供过热过流保护,避免电路的损坏,也减少不必要的功率损耗。仿真结果表明采用电流模式控制方式的芯片可以实现宽闭环带宽、脉动负载的快速瞬态响应、效率高达85%以上等优点。

全文目录


内容提要  4-6
第一章 绪论  6-8
  1.1 课题背景以及研究意义  6
  1.2 电源技术研究现状  6-7
  1.3 论文工作和结构  7-8
第二章 升压型直流-直流变换器原理与分析  8-18
  2.1 DC-DC 变换器的分类  8
  2.2 BOOST 变换器基本工作原理  8-14
  2.3 开关电源的反馈方式  14-17
  2.4 系统稳定性判断准则  17-18
第三章 电流模式控制系统建模  18-28
  3.1 开关变换器的控制方式选择  18
  3.2 电流控制模式的建模分析  18-28
第四章 PWM 控制电流模式DC-DC 芯片电路实现  28-51
  4.1 芯片功能框图  28-29
  4.2 模块电路的设计与仿真  29-46
  4.3 芯片系统性能仿真  46-50
  4.4 芯片电器特性仿真  50
  4.5 芯片版图  50-51
第五章 结论  51-52
参考文献  52-54
摘要  54-56
ABSTRACT  56-58
致谢  58

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器
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