学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高效电压模同步升降压型DC/DC集成电路设计与实现

作　者: 陈杰生
导　师: 来新泉
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 电压模升降压型转换器同步整流效率稳定性
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文以西安电子科技大学电路CAD研究所科研项目“电源管理类集成电路关键技术理论研究与设计”为背景,对单片高效电压模同步升降压型DC/DC转换器的工作原理和电路设计作了全面深入的研究。论文首先介绍了三种基本DC/DC转换器的拓扑结构,重点分析了同相四开关升降压型转换器的工作原理和系统特性,探讨并提出了实现高转换效率的控制电路设计思想。接着在上述基准上设计了一款高转换效率,固定频率操作的电压模同相升降压型DC/DC转换器芯片XD8168。XD8168采用同相四开关升降压型转换器的拓扑结构。设计中采用了新颖而高效的反馈控制电路,有效地克服了原有控制方式中存在的开关损耗过大的缺点,改进了开关管的控制操作,使最高转换效率可达96%。同时通过合理地选择系统控制方案,有效的降低了电路设计的难度。间歇工作模式的引入使芯片在轻负载应用下也能保持高效率。在XD8168电路设计中采用了内置同步整流技术,省去了外接肖特基二极管的使用,提高效率的同时还节约了PCB板的面积。论文还针对XD8168系统稳定性问题,介绍了外部补偿网络设计技术,给出两种有效的补偿方案,实现了优化系统稳定性和瞬态响应的目的。芯片整体电路基于国外某公司0.5um CMOS模型、Hspice仿真软件完成了芯片前仿真,满足了提出的功能要求和性能指标,现已进入版图设计阶段。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
第一章绪论  6-9
  §1.1 引言  6-7
  §1.2 开关电源概述  7-8
  §1.3 论文主要工作与章节安排  8-9
第二章 DC/DC转换器系统工作原理  9-25
  §2.1 开关电源的基本构成  9-10
  §2.2 BUCK型和BOOST型转换器的基本工作原理  10-12
  §2.3 典型同相四开关BUCK-BOOST型转换器基本工作原理  12-16
  §2.4 系统特性的推导计算  16-19
  §2.5 高效同相四开关控制电路的设计思想  19-25
第三章 XD8168的系统构建  25-43
  §3.1 XD8168芯片的整体设计功能要求  25-27
  §3.2 XD8168系统控制方案和工作模式的选择  27-31
  §3.3 XD8168系统设计  31-35
  §3.4 XD8168电压环稳定性补偿设计  35-43
第四章 XD8168子模块电路设计与仿真验证  43-63
  §4.1 基准电路模块  43-48
  §4.2 欠压保护模块  48-49
  §4.3 振荡器模块  49-52
  §4.4 误差放大器模块  52-55
  §4.5 电流限制比较器和零电流检测比较器  55-59
  §4.6 其他保护电路及关断逻辑设计  59-63
第五章 XD8168整体仿真验证及主要性能指标实现  63-68
结束语  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
在学期间撰写的学术论文和参加科研情况  73-74

高效电压模同步升降压型DC/DC集成电路设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文