一款高精度同步降压型DC/DC转换器的研究与设计

发布时间：2020-12-16 07:53

　　随着计算机系统以及便携式电子产品的不断发展,其体积不断减小、功能不断增多、性能不断增强,因此对为其供电的电源系统的要求也越来越高。随着芯片集成度不断增加,越来越多的功能集成到同一块芯片上,因此要求电源系统有更大的输出电流能力,同时外围元件的尺寸要尽可能小以节约面积。芯片的工作电压不断降低,对电源系统的输出电压精度要求更加苛刻,不仅要求电源系统在稳态工作时输出电压纹波很小,而且在输入电压、负载瞬态变化以及远距离供电时,电源输出电压同样要维持在很高的输出精度。针对以上问题,本文设计了一种具有高电压输出精度的峰值电流模式同步降压型的DC/DC转换器。该转换器采用电流分享机制的多相位工作,这样在能够实现较大输出电流的同时,也能够降低输出电压纹波,外围元件也可以采用较小尺寸。此外本转换器还采用远端差分采样技术保证低电压大电流远距离供电的输出电压调整精度。论文开篇介绍了本课题研究背景,并且阐述了关于DC/DC开关电源芯片的研究现状以及未来发展趋势;然后研究和分析了降压型DC/DC转换器的基本工作原理,并重点对控制模式以及同步整流技术进行了阐述;随后分析了其误差来源,提出了提高转换器低压大电流输出精... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 课题研究现状与发展趋势
    1.3 论文主要工作及章节安排
第二章 降压型DC/DC转换器基本原理
    2.1 BUCK DC/DC转换器工作原理
        2.1.1 控制模式
        2.1.2 峰值/谷值电流控制模式
    2.2 同步整流
        2.2.1 拓扑结构
        2.2.2 死区时间控制
    2.3 本章小结
第三章 高精度DC/DC转换器系统设计
    3.1 DC/DC转换器的误差来源分析
    3.2 提高DC/DC转换器精度的关键技术的分析与研究
        3.2.1 高精度带隙基准源
        3.2.2 多相位均流技术
        3.2.3 远端采样技术
    3.3 本文设计的高精度Buck转换器系统结构
    3.4 本章小结
第四章 高精度转换器关键电路设计与仿真
    4.1 高固有精度高电源抑制带隙基准源
        4.1.1 高固有精度带隙基准核心电路
        4.1.2 高性能带隙基准源设计
        4.1.3 仿真结果与分析
    4.2 多相位时钟电路
        4.2.1 压控张弛振荡器
        4.2.2 多相位时钟产生电路
        4.2.3 仿真结果与分析
    4.3 远端采样电路
        4.3.1 差分远端采样电路原理
        4.3.2 差分远端采样放大器设计
        4.3.3 仿真结果与分析
    4.4 误差放大器电路设计
        4.4.1 电路特性描述
        4.4.2 仿真结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 高精度转换器系统仿真
    5.1 双通道应用芯片总体仿真
        5.1.1 双通道仿真拓扑及设计指标
        5.1.2 外围参数选择
        5.1.3 仿真结果与分析
    5.2 多相位应用电流纹波仿真
    5.3 远距离供电输出电压调制精度仿真
    5.4 本章小结
第六章 总结
致谢
参考文献
攻硕期间的研究成果


【参考文献】：
硕士论文
[1]BUCK变换器低压高效率的技术研究与电路实现[D]. 陈远龙.电子科技大学 2017



本文编号：2919812