一种高效PWM/PFM降压型开关电源的研究与设计

发布时间：2024-02-20 05:33

　　随着智能手机、PAD、笔记本等便携式的电子设备大量普及,人们对电子产品性能要求却越来越高,而作为这些设备的电源管理单元即降压型DC-DC变换器则面临着大功率、高能量密度、高效率等设计挑战。本毕业设计提出了一款基于PWM/PFM调制的降压型直流到直流变换器,是一款适用于便携式设备电源管理的芯片。首先,根据降压型开关电源的国内外研究现状和电源管理芯片的发展趋势,从提高转化器效率、减小芯片面积、纹波电压等多方面考虑,给出芯片的设计指标和最优的设计方案。芯片工作电压范围在2.7⁵V,最大负载电流500mA,片上集成过温、欠压等保护电路;为提高效率,采用同步工作模式,以及脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)和脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM)相结合的控制模式。为减小芯片面积,功率管和整流管及补偿网络均集成在芯片内部,外部只有一个2.2μF的输入电压滤波电容,1μH的输出电感,4.7μF的输出电容,这些器件均采用体积小的贴片器件,即实现了大功率密度。其次,按照系统的设计方案,设计了包括基准电压源、振荡器...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1Buck电路的经典模型

图2.1Buck电路的经典模型基本工作原理如下：)当开关S闭合后，二极管D反向截止，电流流经储能滤波电感L(该止大电流通过，防止输入电压Vcc直接加载在负载RL上，对RL进行护，同时把流过自身的电感电流Li转化为磁能进行能量存储)。与负的滤波电容C也....

图2.2Boost电路的精简模型

00010ontCCCCCCLonVVVVVVi(on)dttDTLLLD1为开关的闭合时间占空比。则0002=offontLoffontVVVioff)dtttDTLLL（....

图2.3Boost变换器导通状态

士学位论文第2章降压型开关两端的电压等于输入电压Vin与反电动势电压E1，向负载R提供电能，在R两端形成稳定的输出电压电路的输出电压高于输入电压，是一个升压型电路。作过程分析：2.3所示，S闭合，Li线性增加，D截止，R对C放电2.4所示，S....

图2.4Boost变换器断开状态

图2.3Boost变换器导通状态

本文编号：3903919