一款工作在DCM模式下反激数字变换器XD1599的设计
本文关键词:一款工作在DCM模式下反激数字变换器XD1599的设计 出处:《西安电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着电子产业的迅速发展,电子设备在人们的生活和工作中也越来越被人们所需要,这些电子设备需要电源为其正常工作提供电力。一开始,电源只是用于简单的电子设备供电,但随着电子设备越来越精密,电子设备功能趋于复杂化和多样化,导致电源技术的要求越来越高,更多的功能发展,各种电源技术应运而生,其中开关电源技术是其中应用最广的一种。本文以西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室的科研项目“用于中小功率恒流恒压输出的反激式AC/DC控制器设计”为依托,根据开关电源的基本拓扑与控制原理,以高效率、高稳定性、实用性为目标,结合芯片的具体应用需求,设计了一款具有恒流恒压输出功能的高效反激式AC/DC控制器XD1599。本文首先介绍了开关电源的相关概念,对数字开关电源与传统的模拟数字电源进行了简单比较,分析了俩者之间的优缺点,以及简单介绍了数字电源控制技术的实现方案。然后对开关电源的拓扑结构进行介绍,着重分析了反激式变换器的工作原理,然后设计了芯片内部的各个重要模块,最后对整体系统进行了仿真验证。XD1599是一款高性能的交流转直流电源控制器,采用数字控制技术,建立了峰值电流模式PWM反激电源。该芯片与外部有源器件(耗尽型场效应电晶体管)能实现快速启动且超低空载功耗。该芯片直接驱动功率晶体管工作在准谐振模式实现高效率,内置保护功能模块,同时最大限度地减少了外部元件数量,简化设计和降低EMI处理成本。XD1599采用辅助线圈检测从而消除了次级反馈电路的需要且实现出色的线路和负载调节。它采用数字补偿技术消除了为了保持环路稳定性所需要的所有组件,脉冲实时分析使得环路响应比传统的解决方案更加便捷迅速,表现出更优秀的瞬态响应特性和负载响应特性。芯片内置的功率限制功能使得通用离线变换器的设计能够进一步优化同时也允许更宽的输入电压范围。芯片XD1599仿真采用的软件工具是Cadence,仿真器是AMS,所用的工艺是0.5μm CMOS模型,系统整体的仿真结果表明:电路的设计能够达到指标要求。
[Abstract]:With the rapid development of electronic industry, electronic equipment and in people's life and work more people need, these electronic devices need power to provide electricity for its normal work. In the beginning, the power supply used to power electronic equipment is simple, but with more and more sophisticated electronic equipment, electronic equipment function tends to be complicated and diversified that leads to the increasingly high demand of power technology development, function more, appeared many kinds of power technology, the technology of switching power supply is one of the most widely used. This paper takes Xi'an Electronic and Science University high speed circuit design and EMC laboratory of the Ministry of education scientific research project "for small and medium power constant current constant voltage output flyback AC/DC controller design" as the basis, according to the basic topology and control principle, switching power supply with high efficiency, high stability and practicability as the goal, combined with The specific application requirements of the chip, and designed a constant current and constant voltage output function, flyback AC/DC controller XD1599., this paper introduces the relevant concepts of the switching power supply, power supply of digital analog and digital switching power supply with the traditional simple comparison, analyzes the advantages and disadvantages of both of them, and introduce the implementation scheme digital power control technology. Then the topology of switching power supply are introduced, emphatically analyzed the working principle of flyback converter, and then design all important modules inside the chip, the whole system is verified by simulation of.XD1599 is a high performance AC to DC power supply controller based on digital control technology the establishment of the PWM, peak current mode flyback power supply. The chip and external active devices (depletion type field effect transistor power) can realize the fast start-up and low load power The chip direct drive power transistor in quasi resonant mode to achieve high efficiency, the built-in protection function module, while minimizing the number of external components, simplify the design and reduce the processing cost of.XD1599 EMI using auxiliary coil detection to eliminate the secondary circuit and the feedback need to achieve excellent line and load regulation. It uses digital compensation eliminate all components in order to maintain loop stability need, pulse real-time analysis makes the loop response than the traditional solution more convenient rapidly, showing more excellent transient response and load response characteristics. The power limit function chip makes the design of Universal Off-Line converters can be further optimized and also allows the input voltage range wider. Adopts the XD1599 simulation tool is Cadence, the simulator is AMS, the process is 0.5 The simulation results of the system as a whole show that the design of the circuit can meet the requirements of the m CMOS model.
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN86;TN792
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 陈志彬;王仲初;;单相开关电源的设计[J];电源世界;2001年10期
2 陈志彬,吴文波;单相开关电源的设计[J];鞍山钢铁学院学报;2001年06期
3 周志敏;开关电源的分类及应用[J];电子质量;2001年11期
4 陈海龙;开关电源的关键技术[J];现代电信科技;2001年12期
5 张永贵;赵金顺;;开关电源故障的分析与检修[J];家电检修技术;2001年10期
6 周志敏;;开关电源的分类及应用[J];电源技术应用;2001年03期
7 苑国良;开关电源发展新趋势[J];机电一体化;2002年01期
8 杨柳春;谈开关电源的效率[J];兰州石化职业技术学院学报;2002年01期
9 刘军;开关电源的应用与发展[J];大众用电;2002年12期
10 徐九玲,谢运祥,彭军;开关电源的新技术与发展前景[J];电气时代;2003年06期
相关会议论文 前10条
1 陈永真;;一种简洁的高效率开关电源的研制[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
2 李砚泉;;回扫式开关电源的设计[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
3 朱春节;马卫东;郭春生;李志国;吕长志;;开关电源模块可靠性研究[A];2007'第十二届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2007年
4 陈百川;陈百江;;开关电源常见故障的检修[A];第六届中国科学家论坛论文汇编[C];2007年
5 屈熹;姜书艳;刘布民;;提高开关电源效率的方法研究[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
6 张利光;;通信开关电源原理简析及应用[A];河南省通信学会2005年学术年会论文集[C];2005年
7 钟炎平;;开关电源的噪声及其抑制[A];第二十届电工理论学术年会论文集[C];2008年
8 瞿小龙;徐自强;汪澎;;小型化开关电源的发展和趋势[A];2010中国电子制造技术论坛论文集[C];2010年
9 高峰;;计算机开关电源的一般维修方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
10 谢联f;;医疗设备的开关电源的工作原理和维修[A];2011年浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会论文汇编[C];2011年
相关重要报纸文章 前10条
1 徐君;亚洲开关电源制造业市场透析[N];中国电力报;2002年
2 雯丽;工业开关电源行业有待整合[N];国家电网报;2009年
3 浙江 吴建龙;5V/1A开关电源的制作[N];电子报;2013年
4 徐君;亚洲开关电源制造业市场透析[N];中国电力报;2002年
5 黎力;开关电源的选用[N];中国电力报;2004年
6 信息产业部电子九所 周平章 何发松;开关电源的技术与市场[N];中国电子报;2000年
7 中兴通讯股份有限公司电源系统部 向阳;探寻开关电源供应商新出路[N];中国电子报;2004年
8 吉林 刘柏林;改110V为220V输入的开关电源[N];电子报;2002年
9 广东 罗卫平;检修开关电源防止开关管炸裂方法[N];电子报;2003年
10 北京 张纯学;5V/3A开关电源的修理与改进[N];电子报;2007年
相关博士学位论文 前7条
1 周月阁;开关电源多元质量稳健优化设计技术[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 刘雨鑫;基于系统兼容性的DC-DC开关电源芯片研究[D];西北工业大学;2015年
3 于月森;本质安全型开关电源基础理论与应用研究[D];中国矿业大学;2012年
4 袁臣虎;开关电源DC/DC变换器电路参数及新拓扑研究[D];天津大学;2012年
5 陈乾宏;开关电源中磁集成技术的应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
6 刘帘曦;基于Verilog-A HDL高层次行为模型的大功率DC/DC开关电源芯片的设计研究[D];西安电子科技大学;2006年
7 吴景林;40T混合磁体外超导磁体电源的开关电源方案研究与设计[D];中国科学技术大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 王琳;基于STM32的高压电源设计[D];辽宁大学;2015年
2 高雪菲;基于DSP和FPGA的数字化开关电源的研究和设计[D];西南交通大学;2014年
3 李艳丽;开关电源中保护电路的研究与设计[D];西南交通大学;2015年
4 冯强;开关电源传导电磁干扰建模研究[D];西南交通大学;2015年
5 杜培德;一种用于机载电子设备的DC-DC开关电源的设计与实现[D];电子科技大学;2015年
6 杜宇娟;基于I~2C总线的模块化测试电源设计[D];河北工业大学;2015年
7 曹丽娟;电磁加热系统设计与关键技术研究[D];湖北大学;2011年
8 彭波;一种新型单级半桥式开关电源的设计与研究[D];安徽理工大学;2016年
9 潘峰;组网LED灯电源与集控系统设计[D];中国计量学院;2015年
10 张艳红;全桥PWM软开关电源的研究[D];东北石油大学;2010年
,本文编号:1370176
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1370176.html