一款低EMI降压型DC/DC芯片的设计
发布时间：2021-02-22 12:58
随着微电子技术的飞速发展,电力电子设备在各个领域内得到了广泛的应用,作为设备驱动力源泉的电源管理类芯片对整机系统进行电能转换、分配和实时监测,是系统高效稳定运行的重要保障,为使电能得到更加高效合理的管理,针对不同的应用领域的不同需求开发针对性的电源管理芯片是目前的趋势之一。本文基于工程实践项目开发一款针对汽车电子的低EMI降压型DC/DC转换器的芯片设计,并完成该芯片的电路设计与物理实现。本文在研究对比降压型DC/DC开关转换器的主流控制方式后针对该芯片的应用需求采取峰值电流模反馈的PWM控制方式,使系统具有较快的负载响应速度,同时还通过针对峰值电流的实时检测为电路提供过流保护防止芯片负载电流超出正常工作范围造成芯片损毁。并对系统工作于重载高占空比模式下易产生的亚谐波振荡的情况采取一阶线性斜坡补偿,提升了系统的稳定性。拓扑结构采用新型的同步整流技术,克服了二极管整流带来的导通损耗,使系统效率得到提升。并针对应用环境对于降低电磁干扰的需求,通过采用扩频时钟技术克服了工作于的固定频率下的脉宽控制方式易产生较大的电磁干扰的缺点,使时钟信号的频谱在一定范围内展宽此举能够大大削弱时钟信号的峰值噪...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 电源管理类芯片的现状和未来发展趋势
1.2 电源管理IC的主要分类
1.3 论文主要工作和章节安排
第二章 BUCK型DC/DC转换器的基本理论和关键技术研究
2.1 同步整流技术
2.2 BUCK型DC/DC转换器的稳态分析
2.2.1 连续导通模式
2.2.2 非连续导通模式
2.3 扩频时钟技术背景
2.4 本章小结
第三章 BUCK型DC/DC变换器XD1470的系统概述
3.1 系统功能和电特性设计
3.1.1 芯片引脚定义
3.1.2 电特性指标
3.1.3 系统的结构框图
3.1.4 典型应用
3.2 系统斜坡补偿设计
3.3 降低电磁干扰的设计
3.4 芯片可测性设计
3.5 本章小结
第四章 XD1470子模块电路的设计与实现
4.1 电压基准电路
4.1.1 基本原理分析
4.1.2 电压基准电路原理
4.1.3 电压基准的实际电路
4.1.4 仿真验证
4.2 扩频信号产生模块
4.2.1 额定频率选择模块
4.2.2 低频时钟产生模块
4.2.3 伪随机信号产生模块
4.3 EA模块
4.3.1 EA工作原理
4.3.2 误差放大器结构
4.3.3 误差放大器整体电路
4.3.4 仿真验证
4.4 用于可测性电路模块
4.4.1 测试序列产生电路
4.4.2 测试目标
4.5 本章小结
第五章 XD1470整体电路仿真验证及物理实现
5.1 系统整体仿真
5.2 芯片的物理实现
5.3 本章小结
第六章 结束语
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]电源管理IC最新市场趋势分析[J]. 电源世界. 2013(07)
[2]A wide load range,multi-mode synchronous buck DC-DC converter with a dynamic mode controller and adaptive slope compensation[J]. 张春红,杨海钢,史传进. Journal of Semiconductors. 2013(06)
[3]V2C控制Buck变换器稳定性分析[J]. 周国华,许建平,米长宝,金艳艳. 电工技术学报. 2011(03)
[4]快恢复二极管发展与现状[J]. 张斌. 电力电子. 2010(01)
[5]用于电源管理单元的内建可测性设计[J]. 杨健,徐东明,张斌,谢庆胜. 科技信息. 2010(01)
[6]用于晶元及封装测试的DC-DC内建可测性设计[J]. 袁冰,来新泉,李演明,叶强,王红义. 固体电子学研究与进展. 2008(04)
[7]一种DC-DC开关电源的新颖软启动电路设计[J]. 李演明,来新泉,贾新章,代国定. 电子器件. 2008(02)
[8]Broadcom向三星公司新型手机提供先进的电源管理单元（PMU）[J]. 电子与电脑. 2008(01)
[9]一种DC-DC芯片内建可测性设计[J]. 王红义,来新泉,李玉山,陈富吉. 半导体学报. 2005(09)
[10]伪随机序列发生器的研究与实现[J]. 孙淑琴,林君,张秉仁,罗军. 吉林大学学报(信息科学版). 2004(03)
博士论文
[1]面向系统芯片测试的设计优化技术研究[D]. 张弘.西安电子科技大学 2004
硕士论文
[1]有源箝位同步整流正激变换器的研究[D]. 翟志国.南京理工大学 2013
本文编号：3046029
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 电源管理类芯片的现状和未来发展趋势
1.2 电源管理IC的主要分类
1.3 论文主要工作和章节安排
第二章 BUCK型DC/DC转换器的基本理论和关键技术研究
2.1 同步整流技术
2.2 BUCK型DC/DC转换器的稳态分析
2.2.1 连续导通模式
2.2.2 非连续导通模式
2.3 扩频时钟技术背景
2.4 本章小结
第三章 BUCK型DC/DC变换器XD1470的系统概述
3.1 系统功能和电特性设计
3.1.1 芯片引脚定义
3.1.2 电特性指标
3.1.3 系统的结构框图
3.1.4 典型应用
3.2 系统斜坡补偿设计
3.3 降低电磁干扰的设计
3.4 芯片可测性设计
3.5 本章小结
第四章 XD1470子模块电路的设计与实现
4.1 电压基准电路
4.1.1 基本原理分析
4.1.2 电压基准电路原理
4.1.3 电压基准的实际电路
4.1.4 仿真验证
4.2 扩频信号产生模块
4.2.1 额定频率选择模块
4.2.2 低频时钟产生模块
4.2.3 伪随机信号产生模块
4.3 EA模块
4.3.1 EA工作原理
4.3.2 误差放大器结构
4.3.3 误差放大器整体电路
4.3.4 仿真验证
4.4 用于可测性电路模块
4.4.1 测试序列产生电路
4.4.2 测试目标
4.5 本章小结
第五章 XD1470整体电路仿真验证及物理实现
5.1 系统整体仿真
5.2 芯片的物理实现
5.3 本章小结
第六章 结束语
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]电源管理IC最新市场趋势分析[J]. 电源世界. 2013(07)
[2]A wide load range,multi-mode synchronous buck DC-DC converter with a dynamic mode controller and adaptive slope compensation[J]. 张春红,杨海钢,史传进. Journal of Semiconductors. 2013(06)
[3]V2C控制Buck变换器稳定性分析[J]. 周国华,许建平,米长宝,金艳艳. 电工技术学报. 2011(03)
[4]快恢复二极管发展与现状[J]. 张斌. 电力电子. 2010(01)
[5]用于电源管理单元的内建可测性设计[J]. 杨健,徐东明,张斌,谢庆胜. 科技信息. 2010(01)
[6]用于晶元及封装测试的DC-DC内建可测性设计[J]. 袁冰,来新泉,李演明,叶强,王红义. 固体电子学研究与进展. 2008(04)
[7]一种DC-DC开关电源的新颖软启动电路设计[J]. 李演明,来新泉,贾新章,代国定. 电子器件. 2008(02)
[8]Broadcom向三星公司新型手机提供先进的电源管理单元（PMU）[J]. 电子与电脑. 2008(01)
[9]一种DC-DC芯片内建可测性设计[J]. 王红义,来新泉,李玉山,陈富吉. 半导体学报. 2005(09)
[10]伪随机序列发生器的研究与实现[J]. 孙淑琴,林君,张秉仁,罗军. 吉林大学学报(信息科学版). 2004(03)
博士论文
[1]面向系统芯片测试的设计优化技术研究[D]. 张弘.西安电子科技大学 2004
硕士论文
[1]有源箝位同步整流正激变换器的研究[D]. 翟志国.南京理工大学 2013
本文编号：3046029
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3046029.html
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