集成充电升压与电量显示的电源管理芯片的设计
发布时间：2021-12-19 03:59
随着现代电子技术的飞速发展,特别是便携式手持式设备种类和数量的日益增多,集成式电源管理系统已经在通信、电子计算机、消费类电子产品等领域获得了广泛的应用。集成化已经成为未来电源管理芯片的主要发展趋势。如何在一款电源管理芯片中集成多种电源管理功能已经成为电源管理芯片领域的研究热点,但在功能集成的同时,如何保持产品良好的性能与较低的功耗也成为芯片设计时必须考虑的问题。本文设计的电源管理芯片XD1528采用集成式电源管理技术,将充电器与升压转换器的电源管理功能集成于一体,并加入基于LED的电量显示功能,符合电源管理集成化的发展趋势。文中对锂电池充电技术的基本原理与方法以及升压转换器的工作原理进行了详细介绍,同时对系统的稳定性设计与效率的考量进行了详细分析,在此基础上完成了整体与模块的设计。充电器模块采用线性充电架构,降低了电路的复杂度,充电方法选择三阶段涓流恒流恒压充电法,更有利于保护电池,防止过充和欠充。在电池电压到达饱和之前便开始降低充电电流;过温时通过降低充电电流来降温,而非直接关断充电回路,以上两点是此部分设计的新颖之处。升压转换器模块采用同步架构,选取峰值电流模控制方式,可以实现稳定...
【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】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略词对照表
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 电源管理芯片的发展与研究现状
1.3 论文的主要工作与章节安排
第二章 充电与升压技术原理
2.1 锂电池充电基础知识
2.1.1 锂电池的工作原理
2.1.2 锂电池对充电器的要求
2.1.3 锂电池的充电方式与充电方法
2.2 升压转换器工作原理分析
2.2.1 连续导通模式的稳态分析
2.2.2 断续导通模式分析
2.2.3 升压转换器的调制方式
2.3 升压转换器的控制模式
2.3.1 电压控制模式
2.3.2 电流模式控制
第三章 芯片系统设计
3.1 充电模块稳定性与损耗分析简述
3.2 升压转换器稳定性分析与补偿设计
3.3 升压转换器效率分析及外围参数选取
3.3.1 升压转换器效率分析
3.3.2 升压转换器外围参数选取
3.4 芯片框图与电器件参数
第四章 单元模块设计与关键子电路分析
4.1 子模块设计规划分析
4.1.1 充电器系统设计
4.1.2 升压转换器系统设计
4.1.3 电量显示与工作模式切换设计
4.2 电压基准模块的设计与仿真
4.3 电源检测模块设计与仿真
4.4 升压转换器EA及其输出箝位模块的设计与仿真
4.5 电流采样模块电路的设计与仿真
第五章 整体电路仿真
第六章 总结与展望
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]电源与电源管理技术发展趋势[J]. 电子产品世界. 2009(07)
[3]电源管理半导体[J]. 白继彬. 电力电子技术. 2008(12)
[4]减小DC-DC中斜坡补偿对带载能力的影响[J]. 王红义,来新泉,李玉山. 半导体学报. 2006(08)
[5]电源管理的发展趋势[J]. 胡兴军. 大众用电. 2005(11)
[6]便携式产品电源管理技术新趋势[J]. 黄秀玲. 电子测试. 2004(04)
博士论文
[1]DC-DC变换器驱动优化设计与稳定性研究[D]. 杨令.西安电子科技大学 2015
[2]基于模拟与数字控制技术的电源管理芯片关键技术研究[D]. 邱建平.浙江大学 2013
[3]便携式电子设备用多功能、多模式电池与电源管理芯片的研究与设计[D]. 陈琛.浙江大学 2009
硕士论文
[1]一种同步Boost转换器芯片的研究与设计[D]. 饶远.暨南大学 2014
[2]Buck变换器环路稳定性的研究与设计[D]. 黄苏平.西南交通大学 2014
[3]高效率升压型DC-DC转换器设计[D]. 陈炳满.西安电子科技大学 2014
[4]应用于现代消费电子设备的高性能高效率电源管理芯片的关键技术研究[D]. 袁奋杰.浙江大学 2013
[5]基于PWM/PSM的低输入升压DC/DC转换器芯片的设计[D]. 欧健.西安电子科技大学 2013
[6]高效降压型DC/DC电源管理芯片XD1129的设计与实现[D]. 陈跃.西安电子科技大学 2012
[7]应用于锂电池充电器的单片CC/CV开关电源芯片的设计[D]. 赵阳.西安电子科技大学 2012
[8]大电流同步整流Buck型DC/DC转换器的设计[D]. 刘文昊.西安电子科技大学 2011
[9]一款应用于便携式设备中的高频率降压型DC-DC转换器的研究与设计[D]. 刘宏伟.西安电子科技大学 2011
[10]低输入BOOST DC/DC转换器的研究与设计[D]. 李君.西安电子科技大学 2010
本文编号：3543726
【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】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略词对照表
第一章 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 电源管理芯片的发展与研究现状
1.3 论文的主要工作与章节安排
第二章 充电与升压技术原理
2.1 锂电池充电基础知识
2.1.1 锂电池的工作原理
2.1.2 锂电池对充电器的要求
2.1.3 锂电池的充电方式与充电方法
2.2 升压转换器工作原理分析
2.2.1 连续导通模式的稳态分析
2.2.2 断续导通模式分析
2.2.3 升压转换器的调制方式
2.3 升压转换器的控制模式
2.3.1 电压控制模式
2.3.2 电流模式控制
第三章 芯片系统设计
3.1 充电模块稳定性与损耗分析简述
3.2 升压转换器稳定性分析与补偿设计
3.3 升压转换器效率分析及外围参数选取
3.3.1 升压转换器效率分析
3.3.2 升压转换器外围参数选取
3.4 芯片框图与电器件参数
第四章 单元模块设计与关键子电路分析
4.1 子模块设计规划分析
4.1.1 充电器系统设计
4.1.2 升压转换器系统设计
4.1.3 电量显示与工作模式切换设计
4.2 电压基准模块的设计与仿真
4.3 电源检测模块设计与仿真
4.4 升压转换器EA及其输出箝位模块的设计与仿真
4.5 电流采样模块电路的设计与仿真
第五章 整体电路仿真
第六章 总结与展望
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]电源与电源管理技术发展趋势[J]. 电子产品世界. 2009(07)
[3]电源管理半导体[J]. 白继彬. 电力电子技术. 2008(12)
[4]减小DC-DC中斜坡补偿对带载能力的影响[J]. 王红义,来新泉,李玉山. 半导体学报. 2006(08)
[5]电源管理的发展趋势[J]. 胡兴军. 大众用电. 2005(11)
[6]便携式产品电源管理技术新趋势[J]. 黄秀玲. 电子测试. 2004(04)
博士论文
[1]DC-DC变换器驱动优化设计与稳定性研究[D]. 杨令.西安电子科技大学 2015
[2]基于模拟与数字控制技术的电源管理芯片关键技术研究[D]. 邱建平.浙江大学 2013
[3]便携式电子设备用多功能、多模式电池与电源管理芯片的研究与设计[D]. 陈琛.浙江大学 2009
硕士论文
[1]一种同步Boost转换器芯片的研究与设计[D]. 饶远.暨南大学 2014
[2]Buck变换器环路稳定性的研究与设计[D]. 黄苏平.西南交通大学 2014
[3]高效率升压型DC-DC转换器设计[D]. 陈炳满.西安电子科技大学 2014
[4]应用于现代消费电子设备的高性能高效率电源管理芯片的关键技术研究[D]. 袁奋杰.浙江大学 2013
[5]基于PWM/PSM的低输入升压DC/DC转换器芯片的设计[D]. 欧健.西安电子科技大学 2013
[6]高效降压型DC/DC电源管理芯片XD1129的设计与实现[D]. 陈跃.西安电子科技大学 2012
[7]应用于锂电池充电器的单片CC/CV开关电源芯片的设计[D]. 赵阳.西安电子科技大学 2012
[8]大电流同步整流Buck型DC/DC转换器的设计[D]. 刘文昊.西安电子科技大学 2011
[9]一款应用于便携式设备中的高频率降压型DC-DC转换器的研究与设计[D]. 刘宏伟.西安电子科技大学 2011
[10]低输入BOOST DC/DC转换器的研究与设计[D]. 李君.西安电子科技大学 2010
本文编号：3543726
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3543726.html
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