具有數(shù)字校準功能的雙相并聯(lián)Buck型DC-DC芯片的設計.pdf

1、隨著集成電路技術的快速發(fā)展以及便攜式電子設備的廣泛應用，對電子市場中的電源管理設備的要求也越來越高。其中開關電源以外圍器件少、效率高和體積小的優(yōu)點在電源管理類芯片中得到青睞，而傳統(tǒng)的開關電源依然存在著帶載能力不足、輸出電壓不精確、紋波大等缺陷，因此研究能滿足大負載、低功耗、小紋波和高準確度應用要求的電源管理芯片意義重大。
　　本文基于降壓型DC-DC轉換器基本工作原理，提出了具有數(shù)字校準功能的雙相并聯(lián)Buck型DC-DC芯片的設計

2、與實現(xiàn)。該芯片采用連續(xù)工作模式和峰值電流模式控制的脈沖寬度調制方式，具有對大負載的快速瞬態(tài)響應能力、片外易補償、輸出電壓可校準等特點。論文介紹了Buck型 DC-DC的基本工作原理及各種工作模式下的穩(wěn)態(tài)分析，在此基礎上引出了外部數(shù)字校準功能，并對其進行了詳細的理論分析。芯片已通過仿真驗證可以滿足對輸出電壓進行±15％幅度內的校正，減小了由內部基準電壓不準確或者輸出線損導致的輸出誤差，得到精確的輸出電壓。同時論文就雙相并聯(lián)大負載的應用詳細

3、分析了可用于外同步的鎖相環(huán)技術和雙相并聯(lián)技術，鎖相環(huán)技術使得內部時鐘可與外部時鐘同步，實現(xiàn)100kHz~1MHz的頻率鎖定范圍，滿足雙相并聯(lián)應用中兩個芯片的時鐘同步，相位相差180度。通過多主控器模式和單主控器模式的均流技術，可以實現(xiàn)兩個芯片并聯(lián)應用時，電感電流紋波的抵消和小紋波電壓的輸出，解決了小輸入輸出電容大負載12A輸出和穩(wěn)定性的折中。
　　論文首先對各種類型的開關電源作了簡要的概述，并針對降壓型DC-DC轉換器的拓撲結構和

4、工作原理進行了詳細的分析，同時對降壓型DC-DC轉換器的斷續(xù)導通和連續(xù)導通兩種工作模式下的穩(wěn)態(tài)特性以及系統(tǒng)的調制方式進行了比對和詳細描述；然后重點介紹了數(shù)字校準功能、鎖相環(huán)技術以及雙相并聯(lián)技術；最后對芯片的整體功能、外圍器件的選擇和穩(wěn)定性進行了分析，并以帶隙基準電壓模塊、電流采樣模塊和脈沖寬度調制比較器模塊為例簡要分析了芯片子模塊的設計過程及原理，同時簡單介紹了芯片在版圖設計過程中需要注意的幾個方面。
　　本文所提出的具有數(shù)字校準