帶有I2C端口的電壓可調(diào)DC-DC設(shè)計(jì).pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝線寬進(jìn)入納米等級(jí)，片上系統(tǒng)將集成越來(lái)越多晶體管，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能，片上系統(tǒng)由此所帶來(lái)的能量消耗也成直線上升。如何延長(zhǎng)板電腦、智能手機(jī)等便攜式電子產(chǎn)品的待機(jī)時(shí)間，提高整個(gè)系統(tǒng)的效率成為一個(gè)影響產(chǎn)品性能的主要的因素。用傳統(tǒng)模擬方法設(shè)計(jì)的DC/DC轉(zhuǎn)換器雖然在某些性能上能夠滿足便攜式電子產(chǎn)品的需求，但是在低壓高效負(fù)載變化頻繁的應(yīng)用環(huán)境下顯得無(wú)能為力。采用數(shù)字和模擬相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的DC/DC功率轉(zhuǎn)換器，能夠在具有模擬電源傳

2、統(tǒng)性能優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，按照負(fù)載側(cè)的工作狀態(tài)適時(shí)的調(diào)整功率轉(zhuǎn)換器的工作電壓，來(lái)滿足復(fù)雜的供電環(huán)境的應(yīng)用要求。
　　本文設(shè)計(jì)的一款數(shù)字可控的降壓型DC/DC變換芯片。該控制芯片具有I2C通信接口電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，能夠通過(guò)檢測(cè)負(fù)載側(cè)的數(shù)據(jù)信息適時(shí)的與微控制器相通信，并且接受微控制器的調(diào)整指令，調(diào)整功率級(jí)的輸出電壓。該芯片采用片內(nèi)補(bǔ)償?shù)姆绞?，與傳統(tǒng)的補(bǔ)償方式相比，該控制芯片減少了I/O端口引腳，減少了外部電容電阻的數(shù)量，方便

3、了使用。數(shù)字可控降壓型DC/DC變換器的輸入電壓范圍是：2.7V-5V，輸出電壓：0.7V-1.8V、25mV步進(jìn)可調(diào)。
　　本文詳細(xì)的論述了該控制芯片的設(shè)計(jì)思路、功率級(jí)電感電容的選擇、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)以及主要的子電路模塊的設(shè)計(jì)。芯片采用PWM/PSM兩種工作調(diào)制模式，提高系統(tǒng)在全負(fù)載工作范圍內(nèi)的工作效率。該芯片采用了130nm的工藝線進(jìn)行流片，芯片流片回來(lái)后，對(duì)芯片進(jìn)行了測(cè)試工作。測(cè)試結(jié)果表明：芯片的測(cè)試指標(biāo)滿足我們開(kāi)始的設(shè)計(jì)預(yù)期