采用片上濾波器電流檢測(cè)的升壓型DC-DC控制器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，以及消費(fèi)類電子市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)，體積更小，效率更高的開(kāi)關(guān)電源得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于任何電子整機(jī)系統(tǒng)，供電模塊的性能都將直接影響整體的功耗、可靠性和成本。因此，開(kāi)關(guān)電源的各關(guān)鍵指標(biāo)成為研究關(guān)注的焦點(diǎn)，包括效率、穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)特性和集成度等。
　　 Boost DC—DC變換器常常用于各種手持便攜式設(shè)備、無(wú)線通信系統(tǒng)，以及驅(qū)動(dòng)LED、OLED、CCD器件等等，對(duì)性能和效率的要求都很高。由于開(kāi)關(guān)電源的性能主要由控制

2、方法和相應(yīng)的設(shè)計(jì)決定，因此，論文采用對(duì)輸入電壓和輸出電壓響應(yīng)更快的峰值電流控制模式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
　　 與傳統(tǒng)的電壓控制模式相比，電流控制模式需要引入電流檢測(cè)元件來(lái)獲得電流的信息。目前常用的方法是將電阻直接串接在功率通路上，這種方法雖然簡(jiǎn)單，但是隨著負(fù)載的增大，電阻的功耗非?？捎^。本文采用了基于濾波器進(jìn)行電流檢測(cè)的原理，避免了額外電阻的使用。
　　 使用濾波器進(jìn)行電流檢測(cè)，需要獲得電感的感值及其寄生電阻的阻值才能進(jìn)行相應(yīng)

3、的濾波器匹配設(shè)計(jì)，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)片上電流檢測(cè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。本文采用了一套片上自校準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電感LR網(wǎng)絡(luò)和片上gm—C濾波器的匹配。
　　 由于濾波器電流檢測(cè)方式需要探測(cè)電感兩端的電壓，對(duì)于Boost變換器來(lái)說(shuō)，這兩點(diǎn)電壓的變化范圍很大，且與開(kāi)關(guān)相連端的變化頻率非常高，使得設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)適用的有源濾波器及相關(guān)系統(tǒng)成為關(guān)鍵。在此，論文利用高速電流型運(yùn)放構(gòu)成—高輸入共模電壓gm—C濾波器，其特點(diǎn)是獨(dú)立于轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)，滿足速度要求