輸出可調(diào)節(jié)高效率負(fù)壓DC-DC控制器IC設(shè)計(jì).pdf

1、隨著消費(fèi)電子市場(chǎng)的發(fā)展，便攜式消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品小型化的趨勢(shì)繼續(xù)主導(dǎo)著業(yè)界。在小體積產(chǎn)品內(nèi)實(shí)現(xiàn)多功能且同時(shí)保持較長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間成為了工業(yè)界新的挑戰(zhàn)。因此，高效的電源管理就成為當(dāng)今電子設(shè)計(jì)中必不可少的部分。單片開(kāi)關(guān)電源芯片具有效率高，外圍電路簡(jiǎn)單，輸出紋波小的特點(diǎn)，非常適合于便攜式應(yīng)用。
　　本文就便攜式應(yīng)用背景，設(shè)計(jì)了一款輸出電壓可調(diào)的負(fù)壓?jiǎn)纹娫葱酒?。此芯片具有高頻率，高效率，寬輸入輸出范圍的特點(diǎn)，并且集成了片內(nèi)功率管，只需少量外圍元件

2、即可構(gòu)成完整的電源系統(tǒng)。片內(nèi)集成的功率管電流限制電路，輸出過(guò)壓保護(hù)電路可以有效的保證系統(tǒng)安全操作。
　　本文為重負(fù)載條件下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)了PWM工作模式。在輕負(fù)載條件下，本文設(shè)計(jì)了兩種工作模式供用戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇，一種是PSM模式，可以讓系統(tǒng)高效率的運(yùn)行，但輸出紋波比較大。另一種是Forced PWM模式，輸出紋波比較小，系統(tǒng)效率比較低。為了提高系統(tǒng)效率，本文還優(yōu)化設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)電路，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)鏈最后一級(jí)反相器的NMOS管和PMOS管

3、不同時(shí)導(dǎo)通，屏蔽了從電源到地的直流通路，有效的減少了功耗損失。
　　在系統(tǒng)構(gòu)架上，采用BUCK-BOOST拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以得到負(fù)電壓輸出，采用電壓控制模式構(gòu)建反饋環(huán)路。在控制器反饋環(huán)路的具體實(shí)現(xiàn)上，組合了電壓前饋控制技術(shù)，改善電源調(diào)整率，并使系統(tǒng)得到更大的輸入電壓范圍；組合了超前補(bǔ)償技術(shù)，增強(qiáng)環(huán)路穩(wěn)定性并擴(kuò)展環(huán)路帶寬；組合了滯后補(bǔ)償技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度的電壓輸出，使系統(tǒng)的輸出誤差只與基準(zhǔn)電壓源的誤差以及誤差放大器的失調(diào)電壓相關(guān)。