峰值電流模式pwm芯片的研究與設計

1、分類號密級UDC注1學位論文峰值電流模式峰值電流模式PWM芯片的研究與設計芯片的研究與設計（題名和副題名）李明（作者姓名）指導教師姓名方健副教授教授電子科技大學電子科技大學成都成都（職務、職稱、學位、單位名稱及地址）申請學位級別碩士碩士專業(yè)名稱微電子學與固體電子學微電子學與固體電子學論文提交日期2007.4論文答辯日期2007.5學位授予單位和日期電子科技大學電子科技大學答辯委員會主席評閱人2007年月日注1注明《國際十進分類法UDC》

2、的類號摘要I摘要隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展和對節(jié)能要求的不斷提高，開關電源的應用日益廣泛，發(fā)展迅速。開關電源技術結(jié)合了開關變換器理論、集成電路和功率半導體技術的先進成果，具有體積小、重量輕、可靠性高、效率高等顯著優(yōu)點，己成為現(xiàn)代電源技術的主流。目前綠色能源技術發(fā)展迅速，PWM（PulseWidthModulation）整流器技術已成為電力電子技術研究的熱點，集成PWM開關電源已在通訊、計算機等領域獲得了廣泛應用。PWM整流器根據(jù)直流儲能

3、元件不同可分為電壓型PWM整流器和電流型PWM整流器。電流型PWM整流器具有控制更直接、動態(tài)響應更快以及內(nèi)置短路保護能力等優(yōu)點，在中等功率應用場合將具有廣泛的前景，因此研究峰值電流型PWM控制芯片具有較大意義。論文在研究開關電源技術發(fā)展現(xiàn)狀基礎上，分析設計了一種低待機功耗峰值電流型開關電源PWM控制芯片。首先在整體電路設計中，作者首先對比了電流控制和電壓控制兩種模式，分析了各自的優(yōu)缺點，之后根據(jù)應用要求，基于電流控制模式開關電源的基本工

4、作原理，進行了電路的總體結(jié)構設計。該PWM控制芯片內(nèi)部特有“綠色模式”控制電路，在輕負載時采用跳周期（SkipCycles）模式控制，有效的降低了電路功耗，提高了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率；并在待機狀態(tài)下關閉前端PFC供電電源，降低空載功耗。系統(tǒng)設計完成之后，在UMC0.6μmBCD工藝下分模塊設計了芯片內(nèi)部各個功能塊，限于文章篇幅，作者有選擇地分析了基準電壓源，軟啟動和過流保護電路，VCC_MGMT，F(xiàn)B_COM，PWM五個子電路，對于其他模塊只

5、作了簡單介紹。完成了具體電路的設計，給出了所有的電路圖。各功能塊經(jīng)EDA軟件HSPICE仿真驗證均已達到所定指標。外圍電路采用反激式結(jié)構，輸入電壓為200V、400V，輸出電壓為19.3V，最大輸出功率為90W，開關頻率100kHz，在空載條件下，靜態(tài)電流為2.8mA，待機功耗為150mW。在完成電路原理分析與電路設計的基礎之上，應用EDA軟件HSPICE對整體電路進行了功能仿真及量化模擬。其中，整體仿真指標包括：芯片負載調(diào)瞬態(tài)響應、轉(zhuǎn)