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摘要:随着科学技术的发展,通信、消费电子类产品等对开关电源需求迅猛增长,开关电
* Y0 D$ s4 d. ?, j0 ^. ~( V源核心控制电路的集成化是开关电源的发展方向。集成脉宽调制模式控制芯片的开关电
. n# D! y9 ]& G% E# h源具有频率特性好、线性度高、输出电压纹波较小等优点,已成为功率电子学研究领域, s) Y+ @# u _2 D
的一大热点,并在通讯、计算机等领域获得了广泛应用。7 u6 P( X; B9 h
本文基于双极工艺,利用cadence EDA设计工具,在分析开关电源工作原理的基础0 S9 N) c" s* v
上,设计了一种AC-DC 脉宽调制开关电源控制芯片。论文详细分析了不同种类开关电
8 P- q! u) X; f$ |源控制芯片的实现方法,根据功能需要设计了开关电源控制芯片整体电路,并细化其内% F3 b: M l! ]5 I+ g6 y7 Y
部各个功能模块,主要包括电压基准源、振荡器、保护电路、斜坡补偿等功能模块。本
5 @! i/ H9 Z$ `1 h6 |文设计的开关电源控制芯片在系统结构上的特点是:采用一种简洁的电路结构检测输出
* g& x, k3 T6 |! [! n3 S电压,有效地去除了因误差放大器精度不高对PWM 控制芯片性能的影响,并减小了芯
3 q8 z; s& G& @ Y0 u& U片面积,降低了成本。整体电路采用华润品芯1.8um Bipolar工艺库进行设计,经Cadence
8 G t* L8 e2 V4 [) A- d% DSpectre仿真验证达到了所设定的指标。最后,根据电路设计绘制芯片版图,并通过DRC、
8 [4 B4 r2 v6 W9 ?0 B6 I' f0 j) Q5 nLVS验证,完成了整体设计。
! Z, v3 [; X; ^本文设计的AC-DC脉宽调制开关电源控制芯片,工作温度范围0℃-130℃;工作频0 Z3 y- H7 E9 X8 q# E, R1 ~( C7 r7 f
率60KHz;输出信号的最大占空比78%。4 D3 R6 o1 K0 _
关键词:开关电源;脉宽调制;电流型模式;双极工艺3 ~# r9 D/ q) {. T: e6 u
7 }" k2 T) c1 r# O9 I) R& p开关电源由主电路与控制电路两大部分组成,主电路将能量传递给负载电路,控制
2 t, s9 C# e) I6 Z电路则按照输入输出状态控制主电路工作状态,将控制电路集成化即成为开关电源集成% \2 [6 \) Z# E* ?2 m! m" b& }$ j
控制IC。采用高性能控制集成电路的开关电源更具有效率高、输出稳定、可靠性高等优
( @4 ~% U/ n$ z# E9 A, z( q9 w7 J, W点,是开关电源的发展趋势。* ]* X; U/ d: @% }2 X) E0 F5 S6 G2 d
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