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《浙江大学》 2005年
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APFC预调节器芯片的研究与设计

郜小茹  
【摘要】:随着数字技术的不断进步、终端设备中日益增加的分布式电源结构(DPA) 以及便携电子产品市场的成长,对更高效率、更高电源密度、更小占位面积、 更大可靠性和更低成本的解决方案提出了迫切的需求,电源管理IC的地位越 显重要,市场需求强劲,前景广阔。然而,迄今为止我国的电源管理IC市场 基本上处于被国外公司占领的状态。研究开发具有自主知识产权的电源管理类 IC产品,对促进我国集成电路产业的发展具有重大意义。 电力电子技术的发展促进了电力电子装置的大量使用。传统的电力电子装 置在电网中会产生大量的电流谐波和无功功率而污染电网。谐波电流会使用电 设备的工作环境恶化,也对通信系统和电网以外的系统造成影响;无功功率则 造成电能的巨大浪费。因此,研究功率因数校正技术势在必行,已成为开关电 源技术发展的十大焦点之一。 本文首先介绍了电源管理IC相关的技术,然后给出了一个典型电源管理 IC--APFC预调节器芯片的设计:从分析APFC预调节器的原理和控制方式 开始,根据功能抽象出芯片内部的主要模块,再单独设计这些模块。这些模块 在大多数电源管理IC中都可复用,为电源管理IC和各种SoC电源模块设计奠 定了一定的基础;然后,从芯片内部电路到外部应用电路,深入分析了可能导 致输入电流畸变的原因,并给出了减小畸变的措施,从而指导模块电路设计的 优化和系统的完善;在此基础上,对整个APFC系统进行系统仿真,通过对外 电路建模,大大减少了计算量,缩短了设计周期。所提出的系统仿真方案可以 推广到其他高频开关电源系统中,具有普遍意义,这是本文的一大创新点;论 文最后给出了结论与展望。 芯片采用1. 5um BCD工艺设计,用SpectreS进行仿真。仿真结果表明所设 计的APFC预调节器芯片内部电路和系统的性能指标己达到设计要求,具有一 定的先进性和实用性。设计方案已交付Foundry进行流片验证。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP21

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【引证文献】
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1 徐孝如;应用于高效片上升压变换器的准滑模控制技术研究[D];浙江大学;2009年
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【共引文献】
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【同被引文献】
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1 章丹艳;用于现代电源系统的若干关键控制芯片研究与设计[D];浙江大学;2008年
【二级引证文献】
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