一种具有智能保护功能的高效率电源管理芯片的设计

【摘要】：随着中国社会生活水平的逐渐提高,电子设备随处可见,而安全可靠的电源作为电子设备的关键部件之一越来越受到大家的重视。在中国,大量的电力应用是基于交/直流(AC/DC)转换电源,但由于技术落后,许多电源系统的转换效率较低,很大一部分电力消耗被转换成无用的热能。在当前节能减排的形势下,设计高效率、低功耗的电源管理芯片成为节能环保的重要环节之一。 本课题采用反激式拓扑结构,设计了一款具有多种智能保护功能的高效率电源管理芯片。由于本芯片内部集成了700V高压功率管,并且主要应用在大功率环境,所以本芯片设计了许多保护机制,如输入线电压检测功能、线电压前馈功能、软启动功能、频率抖动功能、过流保护功能、外部可编程流限阈值调节功能、前沿消隐功能、过温迟滞保护功能等。同时为了达到高效率的要求,在设计高压电流源时,采用了一些新颖技术使芯片的工作效率提高。 奎论文首先叙述工电源技术的发展和开关电源技术的发展趋势,同时也详述了开关电源拓扑结构和工作原理；其次详细论述了芯片应用电路结构和芯片内部电路模块,并进行了仿真验证；最后阐述了本芯片所采用的BCD工艺和版图设计技巧,以及本论文的主要工作。