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一款基于计算机辅助软件的SIMO电源管理芯片设计

高宇镇  
【摘要】: 近年来,随着电力电子技术、半导体器件技术、集成电路设计和集成电路制造技术的高速发展,电子产品不断推陈出新,同时各种技术问题迎面而来。以电子显示产品为例,从最早的阴极射线管技术到液晶显示技术,其原理上有着根本的区别,然而时代的脚步没有停止,发光二极管显示技术乃至有机物发光二极管显示技术接踵而来。不同的技术必然导致它们的基本参数迥异,因此电子产品的心脏—电源的设计也向着专业性的方向发展,未来的电源芯片必然是面向某产品专门设计的,因为这样做可以根据产品的特点专门集成一些功能,产品的功能能够完美的诠释。 本文设计的是一款专门用于有源阵列有机物发光二极管显示的芯片,需要正负两条供电线路。电路的电压输入范围较大,设计中考虑使用SIMO技术,这样在把芯片面积降到了最小的同时,还能保证较好的线性和环路调整率。在移动设备数据传输时输入电压会不停地变化,这会干扰AMOLED的显示图像,而好的线性瞬态特性能有效的避免输入电压变化的干扰。 本文从便携式电源管理芯片的趋势入手,首先介绍了开关电源的拓扑结构、控制实现、环路控制实现和功率管的功率整流,进而细化到本电路的实现,接下来在详细分析子电路的工作原理的基础上,运用HSPICE仿真软件在各种容差下对子电路进行了功能验证和性能参数的仿真,本文设计的电路采用BCD0.6um工艺,最后论文对整体电路的功能进行了仿真分析,最终的仿真波形和数据满足设计要求,验证了理论分析的正确性。


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