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《西安科技大学》 2012年
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AC-DC控制器的变频技术研究

孟智凯  
【摘要】:目前,越来越多的电子设备采用待机模式取代物理关机,其待机损耗已成为电能消耗的重要组成部分;同时,电磁干扰也成为电子设备的重要指标。而待机损耗及电磁干扰主要取决于其中的电源设备,采用基于变频技术的AC-DC控制器制作的电源能有效地解决上述两方面的问题。为此,本文在阅读大量相关文献的基础上,对基于变频技术的AC-DC控制器进行深入研究。 首先研究变频技术在低电磁干扰方面的应用。在三种频率抖动技术的基础上设计了一种抑制电磁干扰特性更好的频率抖动振荡器。设计的频率抖动振荡器电路使用分频后的时钟产生伪随机数字序列的方法实现芯片内部振荡器工作频率的伪随机变化,使得变频技术成功的应用在低电磁干扰领域,很大程度上降低开关电源变换器在电磁干扰设计上的难度,降低了对电源设计工程师的要求。然后研究变频技术在低功耗方面的应用。设计的PFM调制电路实现轻载时的低功耗;跳脉冲变频电路实现在待机状态下的低功耗。为了验证上述研究成果,设计了一款基于变频技术的,符合高效低功耗,低电磁干扰功能的AC-DC电源控制器芯片。芯片电路的设计与验证基于CentOS4.8(x64)工作站,在Cadence公司的IC5141平台ADE环境下完成设计仿真,使用汉磊1.0um40V/5V1P2M工艺模型。所设计的AC-DC控制器芯片具有在各种负载条件下均可实现低功耗高效率和低电磁干扰的能力。仿真结果表明芯片的工作模式随负载变化而不同,即在待机、轻载、重载条件下,控制器芯片分别工作在跳脉冲变频工作模式、PFM工作模式、PWM工作模式,得到了期望的要求。仿真结果验证了理论分析及设计方法的可行性与正确性。最终依据汉磊1.0um40V/5V1P2M版图设计规则完成芯片版图设计。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM921.51

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【参考文献】
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