收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

应用于便携式电池供电系统的DC-DC降压变换器的研究与设计

马钊  
【摘要】: 随着消费类电子、通信和计算机技术的不断发展,电源管理的重要性日益明显。 单片开关电源SMPS(Switch Mode Power Supply)以其低损耗、高效率及电路简洁等显著优点而受到人们青睐,并广泛应用于计算机、电子设备、仪器仪表、通信设备及家用电器产品中。电子设备的小型和低成本化使电源向轻、薄、小和高效率方向发展。 本论文基于SMIC CMOS 0.13um工艺,使用Cadence EDA中的Composer包及Spectre仿真工具,设计了一款Buck型DC-DC单片开关电源管理芯片,电路采用电流模式PWM控制,输入电压范围为2.4V~4.2V,典型开关频率为1MHz,,典型输出电压为1.2V,功率转换效率可达85%以上。该款芯片特别适用于电池供电的便携式设备,只需要外接很少、很小的外部器件,就可以构建完整的电源解决方案。 文中首先分析了Buck型变换器的拓扑结构及电流模式PWM控制的工作原理,然后根据设计指标完成了开关电源变换器整体结构的设计,同时结合实际应用电路阐述了其工作原理。论文第四章对芯片内各个子模块进行了设计与仿真,其中包括带隙基准电压源、运算跨导误差放大器、振荡器、迟滞比较器、死区控制及温度保护等,各功能模块均达到相应指标,由此构成的系统亦已通过仿真验证。最后完成了芯片的总体版图规划与设计。 在设计电路过程中,系统的静态功耗和稳定性是重点也是难点,测试结果表明对这些问题的解决是成功的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈铁军;王梓宇;黄峰茜;;基于双电流控制模式的开关电源的设计[J];微计算机信息;2009年04期
2 卜红霞;胡永杰;王月香;闫若颖;;基于DSP的开关电源的设计与实现[J];微计算机信息;2008年28期
3 胡明钦;;小功率开关电源的设计[J];无锡职业技术学院学报;2009年03期
4 颜世钢,张梅荣;一种AC/DC开关电源的研制[J];电测与仪表;2000年03期
5 冀捐灶;谢筑森;郦卫;;L4970系列PWM开关电源芯片及其应用[J];电子元器件应用;2000年09期
6 汤升庆;黄涛;;基于UC3842的车用开关电源设计[J];通信电源技术;2007年02期
7 史建华;;DC-DC转换器中电感的选择研究[J];山西大同大学学报(自然科学版);2009年01期
8 杨理践;李涵;高松巍;;光缆绝缘电阻测量用高压生成电路设计[J];电子质量;2008年02期
9 高波;谢澎波;冯君华;;集成PWM控制器UC1525在开关电源中应用[J];船电技术;2009年09期
10 谢晔源,钱照明,彭方正;UC3842控制芯片在反激电源上的新用法[J];电力电子技术;2005年03期
11 谢晔源;;基于UC3825的半桥变换器分析[J];电源世界;2005年09期
12 李祖明;;基于单片机控制的开关电源及其设计[J];科技信息(科学教研);2007年17期
13 罗国颖;鄢峰;张迁;卢超;;数控开关电压源的设计与制作[J];中国集成电路;2010年03期
14 樊明;管磊;;开关电源平均电流模式控制的建模与参数设计[J];机电设备;2007年04期
15 何锦军;刘晓波;;基于UC3842的医疗开关电源设计[J];科技广场;2008年03期
16 钱伟康;郑刚;谢明;;基于L4981A的直流升压变换器的设计与实现[J];测控技术;2011年02期
17 杨理践;吴桐;高松巍;;光缆绝缘电阻检测系统的电源设计[J];电子质量;2008年05期
18 王敬;范哲;冉建桥;索武生;胡永贵;;降压型DC/DC开关电源中的电压前馈技术[J];微电子学;2010年02期
19 贾玉芬;吕建军;;PWM控制器SG3525的变频控制[J];煤矿机械;2011年02期
20 赵淑琴;李科;胡育强;韩理论;;一种高效的PWM开关电源控制新技术[J];现代电子技术;2007年18期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程波;;步进电机的PWM恒流控制方案[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集1)[C];2010年
2 陆晔;黄向东;孙鸿婷;;基于C8051F040的程控电源的设计[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
3 何金环;;开关电源及其在医疗设备中的应用和维修[A];中华医学会医学工程学分会第八次学术年会暨《医疗设备信息》创刊20周年庆祝会论文集[C];2006年
4 钱滨松;;浅谈直流电源设备割接的一般过程[A];黑龙江省通信学会学术年会论文集[C];2005年
5 葛黄徐;杨仁刚;唐云峰;;一种单端反激式多路输出IGBT驱动电源设计[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
6 张余进;邱实;;溅射离子泵开关电源的设计[A];2007年真空技术学术交流会论文集[C];2007年
7 林思聪;;提高多路输出开关电源交叉调整率的一些设计方法[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十二届学术年会论文集[C];2005年
8 陈志彬;王仲初;陈雪波;;AduC812单片机在开关电源中的应用[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
9 高原;邱新芸;;电流控制型开关电源的研究[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
10 闫肃;姜岩峰;;开关电源中带隙基准源的设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余华;内嵌LDO的电流型PWM DC-DC变换器研究[D];华中科技大学;2006年
2 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
3 吴铁峰;基于PWM控制方式的电源管理芯片设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
4 陈琛;便携式电子设备用多功能、多模式电池与电源管理芯片的研究与设计[D];浙江大学;2009年
5 汪万伟;能量回馈型双PWM调速系统及其负荷群的协调控制研究[D];华南理工大学;2011年
6 郑征;双PWM变频器及其协调控制技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
7 何中一;PWM逆变器的控制及并联运行控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 李思臻;高频开关电源的高效集成单周期控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
9 李光叶;双PWM变换器协调控制研究[D];天津大学;2011年
10 王鸿雁;多电平逆变器PWM新方法及相关技术[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李勇峰;电流型升压PWM开关电源的研究与设计[D];西南交通大学;2010年
2 马钊;应用于便携式电池供电系统的DC-DC降压变换器的研究与设计[D];首都师范大学;2008年
3 周晓智;高效率低功耗DC/DC升压开关电源的设计[D];沈阳工业大学;2007年
4 刘中;一种地铁杂散电流补偿装置的研究与实现[D];首都师范大学;2007年
5 梁琬;PWM/PFM型降压DC-DC电压变换器的研究与设计[D];西安电子科技大学;2010年
6 李帅;Buck型PWM DC-DC变换器核心模块的研究与设计[D];西北大学;2010年
7 褚敏;高效率PWM调制DC-DC变换器的分析与设计[D];上海交通大学;2011年
8 陈君;电流模式DC/DC降压芯片的设计与实现[D];电子科技大学;2009年
9 郑红梅;新型比例控制放大器的研究[D];东北大学;2005年
10 何学宇;一种电流模式PWM开关电源芯片的研究与设计[D];辽宁大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 内蒙古 夏金光;电脑电源选购与检修[N];电子报;2007年
2 广东 陈旭州;松下M15机芯彩电常见故障的分析及维修[N];电子报;2007年
3 ;九州DVS-398E数字机开关电源故障检修[N];电子报;2006年
4 河南 武建敏;TVU354型电视发射机中间功放电源的代换[N];电子报;2006年
5 四川 魏明;开关电源PWM IC及其应用[N];电子报;2005年
6 湖北 高铁曼 郑荣樟;直焊式模块开关电源的原理与维修[N];电子报;2004年
7 广西 苏志华;彩电特殊故障检修实例[N];电子报;2008年
8 广西 陈功任;乐声TQ-B电磁灶开关电源的代换[N];电子报;2008年
9 云南 王德朝;开关电源厚模块BL0418-29B电路剖析与检修代换举例(下)[N];电子报;2009年
10 安徽 宿州 杨宝珊 吴义灵;3kW电视发射机开关电源的原理与维修(中)[N];电子报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978