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峰值电流模式升压变换器的系统与电路设计

卢峰  
【摘要】: 笔记本电脑、手机、MP3、数码相机等便携式电子产品销售量的持续增长,拉动了市场对电源管理芯片的需求。本论文根据TFT-LCD驱动系统对电源产生电路的要求,设计一款峰值电流模式升压DC-DC变换器,为TFT-LCD驱动系统提供直流电源。 此升压变换器采用top-down设计。首先对升压变换器Power Stage进行了设计。接着对DC-DC变换器的损耗进行了深入的分析。然后对升压变换器的系统进行了分析与设计,计算出了系统完整的传递函数,得到系统小信号稳定所需的补偿条件,确定了补偿方案。同时分析了大信号稳定性对系统的要求。最后根据系统分析和设计的结果,对升压变换器的具体电路进行了实现。首先设计了误差放大器和补偿电路,以达到系统稳定性的要求;接着设计了电流检测电路;最后给出了整个芯片的仿真结果。 本论文设计的升压变换器采用0.6μM BCD工艺,利用Cadence Spectre进行仿真。仿真结果表明,本论文所设计的电流模式升压变换器的各项重要性能指标都达到了设计目标,具有高的转换效率,低的负载调整率和线性调整率,低的输出纹波电压,适合作为中小尺寸TFT-LCD驱动系统的电源。


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