收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

峰值电流控制PWM升压开关电源IC研究与设计

蒋旭峰  
【摘要】: 开关电源具有转换效率高、体积小、控制精度高等优点,广泛应用于消费类电子、通信、电气、能源、航空航天、军事等领域。随着信息产业的飞速发展,便携式电子产品的广泛应用,我国开关电源市场的不断增长,开关电源已经成为国内功率电子学研究的热点。 峰值电流控制在传统的电压型控制基础上引入了电流反馈实现了双环控制,使系统的稳定性和瞬态响应性能得以明显优化改善,目前便携式电子产品中的小功率开关电源普遍采用这种控制技术。脉冲宽度调制(PWM)在重负载下具有高效,高精度,抗噪声干扰能力强等优点,是目前开关电源中应用最多的一种调制方式。 基于这个应用背景,本文对峰值电流控制PWM升压开关电源电路和系统特性进行了详细地分析,采用了一种结构新颖的求和比较器电路来简化传统开关电源控制芯片中误差放大器和PWM比较器级联结构。通过该求和比较器可以实现峰值电流控制系统中电流内环和电压外环的双环控制,同时还能减少传统开关电源控制芯片中的误差放大器带来的误差和延时,提高了PWM的精度和速度,增强了峰值电流控制开关电源系统的瞬态响应性能。同时为了进一步优化系统性能,本文还利用了Gm-C积分器来消除系统的稳态误差,增强系统的负载调整能力。 最后,本文设计了一款峰值电流控制PWM升压开关电源控制芯片,该芯片采用0.8μm BCD工艺实现,集成有高精度基准电压源、振荡器、斜坡补偿功能电路、电流采样电路、求和比较器、Gm-C积分器等电路模块。选取不同的外部元件,用该控制芯片搭建的开关电源可以工作在不同的导电模式下,以满足开关电源应用的要求。同时该开关电源具有输出电压纹波小,转换效率高,良好的瞬态响应性能和负载调整能力等特点。HSPICE仿真结果表明:在芯片典型应用条件下,其输出电压纹波小于±1%,转换效率超过85%;当负载电流从10mA跃变到100mA,其动态跌落量为0.8%,恢复时间仅为25μs;利用Gm-C积分器可以有效的消除系统的稳态误差。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨法(BD4AAF);;开关电源 PK 线性电源[J];现代通信;2010年03期
2 郑秀峰;;检修数字机开关电源的注意事项[J];卫星电视与宽带多媒体;2011年13期
3 王珂;;开关电源的电磁干扰及其抑制[J];江苏科技信息;2005年S1期
4 Gordon Shu;Jacky Shi;Richard Yue;;设计适用于信息科技与医疗产品的开关电源———深究UL60950-1与UL60601-1两本标准的规定差异[J];电源技术应用;2010年12期
5 张雁;;开关电源中的安全件与安全试验[J];现代电信科技;2011年06期
6 宣扬;;电视和调频发射机开关电源维修[J];科技信息;2011年20期
7 陈志彬;王仲初;;单相开关电源的设计[J];电源世界;2001年10期
8 赵新;;液晶显示器开关电源的基本原理、组成与结构(下)[J];家电检修技术;2011年16期
9 甄竹;甄广国;高光明;;用于开关电源的互补输出压控脉宽电路[J];电源世界;2001年09期
10 ;新书推荐[J];电源技术应用;2010年07期
11 朱庆;;论开关电源EMC产生机理及设计[J];现代商贸工业;2011年13期
12 陈卓然;杨光;;开关电源的自动保护[J];大家;2011年16期
13 钱照明;吕征宇;何湘宁;;开关电源的EMC设计[J];电源世界;2002年03期
14 于永春;;CRT彩电开关电源常见保护电路维修技巧(上)[J];家电检修技术;2011年09期
15 ;TEA1733MT:GreenChip开关电源解决方案[J];世界电子元器件;2011年07期
16 宁宇成;;彩电开关电源常见保护电路维修技巧(一)[J];家电检修技术;2011年17期
17 卢志国;;日立AIPN/AIPS机芯保护电路原理与维修(上)[J];家电检修技术;2011年16期
18 吕建国;;海信TC2139彩电保护电路维修技巧(上)[J];家电检修技术;2011年17期
19 张兵;白雪;;抑制开关电源纹波的研究[J];黑龙江科技信息;2011年22期
20 赵新;;液晶显示器开关电源的基本原理、组成与结构(上)[J];家电检修技术;2011年14期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈永真;;一种简洁的高效率开关电源的研制[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
2 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
3 谢寰彤;;开关电源在60-80MHz核磁共振的应用[A];第十三届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2004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 杨再江;依米提;;开关电源在医疗仪器中的应用及检修[A];新疆医学工程学会第五届学术年会论文汇编[C];2004年
6 陈家新;蔡红;李楠;谭克竞;;单输出反激式开关电源的自持机理[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
7 付继伟;汪小亚;王海军;;开关电源用于精密放大电路供电的一种解决方案[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
8 林维明;林慧聪;陈学清;;单芯片DC-DC集成开关电源现状及其发展[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 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
10 佟淑霞;;开关电源的抗干扰设计[A];’2003天津IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 穆斯塔法(Kchikach);开关电源(SMPS)电磁干扰(EMI)问题的研究[D];浙江大学;2002年
2 王凤岩;快速瞬态响应电压调节器控制方法的研究[D];西南交通大学;2005年
3 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
4 旷建军;开关电源中磁性元件绕组损耗的分析与研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 周国华;基于纹波的开关功率变换器控制技术及其动力学行为研究[D];西南交通大学;2011年
6 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 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
8 陈乾宏;开关电源中磁集成技术的应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
9 郭锋;随机共振及其在微弱信号检测中的应用[D];电子科技大学;2007年
10 沈拥军;高压脉冲放电等离子体降解有机废水的电源与反应器优化研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李茂华;大功率LED驱动控制研究[D];西南交通大学;2006年
2 张勇;开关电源有源功率因数校正的应用研究[D];长春理工大学;2007年
3 王英;离线式单片AC/DC开关电源集成电路的设计[D];浙江大学;2006年
4 何晓琼;交错技术在开关电源中的应用研究[D];西南交通大学;2003年
5 蔡毅云;永磁真空开关操动电源系统的研究[D];大连理工大学;2006年
6 代天君;开关电源中混沌现象的建模与仿真研究及小型电源的研制[D];电子科技大学;2010年
7 卢伟坚;大功率高频脉冲电源在印刷电路板镀铜上的工业化应用[D];广东工业大学;2005年
8 林志光;大功率并联型开关电源的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
9 李逾晖;交直流开关电源数控系统设计及关键问题研究[D];浙江大学;2004年
10 孙殿波;微波电子电源设计[D];大连理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 四川 贺学金;创维同方980-1型DVD机开关电源图[N];电子报;2008年
2 浙江 方未测会;EMOT10NN TM1700型DVD机开关电源图[N];电子报;2009年
3 福建 谢比豪;开关电源检修一法——电压倒输法[N];电子报;2008年
4 重庆 钟继武;彩电开关电源维修切忌铤而走险![N];电子报;2009年
5 新疆 陈汝泳;裕兴碟机开关电源故障分析与检修[N];电子报;2009年
6 雯丽;工业开关电源行业有待整合[N];国家电网报;2009年
7 成都 立本;实用的LM2575系列开关电源电路[N];电子报;2001年
8 吉林 刘柏林;改110V为220V输入的开关电源[N];电子报;2002年
9 四川 建辉 山西 赵成和 辽宁 付杨;检修碟机开关电源的注意事项[N];电子报;2004年
10 浙江 高宜华;福日HFC-xx75系列彩电开关电源的通病[N];电子报;2005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