检索结果-内蒙古大学图书馆

峰值电流模升压变换器分段线性斜坡补偿设计

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固体电子学研究与进展 2007年第2期27卷 269-274页

作者：王留杰王松林来新泉田锦明西安电子科技大学电路CAD研究所西安710071

结合一款升压型直流-直流变换器,介绍了峰值电流模式中的斜坡补偿基本原理,提出了一种分段线性斜坡补偿电路。该电路提供的补偿信号在不同占空比空间具有不同的斜率,减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响。

关键词：峰值电流模分段线性斜坡补偿升压直流-直流变换器

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提高峰值电流模DC/DC带载能力的限流设计

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华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第4期39卷 29-32页

作者：代国定胡波马晓辉陈跃西安电子科技大学电路CAD研究所陕西西安710071 西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室陕西西安710071

提出了一种新颖的提高峰值电流模DC/DC带载能力的限流设计,将斜坡补偿的采样电流放大信号与斜坡补偿的正温度系数电压信号相比较,代替传统的固定电压限流,消除斜坡补偿对带载能力的影响,并对采样结构的正温度特性进行温度补偿,提高了DC... 详细信息

提出了一种新颖的提高峰值电流模DC/DC带载能力的限流设计,将斜坡补偿的采样电流放大信号与斜坡补偿的正温度系数电压信号相比较,代替传统的固定电压限流,消除斜坡补偿对带载能力的影响,并对采样结构的正温度特性进行温度补偿,提高了DC/DC转换器带载能力.该电路基于TSMC的0.25μm BCD工艺设计,投片测试结果表明:占空比在10%～80%变化时,电感电流最大值相对变化量小于5%;温度在-40～120℃变化时,电感电流最大值相对变化量小于6.5%.

关键词： DC/DC转换器斜坡补偿带载能力峰值电流模限流比较器温度补偿

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峰值电流模升压转换器的动态斜坡补偿电路设计

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电子技术应用 2011年第11期37卷 64-66,69页

作者：章剑徐江涛张国辉姚素英张之圣天津大学电子信息工程学院天津300072

基于HHNEC 0.35μm BCD工艺设计了一种应用于峰值电流模升压转换器的动态斜坡补偿电路。该电路能够跟随输入输出信号变化,相应给出适当的补偿量,从而避免了常规斜坡补偿所带来的系统带载能力低及瞬态响应慢等问题。经Cadence Spectre验... 详细信息

基于HHNEC 0.35μm BCD工艺设计了一种应用于峰值电流模升压转换器的动态斜坡补偿电路。该电路能够跟随输入输出信号变化,相应给出适当的补偿量,从而避免了常规斜坡补偿所带来的系统带载能力低及瞬态响应慢等问题。经Cadence Spectre验证,该电路能够达到设计要求。

关键词：峰值电流模升压转换器动态斜坡补偿减法器电路 V—I转换器

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峰值电流模同步降压型DC-DC变换器设计

峰值电流模同步降压型DC-DC变换器设计

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作者：丁军锋国防科学技术大学

学位级别：硕士

随着消费类电子产品的不断普及,电源管理类芯片的应用也日趋广泛。开关型DC-DC变换器是一种高效率的电源形式,具有效率高、输出功率稳定、纹波较小、集成度高等特点,能够广泛适用于各类便携式电子设备。论文从开关电源在便携式设备中的... 详细信息

随着消费类电子产品的不断普及,电源管理类芯片的应用也日趋广泛。开关型DC-DC变换器是一种高效率的电源形式,具有效率高、输出功率稳定、纹波较小、集成度高等特点,能够广泛适用于各类便携式电子设备。论文从开关电源在便携式设备中的应用需求出发,通过系统设计、电路设计和性能仿真验证,实现了一款带片上电流采样电路的峰值电流模同步降压型DC-DC变换器。本文全面而深入的研究了峰值电流模同步降压型变换器的工作原理和关键技术,为整体电路设计提供了理论依据。在理论分析的基础上,设计采用了峰值电流模PWM控制方案,通过利用片内具有低导通电阻的功率器件MOSFET和具有高精度、低损耗的电流采样电路实现了快速精确的峰值电流模式控制,提高了变换器在电源电压和负载变化时的瞬态响应能力和转换效率;并分析了峰值电流模PWM降压型变换器的不稳定因素和斜坡补偿的原理,根据斜坡补偿的需要设计一种结构简单、线性度好的斜坡补偿电路,消除了峰值电流模DC-DC变换器中占空比大于50%时出现的开环不稳定性、次谐波振荡以及对噪声敏感的缺点;此外设计了具有跳频功能的单沿脉宽调制器,提高了轻载时变换器的转换效率,调制器内嵌振荡器采用了一种基于恒流源的双环充放电结构,可以输出1MHz的稳定时钟信号,高的开关频率不但实现了更快的环路性能,而且允许使用扁平电感和陶瓷电容来设计滤波网络,以满足便携式应用的要求。最后,在电路原理分析的基础之上,采用0.35μm CMOS工艺和HSPICE仿真软件对子电路模块和整体电路进行了功能和性能参数的仿真验证,仿真结果表明该变换器可以在2.6V～4V的输入电压范围内和600KHz～1.2MHz的开关频率内正常工作。

关键词：开关电源 DC-DC变换器峰值电流模电流采样斜坡补偿

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峰值电流模Buck变换器的高频非线性建模

峰值电流模Buck变换器的高频非线性建模

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作者：李菲东南大学

学位级别：硕士

随着微处理器的不断发展与性能提高，其供电电源需要满足快速瞬态响应的要求，目前的主流趋势是提高电源变换器的工作频率及带宽以满足上述需求。而随着电源变换器开关频率及带宽的增加，传统的平均模型在较高频率范围内精度很低，将不... 详细信息

随着微处理器的不断发展与性能提高，其供电电源需要满足快速瞬态响应的要求，目前的主流趋势是提高电源变换器的工作频率及带宽以满足上述需求。而随着电源变换器开关频率及带宽的增加，传统的平均模型在较高频率范围内精度很低，将不再适用，为解决这一问题，需建立一种能够精确反应系统较高频段范围内性能参数的高频非线性模型。\n 本文针对工作于连续工作模式(CCM)状态下的峰值电流模(PCM) Buck电源变换器，建立了一种高频非线性模型，即多频模型，并将该模型应用于实际电源变换器中进行分析与验证。首先，采用传统的状态空间平均法对CCM下PCM Buck变换器进行小信号建模，搭建一套完整的小信号平均模型。其次，本文考虑了由PWM比较器的非线性所带来的边带效应，推导并建立了PWM比较器的多频模型。在此基础上，引入PCM Buck变换器内部电流环产生的采样保持效应及电路延时产生的迟滞效应，搭建了PCM Buck变换器全电路的多频模型。最后，将所建立的多频模型应用于一个实际PCM Buck变换器电路，解释了边带效应给系统带来的影响，能够较好地预测系统的高频段行为特性。\n 仿真对比实验显示:对于工作频率为2MHz、带宽为300kHz的PCM Buck变换器，传统平均模型与电路级仿真模型的相频特性曲线的吻合频率最高为300kHz，当带宽为600kHz时，只能达到200kHz，而本文建立的多频模型与电路级仿真模型的吻合频率则均超过了1MHz，即1/2fs。故采用多频模型可以较好地预测系统高频段范围内的行为特性，能为电源变换器的精确设计提供理论指导。

关键词：峰值电流模 Buck变换器高频非线性建模连续工作模式

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峰值电流模同步降压型开关电源转换器XD8763电路设计

峰值电流模同步降压型开关电源转换器XD8763电路设计

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作者：秦国华西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着电子产品普及，电池续航能力已成为一个世界性的课题。合理利用电池的续航能力已经成为当前电子产品设计的一项很重要的指标。因此，在设计低功耗的电子产品时，必须考虑诸多因素，如电池续航能力、开发周期、技术储备、市场生命力... 详细信息

随着电子产品普及，电池续航能力已成为一个世界性的课题。合理利用电池的续航能力已经成为当前电子产品设计的一项很重要的指标。因此，在设计低功耗的电子产品时，必须考虑诸多因素，如电池续航能力、开发周期、技术储备、市场生命力和产品体积。为了实现高效率电池利用率，改善电源转换效率和电力使用效率，必须考虑电源管理技术。本文系统地研究和分析了峰值电流型工作模式的拓扑结构及其优缺点，还有同步整流技术原理和实现电源高效率的电路方法。论文首先概括描述了电源管理芯片的开发经历和应用现状，然后分析了电感式开关电源的拓扑结构和基本原理，结合目前降压型转换器芯片普遍使用的技术，研究了开关电源的控制方式和调制方式，接着分析了同步整流技术，最后使用脉冲宽度调制技术(PWM)实现宽负载的高效性；采用内部零极点补偿技术保证芯片电压环路稳定性，可缩小PCB印刷电路板面积；采用高阶补偿技术保证芯片内部基准参考电压具有较低温度系数；采用分段线性斜坡补偿技术实现芯片电流环路的稳定性。紧接着设计芯片XD8763关键子电路，并进行子电路前仿真验证，最后进行了整体电路仿真。本文采用同步整流技术，配合PWM方式，提高芯片工作效率到90%。芯片XD8763采用0.5μm CMOS工艺模型，用Hspice软件对芯片的关键子电路和整体电路进行了前仿真验证，仿真结果表明电路各项指标参数均达到基本设计要求。

关键词：峰值电流模降压型转换器脉冲宽度调制高效率

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峰值电流模Buck DC/DC研究与设计

峰值电流模Buck DC/DC研究与设计

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作者：高梦真沈阳工业大学

学位级别：硕士

随着可持续发展战略的倡导,新能源汽车得到迅速发展。电源管理是新能源汽车动力系统中必不可少的一部分,而DC/DC转换器作为当下最为常见的电源管理芯片之一成为了研究热点。新能源汽车对电源管理芯片有更高的要求,为了能够延长续航时间... 详细信息

随着可持续发展战略的倡导,新能源汽车得到迅速发展。电源管理是新能源汽车动力系统中必不可少的一部分,而DC/DC转换器作为当下最为常见的电源管理芯片之一成为了研究热点。新能源汽车对电源管理芯片有更高的要求,为了能够延长续航时间,要求其低功耗;为了能够满足满负荷工作,要求大负载电流;为了追求功率密度,就要求小尺寸等。针对以上需求,设计了一种高性能的同步降压转换器。论文介绍了电源管理芯片相关理论,分析了DC/DC转换器的拓扑结构,比较了不同控制模式、调制方式的优缺点。在此基础上完成了一款峰值电流模Buck DC/DC转换器芯片的设计。芯片采用脉冲宽度调制、峰值电流控制架构,通过双N沟道MOSFET开关调节输出电压。同时,为了优化轻负载时的效率,轻负载时采用脉冲频率调制模式。为了延长待机时间,最小化系统功耗,增加了省电模式,关闭不必要的模块,仅保留电压基准、电流基准、欠压保护电路和比较器保持工作,并对上述模块进行低功耗设计。为了保证系统的精度,采用基极电流补偿与曲率补偿相结合的技术进行带隙基准设计。为了减少外围电源和电路的使用,采用了自举技术和电位迁移电路,从多级结构的内部节点提供所需的电平移位器电压。为了保证在重载时有较大的占空比,在上管的驱动部分对BOOT和SW结点的电压进行监测。为了保证系统的可靠性,增加了防抖动以及各种保护电路等。基于东部高科0.18μm BCD工艺,对电路进行仿真和分析。仿真结果表明,在-40℃～125℃温度范围内,输入电压为2.5V～40V,最大持续输出电流为3A;工作频率为1MHz;输出电压纹波为3m V左右;输出电压精度为0.0634%～3.9898%;负载调整率为0.0495%/A～0.1467%/A;线性调整率达到0.0037%/V～0.0554%/V;最大效率为92.87%;最低静态电流为100μA。最后,完成了系统的版图设计,通过了DRC以及LVS验证,并提取寄生参数,进行后仿真验证,后仿的结果表明,输出电压纹波小于5m V,输出电压精度小于4.1%,负载调整率小于0.37%/A,线性调整率小于0.52%/V,最大效率达到90.13%,与前仿真相差不大,芯片性能达到预期指标。

关键词： DC/DC转换器降压型峰值电流模双NMOS开关模式切换

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一种用于数字峰值电流模Buck的高精度DPWM设计

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微电子学 2023年第6期53卷 1079-1084页

作者：张佳萌常昌远郑丽霞于利民东南大学微电子学院南京210000 江苏展芯半导体技术有限公司南京210000

为减小脉冲关断延迟,提出了一种用于数字峰值电流模Buck的高精度数字脉冲宽度调制器(DPWM)的设计方案。采用粗调与细调相结合的分段式架构思想,粗调部分由全局时钟控制计数器-比较器模块构成,细调部分由锁相环组成的相移电路、计数器-... 详细信息

为减小脉冲关断延迟,提出了一种用于数字峰值电流模Buck的高精度数字脉冲宽度调制器(DPWM)的设计方案。采用粗调与细调相结合的分段式架构思想,粗调部分由全局时钟控制计数器-比较器模块构成,细调部分由锁相环组成的相移电路、计数器-比较器、多路选择器和逻辑门构成,以此产生不同精度的两段式延迟叠加,实现较高的DPWM输出精度。采用Vivado和Xilinx7系列FPGA,仿真并测试了搭载高精度DPWM的Buck。仿真结果表明,DPWM时间分辨率为250 ps,精度为0.01%。此外,测试结果表明,与低精度DPWM相比,设计的高精度DPWM一定程度上抑制了系统的极限环振荡,提高了Buck的环路带宽及系统稳定性。

关键词：高精度DPWM调制器数字开关电源峰值电流模降压变换器

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一种应用于双相峰值电流模Buck的轻载模式

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微电子学 2023年第4期53卷 661-667页

作者：熊进明鑫王卓张波电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054

设计了一种双相位峰值电流模控制、具有大负载能力的降压稳压芯片。通过双相位的工作,保证了芯片在重载下具有较高的效率。同时,为了防止在轻载下两个相位的工作引入额外的开关损耗,提出了一种轻载模式。通过利用电流模控制模式中电压... 详细信息

设计了一种双相位峰值电流模控制、具有大负载能力的降压稳压芯片。通过双相位的工作,保证了芯片在重载下具有较高的效率。同时,为了防止在轻载下两个相位的工作引入额外的开关损耗,提出了一种轻载模式。通过利用电流模控制模式中电压环路内误差放大器产生的控制电压来检测实际负载的大小,实现相位的切换以及在更低负载下的断续导通降频工作模式。基于0.35μm BCD工艺进行仿真设计。仿真结果表明,在输入电压12 V,输出电压1 V,开关频率500 kHz,最大负载20 A下,与传统单通道峰值电流模比较,重载20 A下的效率可以提升3个百分点,轻载0.5 A下的效率可以提升10个百分点。

关键词：开关电源峰值电流模双相控制轻载模式

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一种峰值电流模两相交错Buck转换器

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微电子学 2017年第1期47卷 77-81页

作者：王磊崔庆刘迪军林福江中国科学技术大学电子科学与技术系合肥230027 联芯科技有限公司北京分公司北京100191 电信科学技术研究院无线移动通信国家重点实验室北京100191

提出了一种降压型两相交错直流转换器。与传统单相转换器相比,该两相转换器具有输出纹波低、瞬态响应快、重载效率高等特性,适合为多核处理器供电。采用峰值电流模式,基于公共电压反馈回路及峰值电流信息,实现两相支路电流的均衡。依据... 详细信息

提出了一种降压型两相交错直流转换器。与传统单相转换器相比,该两相转换器具有输出纹波低、瞬态响应快、重载效率高等特性,适合为多核处理器供电。采用峰值电流模式,基于公共电压反馈回路及峰值电流信息,实现两相支路电流的均衡。依据负载电流范围自动选择运行支路个数,保证转换器在整个负载范围内具有高转换效率。基于TSMC 0.18μm工艺进行设计,电源电压范围为2.7~5V,支持330nH^1μH的小封装电感,最大电流驱动能力为5A。仿真结果显示,在输入电压为4.2V,输出电压0.9V的条件下,整个负载范围内转换器的峰值效率为86%,最大稳态输出纹波低于2mV,在5A/1μs负载瞬变条件下,负载调整率不超过28mV/A。

关键词：峰值电流模自动相位控制多核处理器供电

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