检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：黄莹南京邮电大学

学位级别：硕士

随着电子设备的不断发展,其体积的小型化、性能的高效化等趋势都在促使电源必须随之不断进步,并对其精度、效率和集成度等提出了更高的要求。开关电源不同于线性电源,凭借其在效率、体积、重量和稳压范围上的优势,逐渐成为市场的主流。... 详细信息

随着电子设备的不断发展,其体积的小型化、性能的高效化等趋势都在促使电源必须随之不断进步,并对其精度、效率和集成度等提出了更高的要求。开关电源不同于线性电源,凭借其在效率、体积、重量和稳压范围上的优势,逐渐成为市场的主流。在开关电源应用场合中轻载情况较为常见,因此研究轻载条件下的高效DC-DC转换器具有重要的现实意义。本文设计了一种pfm模式同步整流DC-DC升压转换器芯片,其创新点在于设计了倒灌电流更小、静态功耗更低的自适应过零检测电路,实现同步整流,提升芯片的转换效率。该芯片采用pfm模式进行调制,以限流为主要手段来控制半导体开关器件的通断。芯片内部集成的功率开关管NMOS和同步整流管PMOS在导通电阻特性上具有一定优势,且本文设计了可通过输入输出端电压大小变化进行调节的最小导通时间控制模块,赋予了电路具有一定的动态适应能力。该芯片外围元器件为一个电感和两个电容,在轻载条件下具有低输出纹波,低负载调整率和高效率的优势。本文采用Cadence spectre平台对所设计的DC-DC升压转换器电路模块进行电路设计与仿真,并通过功能验证后,基于0.35μm CMOS工艺实现版图设计,最终对芯片进行了实际性能测试。仿真和测试结果表明:该芯片输入电压范围为0.9V3.3V,输出电压范围为1.8V5.0V,调整内部反馈电阻后可对输出电压大小进行选择,其中输出电压典型值为3.3V。芯片静态电流约为6.6μA,输出纹波小于60mV,同时在负载调整率和线性调整率方面表现突出。在轻载条件下,整体转换效率达85%以上。因此所设计的DC-DC升压转换器在诸多场合中如鼠标、键盘、低功耗无线装置、游戏控制器和家用医疗器械等都将有广泛的应用。

关键词： DC-DC升压转换器 pfm模式同步整流高效率

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开关电源-DC/DC转换器的设计

开关电源-DC/DC转换器的设计

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作者：朱志勇电子科技大学

学位级别：硕士

现在国内便携式产品的迅猛发展带动了DC/DC开关电源的飞速成长,体积更小、功耗更低、效率更高的产品不断涌现。本文将先从DC/DC开关电源的分类、原理、典型结构等方面进行说明,然后专门针对PWM工作模式详细阐述,最后配合项目(一款小型... 详细信息

现在国内便携式产品的迅猛发展带动了DC/DC开关电源的飞速成长,体积更小、功耗更低、效率更高的产品不断涌现。本文将先从DC/DC开关电源的分类、原理、典型结构等方面进行说明,然后专门针对PWM工作模式详细阐述,最后配合项目(一款小型、高效、PWM降压型DC/DC转换器)做进一步的分析,对其所用电路的考虑、值的确定,通过计算、仿真进行推敲,以完成此论文。本论文第一章介绍了课题研发背景和DC/DC开关电源的国内外发展现状;第二章介绍了DC/DC开关电源的分类和各自的工作原理;第三章详细介绍了应用广泛的PWM调制工作模式,同时,这种工作模式也是这次课题研发项目采用的主要工作模式之一;从第四章开始,着重介绍项目详细情况;第五章重点介绍项目仿真分析结果;第六章是版图和工艺上的一些考虑;由于项目中采用大量电阻电容和修调,第七章补充说明了常见的电阻电容和修调方法;第八章介绍了项目的投片测试情况;第九章总结。本文重点在于DC/DC开关电源的设计,本课题项目是一个低噪声、脉宽调制(PWM)、DC/DC降压转换器。它在手机、PDA通讯和便携式终端等小型无线系统中用作逻辑电源和传输工作。该器件的特点是在内部集成有同步整流管,因而可以在不需要额外肖特基二极管的情况下取得较高的效率。本项目出色的噪声特性和固定频率工作能很容易实现快速滤波,非常适和应用于Li-Ion电池或其他+3V或+5V固定输入中。转换器可以工作在以下四种模式之一:强迫PWM模式工作在与负载无关的固定频率中;同步PWM模式允许外接一个开关转换频率,这样能控制噪声并能使噪声降低到最小;在轻负载期间通过开关转换成pfm冲激模式,这种理想模式(PWM/pfm转换)延长了电池的寿命;关闭模式把静态供电电流降低到0.1μA以下,使该器件处于待机状态。

关键词： DC/DC开关电源 PWM模式 pfm模式

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一种原边反馈式反激变换器的设计

一种原边反馈式反激变换器的设计

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作者：缪昕昊电子科技大学

学位级别：硕士

随着科技的发展,物联网时代也离我们越来越近了,各类电子产品充斥于我们的生活中。所有的电子产品都离不开稳定持续的电源供给,因此电源管理也成为了当代各种电子产品厂商的重要研究方向。在所有电源管理产品中,反激变换器拥有能够多路... 详细信息

随着科技的发展,物联网时代也离我们越来越近了,各类电子产品充斥于我们的生活中。所有的电子产品都离不开稳定持续的电源供给,因此电源管理也成为了当代各种电子产品厂商的重要研究方向。在所有电源管理产品中,反激变换器拥有能够多路输出,且既能恒流输出又能恒压输出,恒压输出时既能升压又能降压,此外输入和输出间、多路的输出之间能实现电气隔离等优点。因此在小功率AC-DC领域,如笔记本电脑的适配器、充电器、智能手机的充电器,LED的驱动领域得到了广泛应用。在此背景下,本文提出了一种原边反馈式反激变换器。首先介绍了原边反馈式反激变换器的工作原理和常用控制方式。为了提升轻载下的效率,本文采用了PWM和pfm双模式调制。其次,对原边反馈式反激变换器在PWM调制和pfm调制下的环路进行了建模分析,并确定了补偿方案。然后,为了提升输出电压的精度,重点设计了电压采样模块,原理是使用三路依次采样得到三个采样值,在DCM和CCM下使用不同的判断算法,选出最接近真实值的采样值。接着确立了系统的模式切换策略,当系统处在PWM模式下,且检测到连续5个周期误差放大器EA的输出电压小于0.6V时,判断此时负载较轻,需要切换到pfm模式;反之,系统处在pfm模式下,且检测到连续5个周期误差放大器EA的输出电压大于0.6V时,判断此时负载较重,需要切换到PWM模式。此外还对误差放大器模块、PWM比较器模块、驱动LDO模块,进行了从原理分析到电路仿真结果的介绍。最后介绍了本芯片的整体仿真结果。基于0.18μm的BCD(Biplor CMOS DMOS)工艺,本文对设计的原边反馈式反激变换器进行了仿真。变换器输入电压范围为25～35V,要求输出电压为30V,误差在±5%以内,负载电流范围为0～1A。仿真结果表明在芯片能够正常软启动,在应对输入电压阶跃和负载阶跃等突发状况时能够保持输出电压的误差小于±5%,同时实现了在轻载下使用pfm调制,重载下使用PWM调制的策略,满足了设计要求。

关键词：反激变换器原边反馈电压采样 pfm模式

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一种基于恒定导通时间的多模式高效降压型Dc-DC设计

一种基于恒定导通时间的多模式高效降压型Dc-DC设计

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作者：刘迎迎东南大学

学位级别：硕士

随着电子设备的不断发展，对电源芯片的要求也越来越高，不仅仅需要其提供稳定的直流电源，同时也需要电源芯片具有高的转换效率、快速的响应速度以及更简单的控制方式。同时，不同的应用中电源芯片的要求各有不同，需要其具有不同的特... 详细信息

随着电子设备的不断发展，对电源芯片的要求也越来越高，不仅仅需要其提供稳定的直流电源，同时也需要电源芯片具有高的转换效率、快速的响应速度以及更简单的控制方式。同时，不同的应用中电源芯片的要求各有不同，需要其具有不同的特点，通常需要电源芯片能够集成或兼容不同的工作模式。\n 本论文采用恒定导通时间(Constant On Time，COT)控制方式，设计了一款具有三种工作模式的降压型开关电源芯片。其中强制脉冲宽度调制(Forced Pulse Width Modulation，FPWM)模式通过保持开关频率不随负载电流变化的控制，实现低噪声以及快速的响应;脉冲频率调制(Pulse FrequencyModulation，pfm)方式通过轻载条件下开关频率的自动降低调节，实现高的电源转换效率，其仿真效率最高可达95％以上;超声(Ultra Sonic，US)模式在轻载时不但可以降低开关频率，而且能将开关频率限制在20kHz以上，以避免音频噪声。所设计的三种工作模式可通过芯片SKIP引脚加不同的电压选择其中一种进行工作。在模块电路中，设计了模式选择电路、误差消除电路、导通时间计时器、电流限制电路、内部低压差线性稳压器(Low Drop Out Regulator, LDO)、带隙基准电路等关键模块，完成了电路的仿真工作，所设计的模块电路和芯片系统都能达到指标要求。\n 本文设计的DC-DC BUCK电源芯片采用韩国东部0.35μm BCD工艺，完成了芯片的电路、版图设计以及测试工作。测试结果显示:FPWM模式下开关频率保持在接近400kHz;pfm模式下开关频率随负载电流的降低而降低;US模式下开关频率的最小值可以限制在20kHz以上，三种模式的工作逻辑测试结果与设计相符，达到预期功能。本论文所设计的芯片具有三种工作模式，根据其特点:PFPW模式可以工作于对干扰敏感的应用中，pfm模式可以工作于对效率要求高的应用中，US模式可以工作于对音频噪声敏感的应用中。同时该芯片具有大的电流驱动能力，可以为笔记本电脑、便携式PC以及其他便携设备提供完整的节省空间的电源方案。

关键词：恒定导通时间强制PWM模式 pfm模式超声模式高效率 DC-DCBUCK电源芯片

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一种高效pfm同步整流BOOST型DC-DC变换器的设计

一种高效PFM同步整流BOOST型DC-DC变换器的设计

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作者：王显芬东南大学

学位级别：硕士

随着电子技术的不断发展,不断涌现的便携式电子设备越来越方便和丰富了人们的生活。这些电子设备普遍都是采用电池供电,所以电池供电已经成为主要的趋势,这就对电源管理芯片提出了更高的要求。高精度、高效率、高集成度、低成本、低电... 详细信息

随着电子技术的不断发展,不断涌现的便携式电子设备越来越方便和丰富了人们的生活。这些电子设备普遍都是采用电池供电,所以电池供电已经成为主要的趋势,这就对电源管理芯片提出了更高的要求。高精度、高效率、高集成度、低成本、低电源电压、低功耗、快速瞬态响应等方向是未来电源管理芯片发展的重要趋势。随着能源成本的提升,节能成为任何电子产品无法回避的因素,尤其是DC-DC变换器。另外,由于开关电源大部分时间工作在轻载条件下,因此研究轻载下高效率的DC-DC变换器具有重要意义。本文设计了一款轻载下高效率、峰值电流模式的升压DC-DC变换器。它采用峰值电流反馈的电流控制脉冲频率调制(pfm)同步整流的方式,同时内部集成了最大导通时间和最小关断时间逻辑控制模块进一步增加效率。另外芯片还具有自适应重启的功能,当电流超过设定的峰值电流阈值时,内部软启动电路可起到电路保护的作用。当系统恢复正常后,芯片可自适应启动。另外芯片还具有输入欠压锁定、过温保护以及浪涌电流限制和软启动功能。本文所设计的升压型DC-DC变换器,采用了Cadence, HSPICE对电路进行了设计和仿真,采用韩国东部0.35um BCD工艺,并对芯片进行了测试。芯片输入为2V～3.3V时,可稳定输出10V,在轻载2mA时,转换效率高于85%,输出电压纹波小于30mV,静态电流小于30μA,同时具有良好的负载调整率和线性调整率。该芯片可应用于3D眼镜驱动程序和小液晶显示器偏置电源。

关键词：升压型DC-DC变换器峰值电流限制同步整流 pfm模式高效率

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高效AC／DC变换器的多模式控制器研究

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电源技术应用 2017年第1期20卷 25-30页

作者：王朝英刘树林汪子为西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054

为了提高轻载及空载时的转换效率，设计了一个能够根据负载状态改变调制模式的控制器。通过控制器的调频电路，使AC／DC变换器在不同负载状态时能够工作于不同的工作模式，以此来减小变换器的开关损耗。变换器正常工作时处于PWM模式，... 详细信息

为了提高轻载及空载时的转换效率，设计了一个能够根据负载状态改变调制模式的控制器。通过控制器的调频电路，使AC／DC变换器在不同负载状态时能够工作于不同的工作模式，以此来减小变换器的开关损耗。变换器正常工作时处于PWM模式，轻载及空载时工作在pfm模式。通过工作模式的切换，降低变换器在轻载与空载时的开关频率，提高转换效率。仿真结果证明了所设计控制器的可行性。

关键词：多模式控制器 PWM模式 pfm模式频率切换

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