COT架構(gòu)的過流保護(hù)電路設(shè)計.pdf

1、一切用電設(shè)備都離不開電源。開關(guān)電源以轉(zhuǎn)換效率高，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)豐富，可實現(xiàn)多種變換而廣泛應(yīng)用。恒定導(dǎo)通時間(Constant On-time，COT)的控制模式，以其簡單的控制環(huán)路，與傳統(tǒng)電流模式相比，響應(yīng)速度快，隨負(fù)載情況及時改變工作頻率，可實現(xiàn)輕載高效，而成為開關(guān)電源控制模式中的研究熱點。過流保護(hù)是電源管理芯片的重要組成部分，其作用是防止在輸出短路，或者輸出過載等異常情況下輸出電流過大，燒壞功率開關(guān)管，燒壞負(fù)載。
　　本文的主要研究

2、工作就是COT架構(gòu)Buck變換器的過流保護(hù)電路，設(shè)計了一種具有溫度補(bǔ)償過流門限、定時調(diào)整門限的過流保護(hù)電路。
　　首先，簡單介紹了三種常見的電源技術(shù)，論文研究的背景和意義，國內(nèi)外的研究情況，以及開關(guān)電源的發(fā)展趨勢?？偨Y(jié)并分析了降壓轉(zhuǎn)換器的基本原理和控制方式，并詳細(xì)分析了COT架構(gòu)的Buck變換器的工作原理和控制方式。
　　然后，介紹了過流保護(hù)的種類和基本方法，總結(jié)了輸出電流采樣的幾種常用方法，并分析各個方法的優(yōu)劣;詳細(xì)分析了

3、傳統(tǒng)的COT架構(gòu)Buck型，通過功率管導(dǎo)通壓降進(jìn)行電流采樣的方案，以及過流保護(hù)電路的實現(xiàn)方式，分析其優(yōu)缺點，分析了COT架構(gòu)的Buck型變換器過流保護(hù)的基本需求，針對功率管導(dǎo)通壓降進(jìn)行電流采樣具有較大溫度系數(shù)，大電流恒定輸出的問題，設(shè)計了一種具有溫度補(bǔ)償過流門限、定時調(diào)整門限的過流保護(hù)電路。
　　最后，采用0.5μmBiCMOS工藝設(shè)計整個電路，設(shè)計了適合此過流保護(hù)電路的子模塊，包括高穩(wěn)定性、低失調(diào)電壓的高速比較器，溫度補(bǔ)償電路，

4、運(yùn)算放大器，定時電路，以及兩種溫度系數(shù)的電流偏置。通過NPN跟隨器對門限電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償，利用電壓轉(zhuǎn)電流的方式消除接合線對電流檢測的影響，采用一種簡單的電流溫度補(bǔ)償方式消除電流的溫度系數(shù)，利用PNP跟隨級抬高輸入電壓，實現(xiàn)共模輸入電壓可到零，三級預(yù)放大，兩種溫度系數(shù)電流偏置分別提供給不同的差分式放大級，實現(xiàn)在-40℃～125℃下最大延時偏差2nS的高速高穩(wěn)定的比較器。將所設(shè)計的過流保護(hù)電路，加入到COT架構(gòu)的Buck變換器中，通過Hsp