近閾值電壓啟動的遲滯電流模BOOST型轉(zhuǎn)換器設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,隨著人們對無線能量獲取方面的廣泛研究,尤其是對各類環(huán)境能量的收集和利用,使開關電源的市場需求不斷增大,如何設計一個低啟動電壓、低功耗、高轉(zhuǎn)換效率的集成BOOST型直流-直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器逐漸成為了大家的研究重點。
  本文首先介紹了BOOST型直流-直流電壓轉(zhuǎn)換器的基本原理,詳細對比分析了各種反饋模式、開關調(diào)制方式以及系統(tǒng)的功率級模型,并且根據(jù)市場應用需求,選擇了遲滯電流模作為系統(tǒng)的反饋控制模式。接著對系統(tǒng)的低壓啟動

2、原理進行了重點分析,給出一種新型、高效的三步近閾值電壓啟動電路模型,并且對芯片的低功耗設計提出了一些具體的解決辦法。緊接著,根據(jù)前面系統(tǒng)級模型參數(shù)的確定,分別設計了各模塊電路,包括近閾值電壓啟動電路、帶隙基準源、誤差放大器、遲滯比較器、全周期電流檢測電路和過溫保護電路,給出了詳細的電路結構,并對其原理進行了細致的分析,最后,基于SMIC0.18μm雙阱CMOS工藝,使用Spectre仿真工具對所有模塊電路及系統(tǒng)進行了仿真驗證。
 

3、 仿真結果表明,本文所設計的BOOST型DC-DC轉(zhuǎn)換器能夠正常工作,并且各項參數(shù)均滿足設計要求。其最低輸入電壓可以低至0.35V,負載電流范圍為0.1-50mA,輸出電壓穩(wěn)定在1.8V,且紋波很?。–CM下紋波<3mV,DCM下紋波<10mV)。在低輸入電壓(0.35V)下轉(zhuǎn)換效率超過50%,當輸入電壓為1.2V,輸出電壓1.8V,負載電流25mA的情況下,轉(zhuǎn)換效率高達91%。并且系統(tǒng)可以根據(jù)負載電流的變化自動在CCM和DCM兩種模式

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