一種帶頻率抖動(dòng)及完全集成軟啟動(dòng)的電源管理芯片的設(shè)計(jì).pdf

1、伴隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備開始應(yīng)用于人類生活中。開關(guān)電源作為不可缺少的一部分存在于各類電器中，而AC-DC開關(guān)電源管理芯片因?yàn)槠涓咝?、高集成度、小體積等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的運(yùn)用。
　　本課題的目的是設(shè)計(jì)一種帶頻率抖動(dòng)及完全集成軟啟動(dòng)的電源管理芯片。該芯片的主要特點(diǎn)是自帶頻率抖動(dòng)功能以降低芯片的EMI和內(nèi)部集成軟啟動(dòng)電路以降低器件啟動(dòng)應(yīng)力。同時(shí)該芯片內(nèi)部基準(zhǔn)模塊提供小溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓和電流，具有多種保護(hù)功能，可外部

2、進(jìn)行流限編程并且具有多種占空比調(diào)制模式。
　　本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外開關(guān)電源的研究現(xiàn)狀及開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)合電源的基本拓?fù)?，著重闡述了Buck-Boost調(diào)整器的工作原理，并引出了本芯片應(yīng)用的反激式AC-DC拓?fù)?。同時(shí)介紹了芯片基本內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并分析了芯片外圍應(yīng)用拓?fù)涞墓ぷ髟怼?br>　　然后在內(nèi)部模塊設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)分析設(shè)計(jì)了帶軟啟動(dòng)的頻率抖動(dòng)模塊。17ms的軟啟動(dòng)控制降低了器件啟動(dòng)應(yīng)力，同時(shí)限制了輸出過沖。周期為4ms的頻率

3、抖動(dòng)成功降低了芯片的 EMI。同時(shí)設(shè)計(jì)了基準(zhǔn)、柵驅(qū)動(dòng)、前沿消隱和熱關(guān)斷模塊。其中在基準(zhǔn)模塊中，采用曲率補(bǔ)償技術(shù)產(chǎn)生了溫度系數(shù)為41ppm/℃的基準(zhǔn)電壓以及利用分段線性補(bǔ)償技術(shù)產(chǎn)生了89.4ppm/℃的基準(zhǔn)電流。利用基準(zhǔn)模塊產(chǎn)生的PTAT電流，實(shí)現(xiàn)了帶75℃遲滯的熱關(guān)斷設(shè)計(jì)。同時(shí)利用基準(zhǔn)電流對(duì)電容的充放電，實(shí)現(xiàn)了220ns和600ns前沿消隱時(shí)間延遲，防止功率管剛開啟時(shí)尖峰電流引起的誤關(guān)斷。柵驅(qū)動(dòng)模塊通過四個(gè)驅(qū)動(dòng)能力逐級(jí)增大的反相器實(shí)現(xiàn)了