一種采用數(shù)字輔助技術的Dc-DC變換器的設計.pdf

1、隨著便攜式電子產品的不斷發(fā)展和日益成熟，要求與之配套的電池供電電源系統(tǒng)體積更小、重量更輕、性能更優(yōu)、效率更高，數(shù)字輔助技術正是利用其控制精度高、可靠性好等優(yōu)勢，成為提高DC-DC開關穩(wěn)壓電源的性能十分有效的手段，因而越來越受到人們的重視。
　　本論文研究并設計一款基于數(shù)字輔助技術的雙模式切換DC-DC變換器，首先對DC-DC變換器進行系統(tǒng)分析，該變換器主要采用峰值電流控制模式以及PWM/PFM自動切換模式。在此基礎上，應用三種數(shù)字

2、輔助技術:數(shù)字軟啟動技術、數(shù)字斜率補償技術、輸出電壓數(shù)字調節(jié)技術。數(shù)字軟啟動:通過計數(shù)器生成數(shù)字斜坡電流，使得軟啟動電流增長穩(wěn)定，同時設定2個電流檢測點，改變計數(shù)器的頻率，以適應重輕負載的變化，避免過沖現(xiàn)象產生，改善DC-DC變換器的可靠性。并可以節(jié)省片外電容，使得電路集成度更高，節(jié)省面積，降低成本。數(shù)字斜率補償:將占空比變化區(qū)域數(shù)字分段，并計算出其區(qū)域內最大斜率補償電流，通過占空比的變化，采用該區(qū)域最大斜率補償電流，使得電路補償適中，

3、在保證電路的穩(wěn)定性的同時提高系統(tǒng)帶載能力。為了實現(xiàn)輸出電壓數(shù)字可調節(jié):設計了數(shù)字可調節(jié)的電壓基準，從而改變電路電壓輸出值，滿足供電電路的不同需要。
　　基于CSMC0.5μm工藝，用Cadence軟件進行電路設計、仿真以及版圖設計和后仿真，仿真結果表明，所設計的電路輸入電壓范圍4V～6V、最大負載電流1A，基準電壓范圍為0.9V到1.4V，當輸入電壓為5V時，輸出電壓為2.5-3.9V的數(shù)字可編程電壓，在重載下效率大于90％，在輕