一種直流電源轉(zhuǎn)換電路的研究和設(shè)計.pdf

1、由于開關(guān)電源具有效率高、體積小的特點，所以得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文分析了一種雙輸出DC/DC升壓變換器，設(shè)計了其中的部分子電路模塊。它采用1.5微米BiCMOS/DMOS工藝，輸入電壓范圍是2.7～5.5V，電路以恒定電流驅(qū)動5個串連白光LED或者以恒定電壓驅(qū)動一個OLED顯示器。在輸出恒定電壓時采用PFM調(diào)制方式：輸出恒流時則采用PWM調(diào)制方式。內(nèi)部過壓保護電路和1MHz的開關(guān)頻率使得用戶可以選用體積更小、成本更低的外部元件。電路采

2、用電流反饋控制模式，具有限流、欠壓保護、過溫保護等功能。 本文對直流升壓Boost電路的工作模式、控制模式和調(diào)制模式進行了詳細的理論分析。分析了Boost電路的兩種工作模式（即連續(xù)電流模式和不連續(xù)電流模式），以及目前應(yīng)用比較廣泛的電流反饋控制模式，最后對頻率寬度調(diào)制(PWM)模式和頻率脈沖調(diào)制(PFM)模式進行了對比分析。在設(shè)計子電路模塊時，主要分析了以下四個模塊：帶隙基準(zhǔn)電壓源、過溫保護電路、過壓保護電路和欠壓保護電路。首先分

3、析這些子電路模塊的工作原理并推導(dǎo)相關(guān)的計算公式，然后對子電路模塊進行功能仿真。在子電路模塊設(shè)計完成之后對Boost電路的整體特性進行了仿真，并根據(jù)仿真結(jié)果對子電路模塊參數(shù)進行微調(diào)，調(diào)整后的整體電路經(jīng)仿真效率達到80％。最后分析了該電路架構(gòu)設(shè)計上的特點，并對所作的工作進行了詳細的總結(jié)。 在完成電路原理分析與電路設(shè)計的基礎(chǔ)之上，文中應(yīng)用EDA軟件HSPICE對各個子電路模塊和整體電路進行了功能仿真及量化模擬，仿真結(jié)果均達到或優(yōu)于預(yù)定