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微电子学与固体电子学专业毕业论文 [精品论文] 一种高效率电流模开关电源的研究与设计 关键词：DC-DC转换器 电源管理芯片 峰值电流模 电流检测 摘要：随着消费电子产业的蓬勃发展，作为电源和电子系统的接口，DC-DC转换器在各种电子产品里都得到了广泛的应用，特别是应用在便携式电子产品中，在如何实现系统性能和功耗的折衷方面上，DC-DC转换器更是起了关键的作用。随着集成电路技术的发展，性能良好的峰值电流模PWM DC-DC转换器已经成为市场的主流。同时由于电子产品对于持续工作的要求进一步提升，如何做到电源的高效率已经成为开发电源芯片的一个重点，这也是本论文所要深入研究的方向。 本论文设计了一种升压型DC-DC电源管理芯片。芯片采用电流模PWM控制，正常的工作频率为200kHz，输入电压1.1V～3.2V，能够在0.8V时启动，正常工作下转换效率到达90％以上，文章首先介绍了DC-DC转换器的工作原理和基本设计要求，深入系统地分析了峰值电流模PWM DC-DC，与电压模PWMDC-DC相比较存在的优缺点，然后从建立系统模型入手，介绍系统工作原理，着重分析了系统的稳定性以及斜波补偿的作用，并且设计完成了整个系统的控制环路等系统模块，接着从转换芯片中主要的损耗方面进行分析，提出了一些提高效率的改进手段。特别是其中改进的电流检测方案，能够在很低的功耗下准确的检测出电感电流，具有一定的创新性。电路设计中利用Cadence下的spectre对设计方案进行了模拟仿真。 在完成系统模块设计之后，利用这些模块搭建成整个系统，系统模拟仿真表明，系统能够稳定工作，并且满足系统设计指标。低压下启动工作，在效率上比起传统的芯片有了很大的提高，满足了对于高效率升压型电源管理芯片的要求。  正文内容 随着消费电子产业的蓬勃发展，作为电源和电子系统的接口，DC-DC转换器在各种电子产品里都得到了广泛的应用，特别是应用在便携式电子产品中，在如何实现系统性能和功耗的折衷方面上，DC-DC转换器更是起了关键的作用。随着集成电路技术的发展，性能良好的峰值电流模PWM DC-DC转换器已经成为市场的主流。同时由于电子产品对于持续工作的要求进一步提升，如何做到电源的高效率已经成为开发电源芯片的一个重点，这也是本论文所要深入研究的方向。 本论文设计了一种升压型DC-DC电源管理芯片。芯片采用电流模PWM控制，正常的工作频率为200kHz，输入电压1.1V～3.2V，能够在0.8V时启动，正常工作下转换效率到达90％以上，文章首先介绍了DC-DC转换器的工作原理和基本设计要求，深入系统地分析了峰值电流模PWM DC-DC，与电压模PWMDC-DC相比较存在的优缺点，然后从建立系统模型入手，介绍系统工作原理，着重分析了系统的稳定性以及斜波补偿的作用，并且设计完成了整个系统的控制环路等系统模块，接着从转换芯片中主要的损耗方面进行分析，提出了一些提高效率的改进手段。特别是其中改进的电流检测方案，能够在很低的功耗下准确的检测出电感电流，具有一定的创新性。电路设计中利用Cadence下的spectre对设计方案进行了模拟仿真。 在完成系统模块设计之后，利用这些模块搭建成整个系统，系统模拟仿真表明，系统能够稳定工作，并且满足系统设计指标。低压下启动工作，在效率上比起传统的芯片有了很大的提高，满足了对于高效率升压型电源管理芯片的要求。 随着消费电子产业的蓬勃发展，作为电源和电子系统的接口，DC-DC转换器在各种电子产品里都得到了广泛的应用，特别是应用在便携式电子产品中，在如何实现系统性能和功耗的折衷方面上，DC-DC转换器更是起了关键的作用。随着集成电路技术的发展，性能良好的峰值电流模PWM DC-DC转换器已经成为市场的主流。同时由于电子产品对于持续工作的要求进一步提升，如何做到电源的高效率已经成为开发电源芯片的一个重点，这也是本论文所要深入研究的方向。 本论文设计了一种升压型DC-DC电源管理芯片。芯片采用电流模PWM控制，正常的工作频率为200kHz，输入电压1.1V～3.2V，能够在0.8V时启动，正常工作下转换效率到达90％以上，文章首先介绍了DC-DC转换器的工作原理和基本设计要求，深入系统地分析了峰值电流模PWM DC-DC，与电压模PWMDC-DC相比较存在的优缺点，然后从建立系统模型入手，介绍系统工作原理，着重分析了系统的稳定性以及斜波补偿的作用，并且设计完成了整个系统的控制环路等系统模块，接着从转换芯片中主要的损耗方面进行分析，提出了一些提高效率的改进手段。特别是其中改进的电流检测方案，能够在很低的功耗下准确的检测出电感电流，具有一定的创新性。电路设计中利用Cadence下的spectre对设计方案进行了模拟仿真。 在完成系统模块