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摘要：随着科学技术的发展，通信、消费电子类产品等对开关电源需求迅猛增长，开关电
0 n6 @* X- s* @+ K% y2 T: c t源核心控制电路的集成化是开关电源的发展方向。集成脉宽调制模式控制芯片的开关电; v6 f4 \2 `# P+ U* _# C( P2 I
源具有频率特性好、线性度高、输出电压纹波较小等优点，已成为功率电子学研究领域/ z1 Z `) F7 W; R% q
的一大热点，并在通讯、计算机等领域获得了广泛应用。' ~/ j0 x# g W+ l9 w4 T( j* g
本文基于双极工艺，利用cadence EDA设计工具，在分析开关电源工作原理的基础
% u9 ^% W( R% {5 r! ]5 h上，设计了一种AC-DC 脉宽调制开关电源控制芯片。论文详细分析了不同种类开关电
, E- X% q8 H4 L0 |! U源控制芯片的实现方法，根据功能需要设计了开关电源控制芯片整体电路，并细化其内
9 ~' F/ S) ^% z6 V) V部各个功能模块，主要包括电压基准源、振荡器、保护电路、斜坡补偿等功能模块。本
2 b5 m1 d; D8 P/ q3 J9 P文设计的开关电源控制芯片在系统结构上的特点是:采用一种简洁的电路结构检测输出2 m% I# ] s {- ?
电压，有效地去除了因误差放大器精度不高对PWM 控制芯片性能的影响，并减小了芯, j& K( B/ c3 Z5 v: Z1 J- `
片面积，降低了成本。整体电路采用华润品芯1.8um Bipolar工艺库进行设计，经Cadence* F+ ]. x: s' o- }2 z
Spectre仿真验证达到了所设定的指标。最后，根据电路设计绘制芯片版图，并通过DRC、) Y6 b: m6 A* i9 r- g7 p
LVS验证，完成了整体设计。( K6 b) i ?% h9 D
本文设计的AC-DC脉宽调制开关电源控制芯片，工作温度范围0℃-130℃;工作频" W0 }/ v& i, T8 K5 \7 ]9 d* I5 A
率60KHz;输出信号的最大占空比78%。
3 v) Y1 k2 e% Z5 b! C7 p( r3 a+ G关键词:开关电源;脉宽调制;电流型模式;双极工艺
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* q* g8 g7 N) s开关电源由主电路与控制电路两大部分组成，主电路将能量传递给负载电路，控制 K0 _! d# M# P; G7 i' C
电路则按照输入输出状态控制主电路工作状态，将控制电路集成化即成为开关电源集成
7 b3 ]/ ]' M3 o4 x# H5 q S/ g' i控制IC。采用高性能控制集成电路的开关电源更具有效率高、输出稳定、可靠性高等优1 k; b& p$ ?; R/ J2 v- L5 g6 C
点，是开关电源的发展趋势。
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发表于 2020-10-29 10:55
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