基于金属电阻采样的单片buck型dcdc控制ic的研究与设计

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1、？＇．：ｉＩｆ－？’，－－ｖＩ．二．占‘＇巧４為於巧）ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＩＩＩ－■论文题巨基子金属电阻采样的单片ＢＵＣＫ型ＤＣ／ＤＣ控制１Ｃ的妍究与设计Ｉ学科专业微电子学与固体电子学Ｊ学号２０１２２１０３０３４２１作者姓名卢星指导教师张国俊教授独剑性声明本人声明所

2、呈交的学位论文是本人在导师指导下进斤的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示谢意。＾作者签名；巧／日期：八年５月日／／公论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允

3、许论文被查阅和借闽。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索ｌ、，可ａＡ采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定））＼作者签名：导师签名：＾分类号密级注1UDC学位论文基于金属电阻采样的单片BUCK型DC/DC控制IC的研究与设计（题名和副题名）卢星（作者姓名）指导教师张国俊教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业微电子学与固体电子学提交论文日期2015.03论文答辩日期2015.05

4、学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月29日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ResearchanddesignofamonolithicBUCKtypeDC/DCcontrolICbasedonthesampleofmetalresistanceAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MicroelectronicsandSolid-StateElectro

5、nicsAuthor:LuXingAdvisor:Prof.ZhangGuoJunSchoolofMicroelectronicsandSolid-StateSchool:Electronics摘要摘要在当今世界，开关电源的小型化、智能化和高效率越来越成为便携式电子产品的理想电源，应用范围越来越广，其地位在电子产品中日趋重要。而研究人员对于开关电源高性能的追求，尤其是高频率、高效率从来没有停止过。近来数字开关电源成为一个新的研究方向，并取得了众多突破。在技术高度成熟的模拟开关电源中，BUCK型DC/DC转换器

6、的应用最为广泛，这是由于其以相对简单的电路结构设计就能满足我们大部分电子产品对于电源的要求，无能在功能上、体积上还有转换效率上，具有高性价比特点。本文设计的是一个固定频率为500KHz、BUCK型DC/DC开关变换器，具有输入范围大，输出电压纹波小，负载电流大等诸多优点。通过利用输出端偏置电路和利用升压电路设计使功率开关管在导通期间工作在深饱和区，导通电阻可以降低到0.07欧姆，使输出电流可以在较宽范围内保持高效率。在芯片上集成了一个最大输出为4.5A的功率开关管和所需的振荡器，控制以及逻辑电路。高开关频率允

7、许外部器件尺寸适当减小，采用峰值电流控制模式，具有良好的瞬态响应特性和环路稳定性。采样电阻采用金属薄膜电阻，运用镍铬或类似的合金真空电镀技术，着膜于白瓷棒表面，经过切割调试阻值，具有阻值精度高、抗冲击电流强和热稳定性好等特点。本文首先在第一章中从开关电源的起源、发展状况和未来走向等方面进行简明介绍，然后在接下来的章节中，从开关电源原理、常见拓扑结构和控制模式进行详细阐述，为接下来的DC/DC变换器整体构思和设计作铺垫。在汲取了充足的与本文设计相关的理论知识后，对变换器的主要电路模块进行了实例设计并加以仿真验证

8、，在一些重要电路模块设计中加以原理和对比电路介绍，如带隙基准电路模块。在实际设计中，还运用了分段斜率电流补偿电路。相比于传统的单一斜率补偿方式，分段补偿可以适应更宽松的电感取值和输出输入电压比，具有更好的瞬态响应和环路稳定性。最后对本文所设计的DC/DC变换器进行功能仿真，转换效率在负载较轻时能达到86%以上，在轻载时相对于传统设计提高了10%以上。这是因为采用了一种特殊电路设计，在较高电压输入时，