防倒灌电流型安全电源系统设计与实现

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1、’電银分类号．＾＿编号１０４８６ＵＤＣ＿或＊净冷硕±学位论文防倒灌电流塑安全电源系统设计与实现研巧生姓名：李明学号；２０１４２０２０２００７９指导教师姓名：刘威教授、职称专业名称：微电子学与巧体电子学研究方向：电路与系统—＾五月二ｏ：：年Ｄｅｓｉｎａｎｄ民ｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＳ过ｆｅＰｏｗｅｒｇ－ＳｕｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＡｎｔｉＢｕｒｉｅｄＣｕｒｒｅｎｔｐｐｙＢＬｉＭｉｎｙｇＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｓｉｃｓａ

2、ｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＷｕＨａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１７ｙ，论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研巧成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者（签名）：年＾月＾曰学位论文使用授权书本论文作者完全了解学校关于保存，、使用学位论文的管理办法及规定即学校

3、有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版允许论文被查阅和借阀，接收社会监督。本人授权武汉大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国优秀硕±学位论文全文数据库》进行信息服务，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存或汇编本学位论文。一本论文提交ｄ当年／□年／□两年／ＤＨ年Ｗ后，同意发布。注：保密学位论文，在解密后适用于本授权书。作者签名：別导师签名换年＊月吟日月１？Ｉ口年处／Ｌ日武汉大学研究生学位论文作者信息￣论文题目巧巧古為柳《扔么咸

4、媒Ｉ（厚Ｉ姓名？学号Ｗ快答辩曰期的年处月乂曰名巧Ａ如７博±口硕论文级别＾院／系／所专业術巧對曾§＆水游巧貞兮联系电话Ｅｊｎａｉｌ通信地址Ｃ邮编）；备注：２１防倒灌电流型安全电源系统设计与实现摘要电子信息时代，消费电子产品、物联网智能家居、网络通信平台等电子设备对人们日常生活的影响越来越大。而这些电子设备的核也便是电源，电源为所有的系统电路提供一定功率的电能。随着开关电源的面世，电源由传统的高功耗、、、。大体积逐渐发展成如今的轻小低功耗高效率其中，电

5、源的效率与安全稳定性两个特点备受广大的电源开发者的关注。在通信系统中最常见的电源操作便是电源的热插拔。而热插拔引起的冲击电流效应会对电源的安全稳定性造成很大的影响一，所热插拔直是业内关注的主要问题。为此，全球范围内Ｗ美信、德州仪器和亚德诺为代表的半导体公司都针对热拔插的间题提出了自己的解决方案和相对应的控制器花片。此外，出于电路成本从及实际系统电路的电源接口情况考虑一，长短针法抑制冲击电流电路和分立器件有源冲击电流抑制电路都存在着定的应用。本文在分析研究热插拔冲击电流问题的基础上，探究

6、了通信电路系统中热插拔偶尔会导致缓慢启动电路失效的问题。在快速热插拔的时候，系统电路的后级储能电容会反灌电流到前级的低阻抗回路，从而影响开关管栅极充放电电容的及时放电。此时单板快速热插拔必然会导致未关断的开关管无法正常进入缓慢启动状态。针对电路单板的快速热插拔操作引起的电源缓慢启动模块失效问题，本文提出了采用口限电压控制电路结合有限冲击电流抑制电路的电路设计方案。系统电路设计主要包含输入电源充放电模块、上电电压斜率控制模块、口限电压控制模块与其他辅助设计电路模块。在针对每个电路模块进行理论

7、分析之Ｓ一后，本文采用电源专业仿真软件ａｂｅｒ进行系统电路的仿真验证分析。不同于一般的电路仿真软件，Ｓａｂｅｒ是款全球最先进的综合系统化仿真软件。仿真分析结果表明本次设计具备可斤性而且其在电源热插拔时的工作状态基本与理论分一析致。在实际电路测试分析么前，本文对分立元器件的选型规范做了详细的阐述并结合系统电路的设计需求进行了元器件选购。实际测试表明，在分立器件有源冲击电流限制电路上加入口限控制电路可Ｗ很好的实现阻断后级储能元件反灌电流，从而解决单板快速热插拔引起的缓慢启动电路失效的问题。总之

8、，系统电路实际测试良好，电路设计简单且成本较低，在大型电路系统涉及到单板快速热拔插的时候具有很好的应用价值。关键字：电源冲击电流快速热插拔口限电路Ｉ武没大学硕±学位论文ＡｂｓｔｒｗｔＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｇｅ，ｃｏｎｓｕｍ巧ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ＩｎｔＯＴｉｅｔｏｆ化ｉｎｇｓ