采用新型无损电流采样的同步整流buck dc-dc控制器研究

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1、Ｉ而為旅风掘ｆＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ＾１专业学位硕壬学位论文１ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＩＩ；－．，－。－‘—论文题目采用新型无损电流采样的同步整流ｂｕｃｋＤＣ－ＤＣ控制器妍究，ｉ专业学位類工程硕壬１４．学号２０１２２２０３０３作者姓名王程左指导教师李威教授．＾１Ｉ

2、）１独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己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均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：＾日期：幻）年。＾月。旧巧声／女论文使用授校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

3、家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、缩印或，可Ｗ采巧影印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：Ｓ４化导师签名：、日期：如。日皆年月Ｉ分类号密级注1UDC学位论文采用新型无损电流采样的同步整流BUCKDC-DC控制器研究（题名和副题名）王程左（作者姓名）指导教师李威教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专

4、业学位类别工程硕士工程领域名称集成电路工程提交论文日期2015.03.25论文答辩日期2015.05.20学位授予单位和日期电子科技大学2015.06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。RESEARCHOFSYNCHRONOUSRECTIFICATIONBUCKDC-DCCONTROLLERWITHNOVELLOSSLESSCURRENTSENSINGAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechno

5、logyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:WangChengzuoAdvisor:Prof.LiWeiSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics摘要摘要电源及电源管理芯片是便携式电子设备必不可少的组件，它为设备的各子系统电路提供稳定的电源电压。随着片上系统技术等高速发展，更多的电路集成在一个芯片上，因此要求电源有大电流及低压输出能力。在大电流输出的应用场合，广泛采用的传统电阻采样方式极大

6、的限制了电源系统的转换效率。本文设计了一种采用新型无损电流采样的峰值电流控制模式同步整流BUCKDC-DC控制器芯片。控制器采用最大采样阈值可配置的电感直流电阻（DirectCurrentResistor,DCR）采样方式采样电感峰值电流，该采用方式能有效地提高变换器的效率。可配置的最大采样阈值分别为30mV、50mV及75mV，使得采样方式的选择可在精度、成本及效率之间折衷；本设计的无损DCR电流采样电路减小了环路节点及其简单的电路结构，使得系统瞬态响应速度加快，并且相比传统的电阻采样方式提高转换

7、效率数个百分点；温度补偿电路补偿因为电感温度升高而引起的最大负载能力下降问题；控制器采用差分远端采样技术提高低压、大电流应用条件下的输出电压调制精度。论文首先介绍了开关电源管理芯片的研究背景及研究意义，并介绍了开关电源管理芯片的国内外研究现状及发展趋势；然后深入研究及分析了BUCKDC-DC变换器的基本工作原理及低压、大电流应用场合下的导通损耗；其次设计与分析了本设计的变换器系统，重点分析了常用的电感电流采样方法及本文设计的新型无损电流采样方法；接着设计与分析了控制器系统中的基础及关键模块的实现电路

8、并给出各模块电路仿真验证参数；最后介绍了控制器系统仿真验证的拓扑，并在此基础上对控制器系统的部分重要参数、功能作仿真分析及验证。系统仿真结果表明，本文设计的控制器工作正常，关键功能及参数符合预期的设计要求。无损DCR采样功能及差分远端采样功能正常工作，系统有良好的线性、负载瞬态响应及较高的电源转换效率，且比传统电阻采样方式的转换效率高数个百分点。关键词：DC-DC控制器，同步整流，无损电流采样，温度补偿，差分远端采样IABSTRACTABSTRACTPowersupp