一种低功耗、电流模式降压dcdc转换器的研究与测试

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1、—Ｉ巧Ｉ１ｒｖ＾Ｘ《訪抗拘ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦ亡ＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ１硕壬学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ论文题巨一种低功耗、电流模式峰压ＤＣ／ＤＣ铸换器的妍究与测试学科专业微电子学与固体电子学学号２０１２２１０３０３４３？作者姓名赵少敏＞Ｗ指营教师张国俊教授独剑性声明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

2、所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，也不包含，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果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：电巧狀、日期作年月日皆论文使用授权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

3、容编入有关数据库进行检索，可Ｗ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；訓獻导师签名：７，舒｜日期知日分类号密级注1UDC学位论文一种低功耗、电流模式降压DC/DC转换器的研究与测试（题名和副题名）赵少敏（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2015.03.28论文答辩日期2015.05.22学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月

4、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。RESEARCHANDTESTOFALOWQUIESCENTPOWERCONSUMPTIONCURRENTMODESYNCHRONOUSBUCKDC/DCCONVERTERAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsAuthor:ZhaoShaomi

5、nAdvisor:ZhangGuojunSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics摘要摘要近年来，科学技术不断发展、创新，许多新兴技术不断涌现，各类电子设备越发向便携小型化、简易智能化发展，因此，其对开关电源（各类电子设备的核心组成元件）的要求也越来越复杂和多样化。线性稳压电源是出现比较早的一类电源设备，但是已经无法满足发展的需求，开关电源的出现，迎合了各类电子设备对电源装置高效、轻便、可靠的要求。因此，一经问世，开关电源就迅速被应用

6、到各类的电子设备中，成为集成系统中重要的组成部分。本文在深入学习开关电源相关知识之后，结合实际的应用需要，研究设计了这款低功耗、电流模式降压DC-DC转换器。该转换器采用异相双通道、峰值电流控制模式、降压输出。为了实现低功耗的目标，转换器采用同步整流技术、多电源分离供电等方法。转换器内部有锁相环结构，工作时可以有三种固定频率可选择，也可以跟随外部时钟变化。考虑到转换器上电过程中会出现浪涌电流，所以转换器内部设置了软启动功能。文章先对开关电源的一些背景知识和近年来的发展情况做了简单介绍，然后详细阐述了开关

7、电源的基本知识，主要包括：开关电源基本拓扑结构、控制模式、调制模式、以及近年来新发展的同步整流技术等等，为后文的研究设计做好理论铺垫。接着，根据前面的理论分析，结合项目的应用需要，确定整个转换器的系统框架，对外围器件选择的标准做简单论述、进行功耗分析并详细阐述了本文采取的一些降低功耗的措施。确定了转换器的系统框架之后，着重设计、分析了系统内部的一些主要模块如：带隙基准、模拟供电模块、锁相环、误差放大器、保护模块等。并基于CSMC0.5µmBCD工艺，使用Cadence和Hspice等仿真软件进行功能、参

8、数仿真，仿真结果表明，该转换器各项仿真参数，例如：转换效率、纹波特性、线性调整率和负载调整率等，都能满足设计要求。文章最后简单介绍了芯片版图设计相关的一些知识，并给出了转换器整体版图，最后对流片的芯片进行测试，给出了详细的测试结果，并总结其中存在的不足和需要进一步研究的方向。最终测试结果表明，本项目的各项参数指标基本符合应用需求，预计目标基本实现。关键词：开关电源，低功耗，同步整流技术，斜坡补偿，峰值电流模式IABSTRACTABSTRAC