一款峰值电流控制模式的buck型dc-dc变换器设计及稳定性分析

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2、作及取得的研究成果。据我所知＞１，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均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。以作者签名；功知曰期：芦年ｙ月曰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将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩巧

3、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：Ａ球本导师签名：＾日期：＞＾／韦］脚＾日分类号密级注1UDC学位论文一款峰值电流控制模式的Buck型DC-DC变换器设计及稳定性分析（题名和副题名）孙建永（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学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月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。DESIGNANDSTABILITYANAL

4、YSISOFBUCKDC-DCCONVERTERWITHPEAKCURRENTMODECONTROLAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsAuthor:SunJianYongAdvisor:Prof.ZhangGuoJunSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-StateElectronics摘要摘要随着各种电源技术的发展，开关电源作

5、为一种新型的绿色电源，其具有效率高、体积小的特点，同时由于其具有的多种拓扑结构，使其能满足各种不同的工作要求，是得其在实际生活中应用的越来越广泛。作为开关电源的重要特性，其稳定的工作特性是其应对各种复杂工作情况的保证。因此，对开关电源稳定性的研究凸显出越来越重要的特性。本文设计了一款峰值电流控制模式的单片式Buck型DC-DC变换器，其输入电压范围可从6V变化到32V，最大的负载电流可以达到4.5A，稳定5V的输出电压，其工作频率为500kHz，同时具有同步功能，能够通过外部时钟改变系统的工作频率，最高可以达到1MHz。为开关电源的工作特性建模是研究其稳定性的重要基础。本

6、文首先研究了开关电源的主要建模方法，这其中包括基本建模法、状态空间平均法和开关平均法。在这些基本建模方法的基础上，本文针对峰值电流控制模式的开关电源模型进行了详细的阐述，介绍了三种常用的峰值电流控制模式的开关电源等效模型，其中有Ridley的模型，科罗拉多大学电力电子中心（CoPEC）的模型和Bryant的模型，并对各种模型的建模思想、建模过程及最终具体的模型进行了详细的介绍，为设计BUCK型DC-DC变换器奠定理论基础。本文详细介绍了整体系统的拓扑结构和工作原理及外围元器件的选择原则，并完成了系统中一些关键模块的设计，包括电感电流采样电路、误差放大器、振荡器、同步模块和

7、功率管驱动电路的设计，详细分析了电路的工作原理，并在所选取的工艺的基础上进行了仿真验证。同时，针对本文的设计，通过采用Ridley的模型，对本设计的稳定性进行了分析，得到系统重要的环路传递函数，分析其零极点特性并进行了环路补偿，保证了系统环路的稳定性。最后，基于BJT工艺，对本设计的系统进行了总体仿真，验证了其在各种输入电压及负载情况下的系统工作特性，并对仿真结果进行了分析，最终系统能够满足设计指标要求。关键词：Buck，峰值电流控制，小信号模型，稳定性，RidleyIABSTRACTABSTRACTAstheelectron