资源描述：
《单周期前馈控制Buck芯片的设计与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要便携式电子产品的广泛应用，对开关电源的高效率、高可靠性、瞬态响应速度快等提出了更高的要求，对芯片的设计提出了新的挑战。本文在论述降压变换器工作原理及控制方式的基础上，着重探讨了开关变换器的闭环控制策略，并提出了一种新的单周期前馈控制策略，论述其控制原理和优缺点，接着给出该控制策略在电路上的实现。首先给出芯片的全局结构图，介绍其工作过程，然后对芯片中的关键子模块进行电路设计和HSPICE仿真，最后全局仿真验证其性能。针对传统单周期控制策略的不足，即抗负载扰动能力差，提出了单周期前馈控制。在直接采样输出电压的同时，采用输入电压前馈采样
2、输入电源电压的变化，并同时对这两个反馈量实现单周期非线性控制，既有好的抗电源扰动能力，也有好的抗负载扰动能力，并能有效的限制变换器主电路中的峰值电流。本文电路设计基于0.6μmBCD工艺，系统仿真结果表明该降压变换器具有以下优点：快速瞬态响应、低的线性调整率和负载调整率以及优良的软启动过程。关键词：Buck变换器非线性控制单周期控制输入前馈软启动IAbstractAsthemarketofportableapplicationsdevelopingconstantly,thedemandonhighefficiency,highrel
3、iabilityandfasttransientresponsebecomesthenewdesignchallengetoswitchingpowersupplyIC.BasedontheknowledgeoftheoperationtheoryandcontrolmodeoftheBuckconverters,theclose-loopcontrolmethodsarestudieddeeply,thenanewone-cylefeedforwardcontrolmethodaregiven,andtheworkingprinci
4、plesandperformanceareexplained,thentheBuckconvertorusingthisnewcontrolmethodisgiven.Firstly,thewholearchitectureoftheBuckconvertorisput,andtheworkingprinciplesandworkingprocessarediscussed.Secondly,thedesignprocedureofsomesubblocksarepresented,andvalidatedbyHSPICEsimula
5、tion.Finally,thefuctionofwholechipissimulatedbyHSPICE,theresultsofthesimulationaredicussedfollowly.AsbadrejectiontoloadperturbationisthemostdrawbackoftraditionalOne-cyclecontrol,thenanewnonlinearcontrolmethodwithoutthisdisadvantagecalledOne-cycleFeedforwardcontrolisprop
6、osed.Thenewstrategysamplingbothoftheoutputvoltageandtheinputsourcevoltageoftheconvertor,andputthemtwointointegralandcontrolthepulsewidthofthecontrolsignal.Usingthecontrolmethod,withbetterrejectiontopowersource,theBuckconvertorhasbetterrejectiontoloadperturbationalso.The
7、simulationsforthisdesignareimplementedbasedonthe0.6μmBCDprocess.Theresultsindicatethattheconverterhasafasttransientresponse,agoodlineregulation,agoodloadregulationandagoodsoftstartperformance.Keywords:BuckconvertorNonlinearcontrolOne-cyclecontrolInputvoltagefeedforwardS
8、oftstartII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献
