带片上电流感应技术的电流模式升压DC-DC变换器的分析与设计

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1、Abstractc王1ipcirctlitbyapplyingt11eEDAtoolHSPICE．ThesimlllationresultsmdicatetIlatt11econVerterh锚achieVedⅡledesignspeci丘cation．F1lrthemlore，也ecircuitprinciple吼alysish踮beenveri矗ed．Keywords：DC—DCcOnVe确焉curfentmode，currentsensing'slopecompensationIII独创性声明本人声明所呈交

2、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，除了文中特别加以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。签名：蘧錾壹日期：伽g年土月『7日关于论文使用授权的说明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门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以

3、将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、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)签名：瑟鏊童导师签名日期：x奶年厂月，g日第一章引言面向便携式应用的电源管理正成为半导体领域中夺目的亮点。随着便携式产品中与日俱增的新功能，对电源管理芯片形成了大量新的需求。面对如此巨大的商机．电源管理芯片厂商们绞尽脑汁地开发更先进的、各具特色和尺寸越来越小的电源管理解决方案，以支持臼益复杂的系统电源要求和新功能。便携式应用大多由电池驱动，所以高教率、低损耗的电源转换与管理

4、就显得相当重要。除此之外，降低睡眠状态电流也非常重要，因为便携式产品大多数情况下处于待机状态，如能在轻载时提高效率，便能延长电池寿命，更能发挥节电功能。线性LDO稳压器是最简单的电源管理方案，但只能将输入电压转换到更低的电压。它最显著的缺点是热量管理，因为它的转换效率接近于输出电压与输入电压的比值。开关Dc—Dc变换器可避开所有线性稳压器的效率缺点。通过使用低阻抗开关和磁存储组件，显著减少转换过程的功率损耗。在电压转换方面，DC．Dc变换器能够实现降压、升压、升一降压等功能。非常高的开关频率还可以减小外部电感和电

5、容的尺寸。因此，Dc．Dc变换器在便携式产品中得到广泛应用¨¨习口](d】。1．1电源管理芯片的国内外动态近年来，随着电子产品朝着轻薄短小、数字化和集成多功能等方向发展，电源管理Ic的地位口趋重要．如手机就需要5至6颗电源管理Ic，笔记本电脑更需要8至ll颗。这种重要地位反映到市场上的就是可观的增长率。据市场研究公司isuppli统计，2004年全球电源管理半导体市场从2003年179亿美元，大幅增长18％至2lz亿美元，而据该公司最新的预测，2005年将在2004年基础上进一步增长5％左右。随着手机和MP3播放

6、器等以电池供电的便携设备中彩屏、Java游戏、内置摄像头和GPs等功能的日益多样化，要求电源管理Ic不仅能够监控系统性能，提高系统效率，尽可能延长电池的使用寿命，同时不管电池具有何种化学特性，均应实现快速充电。在国内方面，根据信息产业部的数据，作为全球最大的移动通信市场，我国在2004年生产了约2．3亿部手机，占全球6．6亿部总产量酌约35％，而我国更是全球MP3播放器牛产的重心。除了各种带有炫目功能的便携式电子产品之外，与全球MP3播放器生产的重心。除了各种带有炫目功能的便携式电子产品之外，与电子科技大学硕士学

7、位论文人们生活息息相关的传统家电和新兴的数字家电产品也是值得关注的焦点。中国作为全球传统消费电子产品的第一生产大国，每年生产约5000万台空调，2000万台洗衣机，3000万台冰箱，4000万台微波炉，这对电源管理IC的需求显而易见。在呼吁“节能、环保”的今天，新型节能型电源管理半导体更是具有广阔的市场前景。预计在未来5年内，随着中国电子整机产品不断增产以及产品升级的带动下，电源管理Ic的需求量将稳步扩大，并保持较高的增长速度。据来自赛迪顾问的数据显示，预计2005年中国电源管理IC销售额将达到201．6亿元，与

8、2004年同比增长21．9％，其中消费电子类产品占27．6％，是最大的应用市场之一。2006～2007年中国电源管理IC市场将进入一个加速发展的时期，2005～2009年市场年复合增长率预计高达28．7％，到2009年规模可达到582．6亿元【5116】17】。1．2高性能DC—Dc变换器在理论和实际应用方面的意义和价值由于便携式电子产品的功能越来越多，因此若要延长产品的