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文檔簡介
畢業(yè)設計(論文)任務書稀課題土名稱漁便攜安式電餃子設碎備電能源管營理芯跡片的慣研究嫌系崇勺別饑自動旱化誼專業(yè)走班級掘姓踩普名蒼學域帶號畢業(yè)設計(論文)的主要內容及要求:1意義、目的:對便攜式電子設備的電源管理芯片進行研究,為便攜式電子設備的電源系統(tǒng)的設計與應用提供參考。2主要內容:文獻綜述、進行方案比較、了解應用軟件及編程設計過程、具體硬件設計、仿真數(shù)據(jù)整理與結果分析、撰寫畢業(yè)設計(論文)與翻譯、答辯3要求:計對便攜式電子設備的電源管理芯片的硬件部分進行設計,在系統(tǒng)中研究電源管理芯片構成與系統(tǒng)應用等技術。側重于系統(tǒng)的硬件設計實現(xiàn)。8篇以上參考文獻,英文資料不少于2篇,并且將其中的1篇翻譯成中文,5000字以上。論文正文30-60頁。指導教師簽字:日期:年月日摘要本文針對便攜式電子設備電源管理芯片做了研究和設計。首先,介紹了三種實現(xiàn)將電池電量或其他電能轉換成恒定電壓或恒定電流輸出的方法:DC-DC轉換器、電荷泵電壓變換器、LDO線性穩(wěn)壓器,并且做了對比研究。然后,重點研究LDO線性穩(wěn)壓器。先對LDO進行了基礎理論研究,分析了頻率補償、壓差、瞬態(tài)響應、線性調整率、負載調整率等各項關鍵性能指標。在此基礎上,提出了一種增益高,并增加了快速反饋環(huán)路的LDO線性穩(wěn)壓器。運用SRE技術,進一步提高了瞬態(tài)響應的性能。拍最后縫,對貴本芯貼片的瑞高增鏟益誤湯差放仰大器名和快射速環(huán)山路設終計以均及S季RE將電路元做了播軟件飲仿真羨,仿求真結村果表匙明,曠輸出態(tài)電壓瞇的線偷性調嗽整率瑞和負淚載調告整率遷均得者到改追善。竄關鍵辯詞碗:雙濃模式窄DC釣-D妙C轉木換器妥;L請DO柿線性肅調整恒器;陣平均員化建檔模端Ab讀st個ra姥ct蘿轉Th喘is蓬p束ap茄er瘦d篩o肢th為e營re輕se均ar慢ch傭a低nd善d形es勢ig謠n蜘in調v亡ie棉w歌of俱t童he拒p鑰or冊ta桌bl香e月el局ec備tr漆on貸ic捧d茅ev澡ic席es悅p囑ow械er劑m馳an專ag膏em爽en陪t雪ch夢ip蕩s.拍F勁ir史st汪,靈in舉tr振od責uc趕ed哄t奇hr滲ee儀k陵in助ds鄙o黎f歉re炮al粱iz葬at似io桿n寇of即t只he柏b宇at光te森ry稼p趙ow態(tài)er橋o假r冠ot近he滿r駐wi運ll麗t婚ra喘ns腰fo崖rm翻e咽le朗ct拒ri北ca咱l高en尖er仁gy牛c僅on肆st輪an關t減vo悼lt銷ag滅e供or幟c計on斷st捏an松t標cu鞋rr挺en捏t弱ou嫩tp答ut戒m由et市ho咳ds傲:進DC顫-D搶C竹co拉nv修er四te偉r,孔t三he走c刺ha萬rg鍵e交pu都mp久v醒ol筐ta胃ge訴c睡on麥ve補rt座er黎,資LD亞O尋li閃ne攝ar耕r送eg族ul留at鞠or燒,爸an松d碌do搶a零c遠om案pa園ra目ti洞ve玩s節(jié)tu億dy縱.進把排Th釋en主,歲th歲e隆pa狂pe斃r楚re勤ga奮rd箱r渡es聰ea窯rc恰hi瓦ng財L峽DO申l癥in擊ea積r致re桂gu彈la丟to傻r廈as陽t損he誘k嚇ey狼.漠Fi健rs顯t,太r教es承ea蹤rc割h聰th李e沈LD取O淡ba鈔si枯c景th約eo餅ry耕,尚an攤al惡yz挑es都t莊he灣f闖re蘆qu春en稀cy仔c戀om牢pe框ns春at運io松n,否d超if月fe經(jīng)re重nt料ia尺l創(chuàng)pr績es套su槍re糾,志tr川an襪si充en毒t走re枝sp焰on稍se徹,蕩li顯ne狗ar林a斃dj宏us柿t代ra枕te腔,捐lo井a(chǎn)d批a產(chǎn)dj漁us雅ti丙ng榜t言he貧k挺ey沒p浸er倦fo喜rm淚an受ce瓜i命nd顆ex作r椒at典e,茶e聰tc晴.報Ba蠶se統(tǒng)d莖on架t買hi錫s,警p率ut警s宗fo勿rw迎ar奧d灰a頓ga筆in企h做ig單h,坐a值nd溜t伐he般r己ap良id投i焦nc驢re弓as胸e克of豐t特he進f狠ee騰db姨ac任k蘿lo蜘op還L劇DO蠶l川in訊ea通r師re歸gu樂la侄to叮rs齊.筒Us灣e斯SR東E卻te尼ch凱no捏lo歌gy邀,扇an懶d引to貪f重ur床th陷er嶄i穿mp跑ro惡ve號t荒he難p更er瑞fo耳rm涌an紫ce鹿o憂f描th租e溝tr爐an漢si骨en污t恩re冊sp靠on猶se上.佛認蝦Fi廢na龜ll續(xù)y,池t曬ak頃e狗th罷e貴hi河gh柄ly溜E砌rr理.a村mp唯a虎nd四f浮as嫂t繳lo遞op游S抬RE凍c像ir壺cu墳it景d昆es蝦ig退n遵to蔬t茅he堆s淺of潮tw刑ar削e寸si殖mu皇la尊ti孫on玩,爸th熄e醋si傍mu陶la報ti策on扎r姓es減ul瞞ts行s喬ho悠w傍th夜at變t雕he醫(yī)o浩ut抄pu粥t筍vo燈lt煉ag木e紡of戰(zhàn)t鄙he治l爸in雄ea竿r終ad錢ju廟st笑me論nt林r籠at羽e羊an晶d蔬th雷e辣lo攀ad細r漏at跪e羽ad辭ju倍st萄me淡nt糟i范s撈im久pr千ov賽ed已.中Ke畫yw魚or悲ds敘:崗Du泰al匪-m代od懷e勞DC童-D設C蜂co丙nv他er正te貼r;浮LD巷O夢li債ne互ar傲r遷eg鋪ul瑞at蹲or碰;A見ve秋ra固ge湊d豐mo攏de淡l目錄額1.拐俘緒論黃1兩1.蛙1途澤課題配背景賴1封1.娛2雜糠電源覆管理添芯片御的發(fā)正展與趕研究蠶現(xiàn)狀灑3即1.趟3級機研究慎內容就4林1.蔬3.丈1真D萄C-孤DC嶺轉換即器的黨介紹參4泉1.瘋3.銜2票原電荷飽泵電別壓變害換器俊的介戲紹哀4款1.軍3.柴3楚斃針對扇LD扮O喂的研急究與脈設計渠4歇1.它4睬俘論文犬組成激和安憂排遭5紙2.紹江便攜弓式電冤子設硬備電昨源管沿理芯督片基勸礎繁6形2.駱1惠D付C-掏DC景轉換限器基咱礎練6絮2.套1.偷1解塊降壓絹型批DC間-D驚C劣轉換賢器拓師撲結霞構廳7燦2.姓1.泡2遞DC退-D門C牛轉換饑器的暖調制垮方式洪10士2.嫂1.煌3駁DC梨-D漫C診轉換適器的怎控制間環(huán)路績10箭2.構2標電荷律泵電盒壓變近換器亭基礎磁12悔2.墾2.滲1辮程電荷易泵轉意換器戀的工惰作原破理室14劉2.汪2.徑2偏紫電荷皆泵轉采換器扔的基甜本概恐念依16乎2.胖3紐便攜灣式設暢備疤用炸LD露O夢基礎注19蕉2.賤3.而1斃L燒DO嗽線性菠穩(wěn)壓鼠器基拼礎驢20廊2.銅3.禿2錘LD某O馳基本承的頻嘗率補來償方續(xù)法熟21憤2.釣3.戀3光L閉DO帖的壓預差蹤25刊2.泰3.仁4貫瞬態(tài)朱響應胡26根2.孫3.傍5咸負載憑調整裝率再27漢2.逆3.藥6烘線性拒調整柜率新27心2.醉4疊小結武28勞3.弓L董DO獨線性養(yǎng)穩(wěn)壓揭器的味系統(tǒng)忠設計喇31龍3.爬1啟LD泊O陪線性偏穩(wěn)壓潔器的晶電路屯設計診33歲3.臥1.玉1吊誤差將放大毒器建33助3.欣1.好2神短路聞及電傭流限它制電職路活36賭3.掉1.榆3忌SR鳴E略電路馳38鵝3.扛2葵L籮DO掩線性恨穩(wěn)壓想器的懷仿真顏39俱3.澆3濕結論端42究4.壞總結序43偵致謝始44遵主要靜參考仗文獻籃45斃1.峽揉緒論夕近年閉來,呀煩、筆靈記本唱電腦暖、P列DA愉等以遮電池夸供電衛(wèi)的便賊攜式撥電子響產(chǎn)品薯迅速泥成為亮了人無們日陸常生勢活中離不可蘇或缺摟的部盟分。代這些猜便攜撿式產(chǎn)珠品在轎功能優(yōu)、性演能、塘體積舒和成雨本等既方面著的提嚇高與勢改進吸日新工月異間,這啞就對彎依賴飼電池僚電源煮的便池攜式獎設備蠟中至閉關重稈要的群電源頌管理仔系統(tǒng)旺的要湊求越鞠來越掌高。躬優(yōu)秀鵲的電跳源管該理系紐統(tǒng)能挪提高炸電池騾供電欣效率餅、延蠢長電新池供逐電時舅間、魄提高裹電池定使用攀壽命箭。本隱論文誰的研鏟究目索的,繭即是霜對便嫁攜式鉆電子背設備蜓電源婦管理蒜核心墾部分戀電源旋管理撫芯片占做一瘦個簡聾單的背研究虹與探網(wǎng)索。蜘本章輸將首宮先介秩紹論禽文的忍課題心背景澆,接火著對翁DC倉-D首C轉卻換器雅,L叉DO輛線性姓穩(wěn)壓謎器,劫電荷賠泵電寒壓變壩換器之的發(fā)撲展和趨研究廊現(xiàn)狀鋤做簡揚單概戚述,墨并以溫此引燦出本候文的六研究捷內容查;接賽著給易出整哥片論扶文的熟組成搜結構肚。慶1.與1烤課彎題背躺景芹近幾看年來恐,隨卡著諸敵如手彩機、允數(shù)碼賤相機刑、數(shù)懲字音判樂播餓放器砍、手凡持醫(yī)伯療儀年器等井便攜諒式電晶子設箱備的抹廣泛巡應用泛,電兄池與迅電源雪管理臣半導殲體產(chǎn)乞品成青為半俊導體至領域垂的市塌場熱電點之箏一,棗其增赴長趨釣勢也報高于寫半導徑體整俯體市項場的姐發(fā)展配速度萬,甚碧至超榴過了王數(shù)字扁信號麗處理葛器(雨Di欲gi納ta妖l釀Si跡gn衡al櫻P全ro感ce粘ss但or圈,D殼SP覽)和需存儲冰器等各半導蠶體產(chǎn)殿品的都增長阻速度仍。據(jù)彎估計逐,從寸20鏟04繼年至叮20泄10暖年,憶每年綿電源填銷售辱額以拘15土%的蹦幅度將增長乞,到猶20遺10沸年全居球整灰個電互池與細電源張管理授市場臂達到拆近1新20鴨億美霸元的腦銷售膏額。勿中國紋大陸君作為貫全球類最大吹的芯惕片消挨費市沒場,跳從2牢00當3到姜20丟07摧年,儉市場去復合舟增長群率達紀到了醫(yī)25他%,蠻到2腹00封9年來,中膊國電焰池與戴電源華管理裹市場斗達到嚼了5圣82虹.6聚億元適[1橋]多。碼圖1京-1阻按蔥應用桑劃分廣的全克球電麻池與脊電源器管理睛市場墊磨喊在應盆用需絲求方付面,炎從圖亦1-施1可異看出堆,以塘下幾癢個重周要領可域對姻電池宇與電該源管桶理的始需求早尤甚幻[1憐]則:訴通信榴領域居,尤瞇其是誰移動寨通訊來目前延對電桿池與檔電源畢管理輩的需精求最優(yōu)為強蹈勁;薯消費月類電脂子產(chǎn)緒品,肝如M乓P3借,M奏P4具、數(shù)游碼相飲機等抄,這佩部分促市場看份額少在逐風年遞朝增,盯甚至咱有趕喬超通端訊領肥域的浪勢頭蔽;銷計算岔機領玩域,頭這雖躺然是縮傳統(tǒng)攜領域央,但遞近年彈來隨簡著筆征記本淘電腦躺市場禽的快禁速發(fā)刑展,磚使得名該領讓域對低電池鳥與電怎源管尸理的榴需求科日益勞增強寒;伸汽車址電子緣,目蝕前這魔部分嶄的市盆場份煌額雖蔥不及幫前面王三項葉,但追在最良近兩坊年,雪卻取筐得了剃超過弟40擦%的舅高增廢長率睡,隨歇著混騰合動潑力汽海車和秤電動適力汽第車的等興起什,汽含車電醫(yī)子類兔電池突與電貝源管樓理芯深片市別場將現(xiàn)是發(fā)僻展最或快的廳領域先[2不]隱;匆工業(yè)拖運用林。另鳳一方赤面,顏從區(qū)茂域劃占分來蜜看,舌亞太庫地區(qū)匠的需轟求量肉一直燙穩(wěn)居舒首位朋,遠豈高于譽其他樣區(qū)域隙。迫電池怖與電嫩源管寧理芯顧片產(chǎn)熔品可的劃分馬為兩宇大類痕:漸管理沖、保循護電慌池的棄電池剪管理慧類產(chǎn)遷品,貞包括艷電池嗓監(jiān)測承和保彼護芯命片、凈電池升充電成器芯涌片等云;接將電毛池電授量或糟其他打電能縱轉換輩成恒戶定電明壓或專恒定淹電流黑輸出酒的電杠源管生理類豪產(chǎn)品出,包闊括直麻流-淡直流褲轉換際器(丸DC息-D胡C叔Co繼nv圓er丟te洽r形),列低壓以差線游性穩(wěn)慧壓器伐(L里ow椅-d少ro棉po骨ut池L坑in裹ea么r澇Re器gu圓la順to三r,穩(wěn)L器DO琴)胞、發(fā)慕光二腦極管收(L貌ig擱ht鳥-e甩mi況tt縣in恥g瞎Di敢od標e,拿LE溉D桃)驅豪動器牛、電賠源管貸理單我元(隨P辣ow運er除M芹an薦ag攪em辭en廢t召Un仿it痰,P將MU磚)等棋。盟電池橋管理刊芯片堤市場肚有兩滔大發(fā)蘋展潮但流,蠟一是鳳由于旱鋰離角子電隸池的品應用坊普及天,專沉門針握對鋰診離子黑電池贈的保互護芯餐片具桑有極絕高的協(xié)成長甲性和遭市場視前景蔥,因距此也噴成為舌了工帳業(yè)界晃和學磁術界壓的研握究熱皆點;宰二是隆近年催來,拴隨著扇鋰離厲子電柜池制患造技燙術的漆提高矮和生校產(chǎn)成蔽本的某下降玩,多帖節(jié)鋰映離子律電池導組已竊經(jīng)廣望泛應統(tǒng)用于仗筆記吊本電知腦、第移動奉通訊鉛基站在、電成動力優(yōu)汽車殿等軍歇民領職域淘[3幼]構,尤盆其因虹為大鄙眾對它電動雹力汽畜車的千呼聲素越來同越高承,使記多節(jié)綢鋰離肺子電望池組且管理手芯片燒的研偉究和泡開發(fā)跪成為卻了必槽然的劣流行撕趨勢赴。從蓮市場局的發(fā)撕展來革看,減單節(jié)枕鋰離壘子電業(yè)池保滲護芯批片由桐于技極術門農檻較新低,顛生產(chǎn)熟廠商例眾多拔,已蓄基本何沒有勻利潤圈空間持,且漢發(fā)展味得亦鉗已較犬為成阻熟,導因此另很多售廠商勸都轉討向到君多節(jié)斑鋰離債子電餐池組演管理面芯片燦的開物發(fā)中筒。在外多節(jié)慶鋰離并子電飽池組禿管理并芯片甜的研左究中紋,也展存在約著諸烏多難粘點、廁諸多遭挑戰(zhàn)酸,這服也正陣給工徐業(yè)界籮和學騰術界粥提供狐了重趁大機拿遇。挪歸忌近幾棒年隨凝著電袋池技底術的織飛速附發(fā)展鞋,鋰費離子處電池況已不床僅應謀用于毀只需霉單節(jié)判電池熱的民派用便迫攜式轟電子狡設備呼,例粥如手儉機,裙數(shù)碼譽相機羽,M柔P3咬等,盞還應畜用在閱需要礙多節(jié)休電池脅組供秩電的掌筆記蒙本電次腦、根航空伐航天搞設備浪、移姨動通鑼訊基尊站、扛電動票力汽記車等峽民用營、軍圖事和霉工業(yè)截領域潑。電菜池保店護芯擱片也耽從針熱對單叉節(jié)電面池發(fā)銷展到壽管理浩多節(jié)伐電池記。岡始闊總的諸來說汁,電篩池保臥護芯準片的揚發(fā)展褲方向淚,是體將進嫩一步風提高萌電壓謎檢測誤的精嬸度、膜降低續(xù)靜態(tài)喬功耗覽和提識高防感止誤奴動作每的能芹力。渣在封湖裝方貞面,獅是朝四向越勵來越畜輕薄獻短小禁發(fā)展累,目彩前S靈ON皆6封永裝已壯逐漸嫩替代柳SO騙T2遺3-托6,覽將來經(jīng)還有驚CS殼P封香裝,唉甚至我出現(xiàn)昏CO煎B產(chǎn)宋品等恒。在魚功能卷方面冶,根帶據(jù)不等同應扔用而局開發(fā)兵出某引種單末一功疤能的地電池食保護揭芯片帳,因洗為可子以大祖大降制低成索本,炕也逐追漸成害為一脈個發(fā)悶展方瓶向。運當然稅,同奇電池初充電略器芯命片及蹈穩(wěn)壓攻器芯段片集眉成在士一起耳是不假變的納目標今和潮針流。油在電陽源管音理類椒產(chǎn)品遺方面敗,為粉了應腳對不沒同的飾需求俱,其銳產(chǎn)品鎮(zhèn)種類滔眾多叢。而子從市川場的粒發(fā)展癢來看友,雖缺然L后DO勇和D街C-初DC溫轉換員器是采電池叨與電茂源管堂理芯促片市載場上橡份額領最大喊的兩怒類產(chǎn)伙品,諷但由術于參屠與競磚爭廠信商較柴多,牲價格琴持續(xù)殖下降雪,而職導致引發(fā)展男速度汪明顯稈放緩薄[3輛]而。同顫時由占于手撐機等覆便攜春式產(chǎn)炊品的守大量雁需求贏,使民得P捉MU情和電晌池管植理芯龍片一禿起成廳為了汁20士07縱年中尾國電孩池與塑電源吳管理然芯片教市場惠上增飲長最扛快的菜兩種氧產(chǎn)品塵。從盛產(chǎn)品披的發(fā)莫展來胸看,詢電源均管理名芯片隆產(chǎn)品擱的發(fā)喂展趨吸勢呈服現(xiàn)出巾多樣筆化,肺包括映同時茄提供垂多個邀不同凝供電發(fā)電壓卷的趨研勢、哲數(shù)字晚電源制管理技趨勢特、產(chǎn)份品設箭計周唇期縮成短趨儉勢、蓮產(chǎn)品嶺面積蹈縮小每趨勢油以及徒低成大本趨田勢等臺等,銅然而維最值共得一啊提的氧仍然牛是集評成化撞趨勢否。眾唯所周羨知集記成化得一直末是半武導體憤產(chǎn)品牛的發(fā)斤展趨扭勢,每電源暗管理賤芯片耕也不飯例外蹦。其債中,消最為描明顯居的例捏子就舊是P鍋MU丘產(chǎn)品憤,已殘經(jīng)在惹澤等多漸種產(chǎn)泥品中貫廣泛碰應用見。P挪MU丟與L怖DO適和D異C-子DC課這些捧單一凝功能虛產(chǎn)品程不同朵,它震可能劉同時惱集成恰多個斬LD鄉(xiāng)O。盼DC華-D擦C和接電池概充電吳器等暈功能酷,能申夠實懶現(xiàn)多亭種電衛(wèi)源管漁理。茅中國燕目前沃已經(jīng)童成為抹全球皺最大阿的芯魔片消鉆費國圈。中忘國國昂內市手場龐群大,科而主檢導著允中國屢的電注池與暈電源皮管理腹市場育的卻筑是外尺國企石業(yè),李德州累儀器慣(T掃I)棚、國規(guī)家半巴導體拋(N提S)紀和飛耽兆半鋼導體班(F方ai院rc儲hi嗓ld的)在陷總體損市場受份額由方面錦處于均領先駝地位抓,最愁大的睡10霞家電蘭池與壯電源礙管理表芯片鋸供應控廠商攤也都堡是歐鈔美企付業(yè)。踢目前豪,學肅術界繁和工的業(yè)界慕正在科針對玉如何證提高啞電池包的功攀率轉挽換效球率和侄利用踏效率弊、延蠶長續(xù)捕航時乘間提盟高使刪用壽臂命,資如何彈進行真電池秋與電激源管脆理系頃統(tǒng)的太體系釀革新鄙進行震富有賢意義播的產(chǎn)或品和下技術甚創(chuàng)新確。國介家十白一五休規(guī)劃槐中,爹關鍵幕專用隆集成咐電路君研究獄再次日成為愁了國章家戰(zhàn)咐略規(guī)幣劃中綱的技置術創(chuàng)續(xù)新重蹦點。然本文匙正是惱處于舌這樣繭的市松場和臉時代搏背景林下,升展開劇了針戰(zhàn)對便瞎攜式繭電子妖設備薯電源榜管理桂芯片督廣泛單的研慚究。哀1.綱2緞電旬源管鴉理芯紗片的駛發(fā)展匪與研筑究現(xiàn)越狀在諸督如果情筆記欲本電憂腦的汗大腦宇是C精PU字,那忙么其四心臟姥和血多管便鋒是遍姥布整饒個主鎮(zhèn)板、為負責勁將能娘量輸騎送到叨大腦企及系托統(tǒng)其痛它部伐分的乘電源方。不柿同負煎載需構要不租同類藍型的茫電源鎖。以周工作浮原理通來分忍類,帽作為伙電源易的穩(wěn)艱壓器誘IC林主要泛可分院為以吵下三趁大類梨:一紫是線固性穩(wěn)洗壓器加,主格要是削指低伸壓差炕的L鄭DO柴;二贏是以虎電感良為基候礎的庸交換肅式電窗源轉象換器認,主者要是蒼指D慣C-性DC窩轉換硬器;轟三是勇無電駕感的送交換嚴式電敢源轉晃換器淺,主宿要指哀電荷石泵(日Ch盛ar充ge想P崖um鋸p)妹電壓您反轉畜器。橡它們瞇的共螺同特贊點有蒙:我意(王1)弊穩(wěn)定釘性高港庸伙筆記羊本電蒙腦的臥CP浙U使撫用率倆隨時蠻都在瓣變化錘,因酒此穩(wěn)拋壓器記IC撲的負顏載變顆化大旦。穩(wěn)愉壓器明IC養(yǎng)的輸技入(編例如館電池宇)電齡壓也夜會變聰化。擺通用襪型穩(wěn)貝壓器鉆IC勺還可午讓用黃戶指雪定輸或出電強壓。毯由于歇便攜叢式設葵備的肌可移寒動性何,其示工作瓦的環(huán)肢境溫建度也脂是變錄化的君。這版些都閃要求雹穩(wěn)壓孤器I概C在閣各種晚情況歲下都叛保持附穩(wěn)定畝輸出魔而不灣發(fā)生此穩(wěn)定籠性的崗問題竿。頻鑰率補斃償廁[4欣]擾是保欄證穩(wěn)變定性座的關梨鍵。臂是(握2)逮負載位電流堪變化他大農后傅由于石負載佛電路菜的工畏作狀培態(tài)不說定,撥所以爛穩(wěn)壓渠器I望C的易輸出愉電流仁通常欲會有易很大集變化獲,可餓從空版載(蜘無輸獵出電貝流)竟到幾秀百毫靠安,糠甚至首幾個暗安培華。與具(散3)心轉換絲效率較高撒便攜興式設冤備由朱電池釘供電菜,為牲提高脂電池劉使用救壽命浩,延士長續(xù)娘航時乳間,輔都要憑求穩(wěn)蘆壓器孟IC睡具有獻高轉欺換效串率。逐現(xiàn)在止很多爛DC桑-D頂C轉偉換器旋的最狐高轉酸換效機率可佛以達母到9薯5%中以上佳。而晉LD績O的研轉換氣效率產(chǎn),雖蛋然受摔輸出箱輸入是電壓泰比控咳制,陳但低凝靜態(tài)誤電流狼,低噸壓差麻設計宜的L榨DO志也能仁保證廊在調之制區(qū)丟臨界爛點附鵝近工熄作時造具有筆足夠顯的轉連換效碰率。因盯(偉4)鏟輸出母電壓戰(zhàn)精度靈高于一般權輸出坊電壓奴的精池度要俯求為撕±屋2-菜4%撿之間很,有煉不少叔高精稠度的穿穩(wěn)壓屬器I驚C精歡度可浮以達圖到朝±楚0.庫5-躬±渡1%棵;輸鼻出電巡壓溫蔑度系耗數(shù)也泰要小砍,一洪般為哈±在0.凳3-矩±站0.馳5m搞V/易℃擺,有弱一些喂高性酷能的市穩(wěn)壓環(huán)器I聲C可諒達到的±盒0.辦1廈mV抖/院℃百的水右平;銅穩(wěn)壓謊器I飾C的胃輸出際電壓爐受輸凱入電的壓影屆響極臟小,讀反應議這一擾性能抖的負昨載調位整率趙一般哥為0茄.3壤-0虎.5杯%/辱mA冰,有沫的則脈可達拐到0貌.0蜜1%催/m價A。厘威(件5)復完善拘的保蘿護措節(jié)施御速目穩(wěn)壓乳器I夏C應躍該具蘋有完娘善的患保護獻措施嶼,使券電源銜的工桌作安勁全可伶靠,圖不易睬損壞贏。這鎮(zhèn)些措土施包厭括:吵輸出鬧過流瓶保護腥、溫土度保戲護、覆短路平保護剩以及施電池補極性役反接爛保護識。醉星(錫6)六封裝違尺寸住小沒阿觀為減毅小穩(wěn)瞧壓器援IC記所占詳?shù)目蘸镩g,信一般澤會采傻用貼驅片式腰封裝翼。主歉要使悼用的蓋有S紋O封家裝、拖SO低T-尿23評封裝督,u抹MA凱X封增裝、例SC痰-7竊0封遮裝和贏SM戲D封印裝等泛,其敘中S凱C-掘70漆封裝寇最小夠,S換MD坊封裝米最新話。現(xiàn)1.偶3催曬研究遣內容油1.玩3.顆1遙DC墾-D席C轉民換器膏的介捧紹喪對D劇C-蔥DC巴轉換禿器作駝了簡豐要介屈紹,勸包括擋DC餐-D耀C轉他換器慎的基苦本原破理,愉研究橡背景扔,以幣及原姿理圖主。并痰對其約調制社方式捕做了稱簡單撤介紹航和說仔明。皺1.腎3.毛2團電荷也泵電亡壓變獄換器耽的介施紹危尼縮對電瞧荷泵倉電壓肌變換海器做鴿了簡械要介圖紹。作包括艘電荷總泵的污基礎廁原理心,優(yōu)統(tǒng)缺點柳和發(fā)腰展情辮況。柱并對晝將電牢荷泵墊穩(wěn)壓舒器用滴于低賀功率厚便攜籍式-續(xù)低于抖5O孤Om辰A的驢輸出衣電流鼻,提戲供更巨高的膝小效畫率以舞及比喊傳統(tǒng)瓶電源妖管理瘡解決乎方案脫更低男成本預的電知源方修案做戴出簡由要說山明。狂1.雁3.菌3找刮針對竟LD維O的涌研究喜與設拐計販刺斷針而對提究高瞬襖態(tài)響衫應性受能,震提出腫了一芹種雙幅反饋出環(huán)路姿的L獲DO明線性型穩(wěn)壓倒器。伍在這甩個L盛DO桃中,繳誤差販放大抱器由紅兩級紛差分欲運放樓組成峽。第王一級昨主要籍用來慮提供亮增益亦和帶睡寬,扣由基墾準電部壓和納反饋遠電壓觀V炒fb饒作為歌其差怎分輸繼入;布第二碼級用蛾來提猛供快須速瞬籍態(tài)響污應,錦因此瘋也將秩LD亂O的窩輸出興V臉ou原t偉的分裂壓V粒fb售引進哨,和如第一浴級運雪放的現(xiàn)輸出軟一起案,作乎為第舅二級鴉的差盾分輸?shù)袢?。莫此外介,還儉運用蕩了S柄RE資技術剩,進赤一步悠提高婦瞬態(tài)第響應湖的性捆能。玻另外煌,在妨該芯炒片的印軟啟誼動電辟路中適,使修用了洋反相亦導通迷的二蛙極管瘡進行室高溫假補償符,這肢種新眠穎的虎高溫江補償菊技術著使得重LD再O的掘工作饞溫度梳范圍杏能夠搶擴展軌到-質40充-1信30灣腥。貧C。鵝該芯刪片采撲用了搖CS向MC猶公司棍O.攀5u桐m吐CM鴉OS逃混合革信號熄工藝述進行用流片義測試布。思1.飽4患論友文組露成和栗安排東論文辜的第鑄一章蘭為緒物論,渠首先芽介紹帶論文巖的課允題背纖景;暗接著柜對L遵DO歸線性違穩(wěn)壓腔器芯年片、村DC蛾-D反C轉縫換器機芯片印的特出點和拋研究競現(xiàn)狀息做一安個簡摧單的堪回顧勁,以咽此引洪出本戀文展吵開的盡研究貼內容躁;接桌著給餅出論推文的鮮組成炭和安扯排;胞最后倚對本視文的吸創(chuàng)新烈點進沃行了牧介紹轉。畫論文瞇的第叫二章虹對D漆C-論DC娃轉換鎖器,挪電荷晝泵變論換器罪,便問攜式湖設備斬用L完DO川做了魂簡單滿介紹劑。并著對L退DO瞇做了汁一個賊基礎導理論袖研究爺,包霜括頻賓率補謝償、凱壓差座、瞬疼態(tài)響開應、昆線性絲調整底率、廢負載欺調整姜率等炊。并佩在最哨后做片一個籍小節(jié)禁。兵論文啞第三債章給次出了找本文良所提危出的屠最大柄輸出守電流山80就0m股A、神高性跟能L芝DO請線性饞穩(wěn)壓慈器的漆電路備設計袍。并瀉對L犧DO傍線性撓穩(wěn)壓養(yǎng)器做彼了軟翅件仿稀真。坡論文庭第四銹章對鼻整篇遠論文露做一女個總芝結。塵2.臭浩便攜釘式電鐘子設將備電居源管族理芯盼片基匪礎均典拐在便盜攜式值電子煤設備磁電源佛管理沿芯片旗研究攀領域疾,主芬要有桿DC麥-D湖C轉味換器剛,電救荷泵兵電壓仙變換狐器和武LD孤O。潑休劇DC歇-D蒜C轉越換器夢,由買于其叫功率膠晶體核管(愁一般桐是M分OS渣管或庫肖特類基二音極管螞)工執(zhí)作在乏開關態(tài)狀態(tài)伙,所繞以被較稱之伐為開芹關電宮源。聯(lián)開關帽電源晌通過座調節(jié)唇功率沉晶體絞管的怪導通膚占空姑比,濱來控肚制輸雜出電影壓。穴其功河率管與由于謎工作林在開護關狀禮態(tài),鈔溝道淹電阻濕小,畫并且樂基本紙不受蹄輸入捉電壓尺的影忌響,頸因此午開關碑電源伐的轉講換效牛率高夏,一離般情遭況下岔可以寨達到搭80肝-9味5%街。評電荷攔泵電股壓變此換器鴿是利沿用電鳳容的坐充放撈電來校提供沉穩(wěn)壓聯(lián)電源值,由藝于其瘦功率萬管也傻是工售作在張開關要狀態(tài)隙,因捆此它敏實際劈上也勻是一野種D懸C-將DC惡變換寫器。溜電荷舍泵電暫壓變氏換器纏的輸嬸出即助可以挑約為件輸入多電壓顫的兩珠倍,崖亦可寨以為村輸入常電壓敘的反夫相。巷肢膠LD次O是白一種贈基于頭傳統(tǒng)刪電壓螞閉環(huán)館反饋濃控制肅的線做性穩(wěn)胖壓器秘,具骨有噪妄聲低競、結演構簡喚單、鉗成本總低及爛封裝鐮尺寸漏小等足突出誠優(yōu)點托,因估而在罰便攜保式電酸子產(chǎn)瞇品中抽應用丙廣泛晃[5豆]圈。L事DO非的調原整功鑰率管輕工作切在線起性范洪圍,轟因此金它屬霸于線職性穩(wěn)賊壓電后源。補壓差付是L城DO帝線性瞧穩(wěn)壓碎器的騰重要織指標拉,L梳DO續(xù)壓差趟(d斑ro訓po醉ut未v遙ol秩ta爭ge廈)的短定義楊為,菊輸入公電壓丹減小哀到使幕電路道停止理調制清時的傍輸入馬輸出細電壓住差。太而L涌DO貧的轉箱換效址率,波則由俗調制歲時輸株出輸燦入電濟壓的亮比值既決定線。讓帖LD不O工擴作在集調制略區(qū)臨手界點始附近拆,可深得到猴相對哪較高媽的轉況換效忽率??騆D碧O的糕壓差訴越低砌,能玩得到恒的最責大轉仔換效義率也組越高矮。近然年來勵,已盈有不垮少文鄙獻報派道了袋各種成低壓殼差L你DO涉,這蛙樣,規(guī)可極糧大地挽提高珠LD醒O的胃轉換鏡效率拳。僻2.路1線D吉C-課DC貨轉換念器基寺礎攻DC曾-D慧C轉帝換器墓一般指由控孕制芯溜片,警電感市線圈庭,二催極管刻,三鑼極管燒,電飽容器艷構成圣。在備討論宣DC嚴-D墨C轉普換器值的性扁能時商,如戶果單允針對器控制絞芯片均,是骨不能帥判斷光其優(yōu)岸劣的頸。其遷外圍赴電路女的元鞠器件萬特性塔,和斧基板閑的布蚊線方絕式等霞,能慚改變剃電源票電路沸的性繁能,錫因此漫,應追進行挨綜合破判斷包。腥用M尋OS坑FE跨T替蔥換B討JT浪晶體鄉(xiāng)管作掛為外營圍電鹽路的及開關我部件口對效狀率的拜影響征。效弊率會蛋相應評提高唱。因籍為B戰(zhàn)JT紹管需拖要對逐其基宏極提饅供驅他動電件流,架這增轎加了椒電路祥的電捧流消胡耗,紡而M攀OS佳FE號T是差電壓煙驅動床,無酒需對降其柵諒極提透供電盜流,停也就問不會羞增加踩電路摸的電濤流消嶺耗。鹽但是煩,實洗際應輸用時回請考興慮M次OS談FE第T是歐否對嚷周邊描元器輸件產(chǎn)添生影籍響。屑DC元-D遣C轉造換器撒(開布關調捕整器母)通遵過開講關動淹作進雖行升尼壓或繩降壓路,特濱別是套晶體砍管或濃場效居應管茫處于擦快速女開關員時,萍會產(chǎn)臨生尖船峰噪絮音,博以及京電磁蓄干擾固。朗Bu中ck蒙型D雜C-奉DC昂轉換蘋器設甜計中桑常采咱用P拆WM灘反饋輔控制高方式僅以調擊節(jié)輸錘出電跟壓或跑電流剩。P紋WM搏控制呼方式治分電掉流模悟式控先制和叮電壓吉模式趕控制皇兩種偷方式共。電可流模脊式控澤制方挑式是州電流俱內環(huán)珍和電吐壓外餓環(huán)雙聰環(huán)控尿制U鉛J輸端入電趟壓和薦負載鬧的變乒化將踩首先輛反應槽在電渴感電長流上改,在挖輸入妙電壓明或負膏載改最變時畏具有頃更快途的響棋應速饅度。愧電流兼模式另控制拴方式護有峰慨值電耽感電悼流控羞制和些平均竹電感鍋電流做控制什兩種夏方式增。峰怠值電戰(zhàn)感電孫流控間制由濤于其膝優(yōu)點償被廣船泛應搞用L被=J扎但其陰存在江固有裂的開鞠環(huán)不匯穩(wěn)定禮現(xiàn)象招,在默提高濃快速盲性的囑同時般,也朱帶來鞠了穩(wěn)蚊定性遺的問隆題。藝當輸陸入電薄壓降斧至一西個接燃近輸役出電范壓的獵值時微,占兵空比篩向最燈大導峽通時炒間增嫂加,鐮輸入耗電壓些的進挑一步永降低次將使尼主開黃關在居超過得一個鮮周期脾的時喝間里算保持旬導通纏狀態(tài)蔥,直譽到占進空比何達1餅00也%維,這恢時電楊路可用能會間發(fā)生扮子諧衛(wèi)波振盲蕩,伸需要抬通過植一個限斜率目補償休電路獅來保耽持這容種恒杏定架絕構的鐘穩(wěn)定刻性,痰在大疫占空俘比情姑況下門是通禮過給島電感找電流挑信號策增加燈一個迎補償厲斜坡得來實楚現(xiàn)的元。設援計降治壓型陵DC莊-D釋C轉笑換器巷時,勢解決嚴固定慢頻率冷峰值羊電流蹦控制輪方式開的開拾環(huán)不雄穩(wěn)定代情況炭需要鬧做深兵入的碰研究梳。怪娘鼻DC罵-D靜C轉戰(zhàn)換器惰是一舌種開閘關電干源,便從功癢能上倒劃分淘,可類分為害三種節(jié)基本競類型摟;降平壓型寄轉換尸(B紙uc胃k免Co捆nv蹤er窄te羞r)非、升銳壓型未轉換節(jié)器(桿Bo衡os辟t稱Co閱nv斷er凳te皇r)捕、降脆壓一秋升壓產(chǎn)型轉溫換器哪(B監(jiān)uc容k-襪Bo罵os碌t鹽Co售nv嚼er備te惡r)憲。由場于降濤壓型治轉換枕器在斜便攜尤式設復備中桑的應盞用最半為廣廁泛,守且其拉他類眉型的獨DC奇-D量C轉懼換器淚,在解調制叉方法郊和控扭制環(huán)季路上虧,基刮本原爬理同阿降壓獸型的癥一樣茅,因者此只印針對漏降壓孫型D崗C-沒DC識轉換坦器做內背景脹知識婦介紹杠[6距]遵。問2.晨1.駱1嘉離降壓于型D豐C-西DC辦轉換逃器拓濤撲結搭構杜徑題圖2都-1處降壓傘轉換限器拓傲撲結秩構圖京黎綿圖2征-1女是降位壓型華DC嶼-D串C轉戶換器城的基涌本拓龜撲結評構圖店。V泊in胞為輸裁入電狂壓;癥S放1樹為上瞞開關到管(議Hi隨gh茂S抬id記e湖Sw襯it事ch撿),矮一般填用功安率M怖OS則管實伙現(xiàn);贏S欺2向為下福開關共管(鼓Lo現(xiàn)w衰Si將de灘S才wi普tc門h)神,可舌用功煮率M郵OS剛管或壯功率剃肖特充基二別極管漂實現(xiàn)環(huán);L先和C問ou評t醒分別障為濾剩波電君感和沸濾波杰電容惑;R焦ou輝t肌為D距C-穴DC送轉換疼器的滴負載桂。通希過S屈1霞和S鴨2席的輪退流導暫通與請截止卸,對腔輸入看電壓蕉進行銹直流撈降壓析轉換租。皆均挪將S嘴l拜在一壓個開批關周濤期T旦中導告通的往時間齊記為歌t胃on夾;相糾應的淚,其膏導通性占空楊比t阻on宵/T系記為游D。后將S蛋2在康一個爹開關襖周期云T中乳導通賠的時辭間記精為t巷OF飽F永:相循應的餅,其狡導通冰占空撲比t巴on獨/T巧記為翻D'樣。先貓來看蓋t功on舟+t稻of桐f`呢=滔T時遭的情租況,壘此時最SW與節(jié)點旁的電兔壓Y敏sw成波形堪如圖挑(a雜)所律示,弄電感遣電流燈I都L醬的波躁形如斃圖(約b)恭所示像。瞇刃醒我鐮怕圖真2-外2B翠UC繩K轉郊換器更電感克電流就連續(xù)闊時的瓣波形奶圖(施a)尖Vs熱w;落(b界)I德L永系賢在0膜—選t嚴on廢時間嶼段內劫,S面1江導通錄,S級2亦截止裕,S高W點驕的電狗壓為爽V爹SW階等于按輸入具電壓裁V趣in科;而僻在t標on繞-嫁T時止間段肚內,像S掩1叉截止嗎,S些2付導通嘩,S五W點較的電皂壓為國0。皺從圖敢(a畫)可設以看認出,朋V許sw妥是一恩方波性電壓韻,其慧平均機值為孟:庫避變爽斥敲貍鳴振尖(口2.位1)歡犬敘另一叫方面撇,對下于電如感電釋流I架L俯來說端,在構0-帥t誕0衛(wèi)時間工段內康,S引1沸導通掩,S栽2只截止殘,I貴L竄以某妨個固笛定斜煉率上仗升,招該斜糊率可正表示縫為:艱由(攏2.汗2)轟T西on起-T好時間耗段內迫,S梯2易導通暖,S墳1繼截止干,I孔L舉以固棕定斜含率下慰降,座該斜閘率可單表示濱為:抬(2希.3揪)田櫻淡在降藏壓轉疼換器遞處于智穩(wěn)定脫狀態(tài)午下時椒,輸親出電艇流I貸ou葉t嶼就等甘于I必L植的平筍均值曉,并湖且電頌感電撥流上凱升段爸的增錫量與封下降薪段的謎相等夜。因圈此,仔棒緒句姜呀觸武傾亦市篩急哲鍛可(夸2.西4)希(2激.5鬼)僻跟堅以上幻的分辣析是塘基于辯圖的燕波形議。從勢圖中做可以陡看出怪,t戲on宵與t煩of囑f窄之和按等于灘一個首周期頂T,詞并且杯電感遮中也陶始終申有電往流,仙因此僑這種脈工作澡狀態(tài)采被稱扇為電堆感電世流連攏續(xù)模蒸式。辛由于斯輸出謝電流豬L淚ou例t俊即等念于電滿感電薦流的猾平均盞值,牛那么暈當I時ou題t沒減小益到一撐定程壘度時蜘,就貢會出貍現(xiàn)在脾一個雪周期將當中桶,電坑感電精流將奉保持澇為0賤一段攻時間壤的狀伴況,勒如圖蒜所示箏,這懂種工呆作狀痰態(tài)也攤因此愈被稱銅為電觀感電雅流不腥連續(xù)壽模式買。除坦輸出雕電流枝I嬌ou洗t蒜過小扁以外面,周輔期T襖過長依,電值感L底過小呈也都硬能引仰發(fā)電太感電典流不貌連續(xù)鋒的工墊作狀條態(tài)。調圖2濱-3俱B披uc寨k轉羽換器叼電感軋電流殺不連繭續(xù)時把的波刮形圖擠(a貴)V容sw仔和(作b)捎I射L趟賣勵從圖扯2-暢3中黎可以不看出排間段懸內,肢電感蕉電流女不連替續(xù)模魂式的匙一個孩重要督特征雙是,薦t著on巾+t年of慰f冶<<巾T。紙在0濕-t飯0東時間姥段內徹,S服1線導通削,S識2殊截止畏,V庭SW匙電壓據(jù)等于舟輸入篩電壓滔V案in安。開破始仍濁舊以照式表櫻示斜帝率上患升。屈在t梢on典-t叔on吳+t熄of梨f減時間允段內煩,S尋1倆截止賊,S勿2畢導通缺,V詞SW脖電壓浮等于布0;獲以式貼(4吐-4公)表易示的廟斜率障下降耀,并著于t供on響+t點of埋f件時刻青下降炸至0長。而提在t元on串+t屋of務f字-T湖時間走段內朵S識1載和S池2蘋均截謹止,昂電感該中維令持零督電流率,負塊載R凈ou刑t返由電州容C身ou焰t吹供電嘩。因沿此有妨(2魄.6置)擠(2喬.7伍)鍋由式婆可得菠輸出縫電壓桃V坑ou仇t難,為犁譽當緒芝壽爹爪賞瞞睬困飽登置封怖啦指腰賺烤涼(2勵.8界)符球宣由式巧可以樓看出悲,如余圖所企示的姐電路方結構勁,其庫輸出碰電壓彎V旬OU泉T荒只會玩低于班輸入笨電壓盤V既in照,因蝶此這萍種電化路結終構稱竊為降毯壓變太換器穴。辣鐘段在圖疑所示虹的D捏C-灶DC蛛轉換鴨器中菜,把桐所有參的電蟲路元寫器件響均看托作理與想的局情況公下,露其輸嬌出功急率等懲于輸潛入功作率,食因此鐘DC府-D累C轉待換器緩具有解很高脾的效爭率。低但是座另一側方面享,輸吹出電洽壓上莫具有及小幅續(xù)紋波落。分嚼析電妖感電滿流連慰續(xù)情塔況下促電容樓C走ou翠t洞上的嗚電流孫I擴c督,其拉波形象和I讓L賴的一稀樣,呢只是是在I獲L鹿>I爪ou占t串時,俯Ic霧大于獎0,臂電容濁充電鎖;在患I縮L愉<I格ou更t顧時,傭Ic姿小于感0,拍電容啞放電結。在均Ic述從低簡至高瓣穿越身零點塔時,叛電容奴電壓堡被放削電至盒最低游值;腹在I存c從耗高至犬低穿叉越零豬點時洋,電宜容電他壓被豎充電染到最久高值礙。V配ou復t留上的邀紋波脆電壓湖也即孫電容宜上最拿高和慶最低涼電壓凍的差離值,曬可以勾表示淚為V艙ou言tD曠'T題2瞇/8多LC貓。因芹此,殲增大帆LC票,減亮小工腥作周污期T劑,可辨減小仰輸出高電壓槐的紋傍波遮[7族]叢。從2.忽1.哈2和D殖C-呼DC購轉換欠器的蛇調制軋方式賀沙桿由工環(huán)作原宣理分霧析可爹知,撥改變僚一個楚開關商周期騙中開表關導群通與椅截止鞠的占附空比博,能困改變宏DC拘-D晶C轉餅換器斃的輸怕出電乖壓。推根據(jù)穴系統(tǒng)籍輸入誰輸出狐電壓認和負擺載等茶的變興化調臉制占兵空比默的方經(jīng)式,遺主要露有脈芳沖寬確度調俘制(糞Pu油ls耗e陡Wi孟dt謊h勺Mo系du洪la化ti磁on漸門PW卸M)憂方式默、脈冤沖頻拿率調賀制(笛Pu帖ls盞e估Fr罩eq柄ue進nc粘y武Mo父du敬la茄ti縣on宣P總FM叼)方晨式和奇諧振虜調制減方式姻這三貪種。密其中徒諧振奴調制范因為羞一般旗應用籍于大完功率雖、輸?shù)⒊鲭娭眽鹤兣位度鹊膱瞿汉?,遼不適纏用于慎便攜乓式電納子設變備,匹因而竹在這丟一節(jié)崗中,周將只鞋針對鈔前兩荷種調標制方男式做鎮(zhèn)出介尤紹?;I一.映PW池M調皆制擦臭貞PW羅M調迷制,倚是通嗽過保差持開摩關周舅期不河變、柄管導橡通占倆空比綁的目足的。銷由于浙PW傲M調吃制下弓,而曠改變咽脈沖爪寬度啄的方棒式,葛來達恩到調氏整開寇關功敢率開零關周痰期固垂定,六因此窩可以嘆選擇鴨一個暢合適遷的工問作頻苗率,刪以避棗開可蝴能對旁負載跨電路攏產(chǎn)生酸影響屆的頻竭段。跟實現(xiàn)俊PW搞M調吉制的手控制厚環(huán)路芳結構躺簡單辭。其摟轉換漢效率搖在大連負載芳電流販的情務況下痛很高筒,但蝦隨著談負載粒電流總的減坦小,大由于奪其開閑關頻縮率固猶定,剝使驅扇動損眉耗等躍無用福功耗蹦所占鞠比例楊增大警,而導導致碗轉換押效率屠降低刺。問二.吉P戀FM箭調制宿方式駐錫掌PF抹M調絮制方謝式通慰過改榜變開柔關頻曬率來升改變顏占空創(chuàng)比,色因此乒在輸編出電為流較超小時土,能夕夠通破過降寒低開彼關頻漿率來緞減少府無用吧功耗朵所占姜比例松,得姓到比畫PW改M模撈式高循的轉床換效鼠率。形但同漂時,五由于適PF疤M調蒜制的踩開關吳頻率鄙變化息大,爛因而閉負載燈電路你需要作有濾鵲波電粱路,奔增加告了體延積和域設計美的復惠雜度雹。并磚且,毒由P宗FM賀調制冶的D割C-暑DC野轉換喪器,中其輸表出電區(qū)壓的蒸紋波聚也比精PW令M調恨制下現(xiàn)的大偵。專2.花1.庫3凡D寬C-鍛DC焰轉換跡器的晃控制欺環(huán)路近藝槍PW成M調壁制從腐控制余環(huán)路嚇實現(xiàn)毒方法傾上來望說,兄又可牧以分督為電根壓模圈式(候Vo否lt銹ag雹e狗Mo榮de滲)、蹄峰值絮電流云模式李(P恰ea古k奴Cu造rr且en越t-適Mo繼de睛)和智平均鳳電流曲模式土(A折ve役ra征ge硬C頸ur敢re伙nt繡-M御od缸e穗);覺而P開FM組調制翠的典凳型控塑制環(huán)團路實宅現(xiàn)方機法主精要是哪紋波沸電壓箏調制河(R保ip竄pl灑e誦Vo淚lt媽ag鈴e敬Mo善du遲la枝ti郊on羞)扣。本牛小節(jié)朱中將爺逐一元對這咽些控貌制環(huán)女路作壺出介鐵紹。膊電壓嫩型P諸WM帶控制燦電壓匆型P組WM疊控制迅中只頃含有暖一個鍛反饋仁環(huán)路棚,且纏為電邪壓型拾反饋辛,結誕構簡照單。尿電壓猶型P鍬WM通控制鐮的優(yōu)臥點有捷[6擴]銳:混僅含純一個酬反饋紀環(huán)路察,結興構簡盤單,脊調試唱容易仆;貿對輸恥出負震載變色化的芳響應降調節(jié)妙較好窮;外該控當制方億式中重使用如到的熄鋸齒暈波幅激值較招大,棟PW粘M調堅節(jié)時晚的抗軋噪聲望裕量釀較好龜;塵結構膏簡單章且電規(guī)路容吃易實奸現(xiàn)。斧輸出凝電流賠大時接轉換曬效率取高。熟電壓絡型P賢WM??刂蒲龅娜睉z點有朋[4逃]意:供對輸伴入電志壓的稱變化餡瞬態(tài)壁響應府較慢土;績環(huán)路珍增益鄉(xiāng)隨輸畏入電沿壓變散化而杰變化欺,使傭得頻鏈率補贊償網(wǎng)再絡的冶設計識復雜景度增扁加;花輸出正處的釀LC擔濾波與器使莖反饋驚環(huán)路孫中含壓有頻真率較潤低的窩雙極見點,施頻率扯補償昨比較細麻煩滅。護僅檢靠測輸懶出電看壓而年未檢挽測輸責出電脹流,年因此真還需炮要額斑外的務過流堆保護小電路貞。勝二.緩峰值勿電流婆型P問WM浸控制閘倒鳴D克C-止DC吐轉換頭器具陣有兩溜個狀換態(tài)變中量,所分別圍為輸鑒出電攔壓和培電感矮電流錄,是傅一個住二階蠶系統(tǒng)明。而腸電壓繪型P練WM勤控制雖在反誠饋環(huán)喝路中彎僅使域用到嚇了輸炮出電匯壓變旱量而剩末使悠用電初感電筍流變把量。逆為了慚實現(xiàn)款最優(yōu)刻化控仍制,欠應該皺采用質輸出衛(wèi)電壓朵和電奪感電輪流雙民反饋輩的控扯制環(huán)站路,駕這種旦控制送方法煙,稱稈為電狼流型趣PW被M控贈制。業(yè)峰值線電流蜂反饋串和均雨值電蒜流反馬饋是插電流鼻型P為WM朝控制蠢的兩盛個基唐本類踏型。樸嘩倘峰值斯電流慈型P曬WM季控制俯的優(yōu)課點有熟[4低]永:稈具有峽較快切的輸澤入電那壓和泊負載近瞬態(tài)闖響應泊;涉瞬時婦峰值好電流魯?shù)南薇鞴Ψ钅?,唉無須秩額外寧的過司流保嗎護電鵲路。險騎豎峰值餐電流領型P責WM位控制謀的缺緣點有干[4柄]踏:橫難以駱校正汪峰值搭電流口與平絕均電搬流的奴誤差吼實際牙輸出百電壓撥和期集望輸慨出電章壓相愉比存義在一種定誤按差;領需要繭進行畏斜波辛補償衫;怠片內脹集成肥的高夜性能隱電流敏傳感嶼電路挎不易怠實現(xiàn)身。鞠三.黨均值冒電流唇型P寺WM涌控制譯均值彩電流槐型P衰WM憑控制造與峰調值電放流型齊PW哲M的泛不同仇之處薯在于免,在碼PW瘋M比潑較器挎的前既一級禿,又許增加顫了一像個電約流誤舞差放庭大器睡CA采。送均值踩電流泡型P貝WM膛控制僵的優(yōu)程點有爭[4毀]謹:傭電感梨電流核的平詢均值源能夠際高度歸精確接地跟沙蹤基僅準電雷流信繳號,揀從而殺保證解了輸吵出電絕壓的佩精度親;華無需刺斜坡快補償當;奸調試塔好的將均值義電流楚型P驅WM姥電路挪具有脂優(yōu)越偵的抗和噪聲汽性能桶。睡銹搶均值夕電流排型P顫WM澇控制認的缺擋點有欺[4回]筍:著掌聞(1稼)電感流放找大器交CA束的增筑益和吃線性拍度不爬容易竊控制截;絕去掏(2雖)雙妻閉環(huán)疾的帶四寬、傍增益漫等參春數(shù)設賭計和盛調試洲難度絕都較屑大,屈電路庸的復環(huán)雜度染高;宇(懼3)霜高性根能電冷流傳她感電移路的蹈片內多集成福不容敏易實鬼現(xiàn)。哥四.撐紋波堵電壓臺調制垂PF燒M控帳制梨蕉冶紋波嘗電壓累調制滲PF劃M控胳制是薄一種牢遲滯稻型控醬制,產(chǎn)具有麻絕對湖的穩(wěn)桌定性彩,不抬需要爸考慮凳補償蓋問題技,電杯路結曠構簡祖單。抹紋波施電壓冊調制洞型P袍FM施控制偷的優(yōu)眾點有掠[4足]六:控輸出貸電壓肺或其僵分壓平直接蜂作為防遲滯覺比較貼器的店輸入明,不窮經(jīng)過初誤差載放大帳器和謀斜波堆比較映,環(huán)肺路簡唉單,桿沒有向調整敘延遲行;委無需史設計婦補償行電路平,沒上有穩(wěn)優(yōu)定性桶問題桶。威紋波導電壓黨調制耀型P抵FM光控制纏的缺耐點有殘[4揚]部:側功率瞧開關柏管的奇導通沉、截蠟止時概間與感輸入什電壓毛V掩in妻及輸陳出電漁流I買ou內t安的大凱小直舊接相怒關,憶不同狼的輸王入電膜壓V杜in燭和輸鍬出電骨流I六ou速t鉛會造戰(zhàn)成不芽同的嫁開關活頻率蝦,增乞加了辜負載旺濾波按電路孝設計茅的復場雜度水,并抱容易筐產(chǎn)生飾變頻櫻噪聲咬;療電感秋電流弓幾不夜受環(huán)荷路控淋制,廳實際躁輸出泊電壓鉗的紋糠波比逆理想句值大兩;塔系統(tǒng)驕延遲償對輸巡出電愛壓V桂ou偵t屋的紋柱波有傍很大每影響日,遲削滯比舅較器呼及功虧率開健關管湯的驅誘動電趕路需廚要具罪有很恩快的確速度飯,因顛此對辱功耗糟的要稈求大宰。謀2.即2院電荷戲泵核電壓神變換無器汪基礎悶電荷擾泵電企壓反林轉器沾是將撥輸入柜的正摧電壓針轉換廁成相旁應的外負電梨壓,削即V卡ou雹t尸=-飯V剖in老另外味,它燥也可朋以把航輸出撐電壓寺轉換做成近煉兩倍億的輸?shù)腚娔貕?,豈即V叉ou恭t垮=2禽V堵in瀉。由邀于它叢是利色用電騾容的想充電澆,放光電實制現(xiàn)電垂荷轉鳥換的幻原理欲構成畢,所沫以這觀種電住壓反夫轉器船電路貝也稱編為電漸荷泵念變換錄器(獄Ch搖ar矛ge跳P逼um面p電Co趕nv軌er較te竹r)堵。雖屬然有膚一些質DC梨-D居C變畏換器菜除可很以組邁成升什壓、賴降壓貨電路辰外也漂可以哪組成宴電壓勺反轉箱電路飯,但泰電荷涌泵電演壓反繪轉器頂僅需恐外接暴兩個倡電容丑,電睬路最殲簡單汁,尺唇寸小獎,并競且轉至換效深率高推、耗癢電少嚼、所揚以它綱獲得幣了極呢其廣右泛的慶應用營。道電容河式電閥荷泵瞞通過毯開關時陣列州和振展蕩器擁、邏藏輯電厭路、予比較揮控制該器實晌現(xiàn)電虧壓提誤升,皇采召用電幣容器古來貯甘存能奇量。山因工笑作于街較高纖頻率咸,可麗使用糖小型鍬陶瓷菠電容采器(藝1僑μ抗F)隊,占詢用空粗間最赤小,留使用校成本嶄較低罰。禿恥通80潮年羽代末怎90附年擋代初懂各半市導體竟器件油廠生倍產(chǎn)的揭電荷萌泵變口換器嚼是以毀IC界L7遷66影0為革基礎底開發(fā)蹲出一握些改促進型喘產(chǎn)品朽,如油MA逗XI拔M侍公司耐的M朝AX大10執(zhí)44土、T徹el筑co值m刺公司摟的T作C1篇04而4S姜、T貴C7練66謠0吧和L進TC傷公司且的L交TC幫10作44輔/7驗66楊0等弓。這必些改粉進型攻器件蘆功能末與I鑒CL遮76處60她相同派,性估能上紀有改公進,盈管腳林排列狗與I唱CL外76弱60川完全饒相同璃,可揉以互徒換。焦斧吳這一廢類器嗓件的約缺點涌是:伶輸出省電流蒙?。桓鬏敵鲭y電阻向大;額振蕩予器工鍋作頻洗率低翼,使事外接倒電容照容量支大;竊靜態(tài)頂電流壺大。青耍典90漏年瞇代以跨后,忘隨著擁半導命體工奸藝技場術的驗進步輕與便代攜式宮電子朱產(chǎn)品存的迅杠猛發(fā)夏展,嗓各半誓導體晚器件多公司柄開發(fā)租出各銀種新昏型電諷荷泵冊變換萬器,也它們膽在器裳件封酬裝、潮功能深和性稍能方店面都雀有較茶大改方進,栗并開睡發(fā)出吐一些亮專用誕的電郵荷泵金變換活器。笛它們錫的特斤點可烏歸納縣為:擋敲袋溉1.院提塊高輸秒出電缺流及穩(wěn)降低雁輸出掀電阻委惑讓早期鏈產(chǎn)品繳IC速L7向66黎0在轎輸出鳥40需mA浮時,煤使-掌5V參輸砌出電槳壓降萄為-夢3V蛇(相跪差2黑V)忙,而逃新型爬MA拖X6釣6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實際電路中導通開關兩端的電壓差?Von不等于0,這將損失部分功率。?Von越大,則損失的功率越大。其引入的功耗可通過開關的等效導通電阻來表示,記作Ron,定義為:(2.11)對于固定拓撲結構、負載確定的電荷泵,流過開關的電流I的大小與負載電流成正比,的功率也越大負載電流確定,一般I值也確定。Ron越大,表明?Von越大,損失的功率也越大。三.等效輸出電阻理想情況下,電荷泵輸出穩(wěn)定的電壓。在實際情況下,電荷泵輸出電壓的大小受到負載等因素影響。負載電流越大,輸出電壓越小。對電荷泵輸入輸出特性用戴維南模型進行等效分析,用開路輸出電壓和等效串聯(lián)輸出電阻來模擬輸出特性。等效串聯(lián)輸出電阻記作Rs,表征負載等因素對輸出電壓大小的影響程度,反映了電荷泵帶負載的能力。仍以2.2節(jié)中的X2增益電荷泵為例為例,其輸出電壓表達式由上節(jié)推導得出。其中,2Vin表示開路輸出電壓,8RonIL表示負載電流對輸出電壓的影響。其等效串聯(lián)輸出電阻為(2.12)該電荷泵等效電路如圖2-9所示。最終得到的輸出電壓可表示為(2.13)圖2-9X2增益電荷泵等效電路四.輸出電壓波紋連接輸出節(jié)點的開關電容受充放電電流影響,使輸出節(jié)點電壓出現(xiàn)紋波,其波形如圖3-3所示,紋波電壓被記作VR。VR的大小與電容大小,充放電電荷數(shù)有關,可通過VOUT下降值進行推導。在電荷泵的充電相位,與輸出節(jié)點相連的開關電容COUT獨自提供輸出負載電流IL,此時VOUT下降。其下降幅度VR決定于(2.14)其中,假設負載電流IL變換很小,近似為常數(shù),T表示開關周期大小,f表示開關頻率。五.轉換效率DC-DC轉換器的輸出信號功率能量來源于直流電源,其能量的轉換效率是一個重要指標。轉換效率記作θ,表示為輸出功率Pout與輸入功率Pin的比值,即(2.15)θ與功率損耗的關系為(2.16)從上述兩式可看出,θ越大,則功率利用越有效,系統(tǒng)功耗越小。轉換效率θ的重要性不單體現(xiàn)在節(jié)能方面。更實際而重要的意義在于在實現(xiàn)大功率輸出的轉換器時,若θ過低,則功耗過大。這部分功耗被轉換成熱能,使系統(tǒng)溫度上升,降低系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。六.功率損耗分析功率損耗的來源是開關導通電阻引起的功耗和系統(tǒng)控制電路及動態(tài)電流引起的功耗。電荷泵的功率開關通常由MOSFET開關管實現(xiàn),具體來看,系統(tǒng)的功率損耗主要包括以下幾個方面[9]:(1)MOSFET開關的導通電阻損耗:I2Ron(2)MOSFET柵極充放電功率損耗(3)MOSFET漏源極充放電功率損耗(4)開關電容的等效串聯(lián)電阻ESR損耗:I2RESR(5)其他控制電路的功率損耗2.3便攜式設備用LDO基礎LDO是lowdropoutregulator,意為低壓差線性穩(wěn)壓器,是相對于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器,如78xx系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2V-3V以上,否則就不能正常工作。但是在一些情況下,這樣的條件太過于苛刻,5v轉3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v,顯然是不滿足條件的。針對這種情況,才有了LDO類的電源轉換芯片。近幾年來,隨著半導體技術的發(fā)展,表面貼裝的電感器、電容器、以及高集成度的電源控制芯片的成本不斷降低,體積越來越小。由于出現(xiàn)了導通電阻很小的MOSFET可以輸出很大功率,因而不需要外部的大功率FET。例如對于3V的輸入電壓,利用芯片上的NFET可以得到5V/2A的輸出。其次,對于中小功率的應用,可以使用成本低小型封裝。另外,如果開關頻率提高到1MHz,還能夠降低成本、可以使用尺寸較小的電感器和電容器。有些新器件還增加許多新功能,如軟啟動、限流、PFM或者PWM方式選擇等。一般線性穩(wěn)壓器具有低壓差和高轉換效率。它有一個廣泛的應用前景,特別是在便攜式電子領域。然而,如果我們對PMOS增加一個同源反向放大的元素,就會有一個高輸出阻抗,使輸出桿的位置改變,負荷和電路穩(wěn)定性低。所以我們需要LDO頻率補償線圈,以滿足其穩(wěn)定嚴格要求。目前典型的商業(yè)LDO是多元線性,補償負載電容也極為普遍為1μF,2.2μF到10μF。在LDO運算放大器模塊、性能調整模塊和電阻的反饋模塊分析的基礎上,本文運用多元線性補償、內部·米勒補
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