【摘 要】
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当今世界电子科学技术发展非常活跃,随着设计理念的不断创新和工艺制造水平的不断提高,各种电子产品与人们的生活联系日趋紧密,性能不佳的电源系统会严重限制电子产品的发展和使用寿命,且造成了大量的资源浪费,因此如何设计出性能优良的供电系统变得愈发重要。本文首先介绍了AC/DC变换器的发展历程和研究现状,并且简单介绍了几种典型的变换器的工作原理和控制方式。在此基础上,结合公司项目需要,基于降低功耗、提高转换
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当今世界电子科学技术发展非常活跃,随着设计理念的不断创新和工艺制造水平的不断提高,各种电子产品与人们的生活联系日趋紧密,性能不佳的电源系统会严重限制电子产品的发展和使用寿命,且造成了大量的资源浪费,因此如何设计出性能优良的供电系统变得愈发重要。本文首先介绍了AC/DC变换器的发展历程和研究现状,并且简单介绍了几种典型的变换器的工作原理和控制方式。在此基础上,结合公司项目需要,基于降低功耗、提高转换效率的目的设计了一款基于反激式结构的AC/DC电源管理芯片。该芯片采用的是低成本的bipolar工艺,采用PWM和PFM相结合的工作模式。芯片内部主要功能模块有带隙基准电压源模块、振荡器电路、PWM产生电路等,并且内置了过温、过压、过流保护电路、欠压锁定电路以及前沿消隐电路等来保证系统工作的安全与稳定。该芯片可以根据需要在PWM和PFM两种模式下进行自动切换,进而降低了功率管的开关功耗,从而使芯片在全负载范围内都有较高的转换效率,而且该芯片电路结构简单,集成度较高,成本比较低。该芯片的可输入交流电压范围为85V～265V,可以产生12V的稳定输出电压,额定输出功率为12W。采用CADENCE仿真工具对各功能模块、保护电路以及芯片整体电路进行了仿真验证分析,其中对芯片正常工作时、不同负载情况下以及某些异常情况下的转换效率进行了重点分析。仿真结果和理论分析均表明该芯片可正常工作,各项指标基本达到我们的预期要求。
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