【摘 要】
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随着电子技术的高速发展,电子系统应用领域越来越广泛,而任何电子设备都离不开可靠的稳压电源。开关电源被誉为高效节能电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的
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随着电子技术的高速发展,电子系统应用领域越来越广泛,而任何电子设备都离不开可靠的稳压电源。开关电源被誉为高效节能电源,它代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。开关电源核心部分是控制IC,由于其高效率、高集成度、高性价比、最简单外围电路等优点,所以得到了广泛研究。本文基于华润上华0.5μm BCD工艺技术,设计了一种离线式AC-DC PWM型控制IC,它采用电压控制模式产生PWM信号。该电路正常工作的开关频率为67kHz,最大占空比为67%;集成了软启动功能,避免启动时电感电流过冲;具有脉冲工作模式,提高了待机和轻负载时的转换效率;内置过流、过压、过热和过载保护功能。该电路具有外部元件简单,重量轻,面积小,效率高,系统稳定等优点。本文首先综述了开关电源的发展历史与趋势、基本原理与应用,然后描述了本文设计的PWM控制芯片框图。接着详细介绍了启动电路、带隙基准、欠压锁存、振荡器、软启动、PWM比较器与反馈控制、驱动电路、脉冲模式、过温保护、过载保护、过压保护、限流比较等子模块的电路设计和工作原理,并利用Hspice仿真工具对设计的电路进行了仿真,结果表明基本达到了设计要求。最后简单介绍了BCD工艺技术,并基于Cadence Virtuoso工具设计了芯片版图,并都通过了Dracula工具的DRC和LVS验证。本文的设计依托姑苏创新创业领军人才项目“新型电源信息管理芯片的研发”,结合了各种先进技术,在移动电话、PDA、MP3的充电器和适配器,PC、彩色电视机和监视器的备用电源等相关领域有着广泛应用,因此具有重要的研究价值。
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