【摘 要】
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单片开关电源管理集成电路具有高集成度、高性价比、简单外围电路、和性能指标高等优点,能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源,目前己成为人们开发中、小功率开关电源、精
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单片开关电源管理集成电路具有高集成度、高性价比、简单外围电路、和性能指标高等优点,能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源,目前己成为人们开发中、小功率开关电源、精密开关电源、专用开关电源以及开关电源模块的优选集成电路,使得开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。
本文工作是设计了一款采用0.6umBCD工艺的开关电源控制芯片。该芯片可外接电容电阻,用于设置符合实际应用(10k~200k)需要的振荡频率,并且当空载时,能够自动减小工作频率,以达到最小的空载损耗。为了减小芯片的工作损耗提高效率,本芯片有一内置谷值状态判断电路,使得功率管的导通损耗达到最小。该芯片还具有欠压、过压、过温等保护功能。配以简单的外部元件即能构成完整的开关电源。
本论文首先介绍开关电源的基本工作原理,分析其不同的拓扑、控制方式的优缺点和提高效率的基本方法。然后,根据实际应用的需求,给出该控制芯片的实现方案,并进行了电路的总体设计。为了与市场上主流的开关电源控制芯片性能比较,本文采用0.6um的工艺模型在HSPICE工具上对各子电路模块及整体电路进行了功能和性能仿真,结果表明我们所设计的各项性能达到或优于其芯片的指标.论文最后还对该芯片的版图给出一些具体的设计分析和尝试。
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