【摘 要】
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从上个世纪80年代末,电子电源技术不断向高频化、集成化发展,高频开关电源更是电源技术领域的新课题,因此新型的开关电源控制芯片也就成为重中之重。与电压控制型相比,电流控制型
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从上个世纪80年代末,电子电源技术不断向高频化、集成化发展,高频开关电源更是电源技术领域的新课题,因此新型的开关电源控制芯片也就成为重中之重。与电压控制型相比,电流控制型芯片采用双环控制系统,因而由电流控制型芯片组成的开关电源的系统电压调整率、瞬态响应速度和稳定性都有很大的提高,所以得到了越来越广泛的应用。
基于这一点,本文对电流型脉宽调制器控制电路进行了详细地分析与设计。首先阐述了电流型脉宽调制器的工作原理,根据功能需要设计了整体电路框图,该电路分为几个子电路进行设计。子电路包括共射共栅的误差放大器、高频窄脉宽的振荡形成电路、内置的高精度的带隙基准电压源和稳压电路、内置的对电流检测信号进行前沿(100ns)屏蔽的数字滤波电路、软启动和故障逻辑、延时电路、欠压保护、过流保护等模块电路,每一个子电路都是按照参数指标进行了晶体管级的电路设计,利用Pspice进行了功能仿真,仿真结果也都一一列出。
与其它脉宽调制器电路相比,该电路可以产生高达1MHz、占空比为10%的高频窄脉宽的脉冲,提高了输出脉冲的频率和调节范围;带隙基准源的精度可达1.5%;数字滤波电路可以对电流检测信号进行前沿(100ns)屏蔽,避免了峰值电流产生后级比较器的误触发;图腾柱输出,峰值电流可高达±1Amp,保证了外围功率管的开关速度。为了保证电路的性能、精度和低功耗的要求,本文还提出了采用PN结对通隔离技术的P阱BiCMOS工艺来实现电路,介绍了该工艺的工艺流程和版图层次,按照设计规则完成了整体版图的设计。在论文的最后给出了该芯片组成的正激式降压DC/DC一种应用电路,举例说明该芯片的用途。
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