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《一款電流模同步升壓型dcdc轉換器xd1407的設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、Designofacurrentmodesynchronousstep-upDC-DCconverterXD1407AthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByZhaolinglingSupervisor:Prof.LaixinquanNovember2014西安電子科技大學學位論文獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學校嚴謹的學風和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下
2、進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文若有不實之處，本人承擔一切法律責任。本人簽名：日期：西安電子科技大學關于論文使用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產權單位屬于西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱、借閱論文；學校可以公布論文的全部或部
3、分內容，允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。同時本人保證，獲得學位后結合學位論文研究成果撰寫的文章，署名單位為西安電子科技大學。保密的學位論文在年解密后適用本授權書。本人簽名：導師簽名：日期：日期：摘要摘要本論文以設計高性能芯片為目標，結合當前需求，在以西安電子科技大學的科研項目“電源管理類集成電路關鍵技術的理論研究與設計”的基礎上，設計了一款DC-DC轉換器XD1407。論文首先對開關電源進行了介紹，然后結合當前市場情況，分析了開關電源的核心組成部分DC-DC轉換器的重要性及發(fā)展趨勢；接著詳細闡述了直流轉換器的基本理論知識和工作過程，并對升壓型DC-DC轉換器的控制方式及效
4、率進行了仔細研究，結合本芯片的特點，選取合適的控制方式即電流模式，同時提出了提高效率的解決方案；然后對芯片XD1407整體架構進行了分析與設計，針對該芯片的環(huán)路穩(wěn)定性進行系統(tǒng)性建模，推導了該芯片在工作時的零極點位置，并對本芯片的穩(wěn)定性作出了仿真驗證；繼而對芯片XD1407的關鍵模塊進行電路設計與仿真驗證，驗證結果均符合設計要求；本論文的最后一章是對芯片XD1407整體電路仿真結果的介紹。升壓型XD1407的工作頻率為500kHz，固定不變，采用峰值電流模式控制，內置功率開關管和同步整流管，使其在應用時外圍電路簡單化，節(jié)省PCB面積；XD1407工作電壓范圍為2.5V-5V，在該工作
5、范圍內峰值電流為8A，帶載能力可以達到5A；芯片內部設計了軟啟動電路，有效防止了因輸出電壓或電感電流的過沖對芯片造成的損害；XD1407有兩種工作模式即PWM模式和輕負載模式，當負載較小時，通過檢測電感電流信息判斷該芯片工作于輕負載模式，該模式下芯片在連續(xù)工作幾個周期后，可進入休眠狀態(tài)，休眠期間，主開關管和同步管都不能導通，將芯片內部大部分模塊關斷，使芯片的靜態(tài)電流降低，減小到55uA，此時導通損耗及開關損耗可以幾乎為零，輸出電壓開始下降。電路中通過檢測反饋電壓FB來控制輸出電壓的下降量，利用高精度比較器輸出脈沖控制信號，通過邏輯電路的處理后控制芯片退出休眠狀態(tài)，如此反復工作；隨著
6、負載的逐漸增大，電感電流隨之升高，該芯片轉換為PWM工作模式，兩種工作模式之間可平滑切換，保證該芯片在整個負載范圍內均可以得到較高的轉換效率，同時具有較小的輸出電壓紋波；通過對升壓型DC-DC轉換器的仔細研究，然后結合理論知識進行建模分析，確定該芯片的頻率補償方案，通過調節(jié)相關參數，利用仿真軟件選擇合適的帶寬頻率和相位裕度，使系統(tǒng)環(huán)路可以穩(wěn)定工作。XD1407內部同時設計了多種保護機制，使芯片在輸入電壓較低、過高溫度和過高電壓等條件下不被損壞。XD1407基于某公司的0.35uMCMOS工藝，利用Cadence軟件進行仿真驗證，確保仿真結果在不同的器件模型，不同電源以及溫度下均可達
7、到設計要求。仿真驗證的結果表明芯片的各方面性能良好，滿足了設計要求。I西安電子科技大學碩士學位論文關鍵詞：升壓型DC-DC，峰值電流模式，同步，高效率論文類型：應用基礎研究類IIABSTRACTABSTRACTInthispaper,withthedesignofhigh-performancechipsforthetarget,andcombinedwiththecurrentdemand,aDC-DCconverterXD1407isdesignedOntheba
