双路输出、同步降压型DC/DC转换器集成电路的设计

摘要

本论文基于西电CAD所科研项目“多输出电压型DC/DC关键技术理论研究与设计”，对双路输出、高效率、同步整流、峰值电流模DC/DC转换器集成电路的工作原理和电路设计作了深入研究。目前该转换器芯片整体电路采用0.5umCMOS模型使用HSPICE进行了仿真验证，各项仿真指标都符合预定设计要求。
　　 论文在深入、系统地研究峰值电流模开关型电压转换器的基础上，充分考虑芯片双路电压输出而成功地设计了高效电流模降压型DC/DC转换器XD4982。该芯片采用同步整流开关管、轻负载时两种工作模式、压降工作等技术使转换器的最高转换效率可达96％。采用分段线性斜坡补偿技术保证芯片电流环路的开环稳定工作，而且分段线性产生精确补偿斜率。在芯片斜坡补偿时也调整峰值电流箝位电路以保证最大负载。为使芯片在不同输入电压下稳定的工作，芯片内将零温度系数电压转换成电流，再转化产生芯片的稳定参考电压。论文通过两种经典的方法建立Buck型DC/DC的小信号模型来分析Buck型DC/DC转换器的小信号特性，在XD4982的整体设计中调整环路的频域特性而保证电路稳定。芯片中两个调整器同相运行且可以和外部时钟信号同步，减少芯片输出的噪声干扰。