降压型DC_DC开关电源芯片振荡器设计

摘要

随着电子技术的飞速发展，电源被应用于电子通讯和数码产品等电子产品中，而体积小、速度快、性能敏捷、高效率成为电源的发展趋势；尤其是高度集成化的DC_DC变换器称为近些年来的研究热点。相比分离元件的电路，集成电路更易受工作环境的影响。因此，本文主要是针对电流模式的PWM调制模式的降压型DC_DC变换器中的次谐波振荡引起的开环不稳定以及电磁干扰（EMI）进行研究。
　　本文研究了应用于峰值电流型开关电源的斜坡补偿技术和扩频调制技术，并基于0.5μm BCD工艺，采用cadence设计平台来实现相关的电路设计。
　　首先，在电流模式的PWM调制模式的降压型DC_DC变换器中，次谐波振荡通常会引起系统开环不稳定。本文采用分段式斜坡补偿技术来消除这种次谐波振荡的影响；仿真结果显示，分段斜坡补偿技术具有很好的消除次谐波振荡效果，不仅消除了次谐波振荡，而且避免了过补偿问题，降低了斜坡补偿对带载能力的影响。
　　其次，本文还研究了片内振荡器电路，设计了振荡频率为18 MHz，精度偏差为0.72%的环形结构振荡电路。针对振荡时钟产生电磁干扰（EMI），本文采用伪随机扩频调制技术来降低EMI峰值，相比其他扩频调制技术，其不仅扩频深度较大，而且使中心频率上的能量均匀地分布在主频附近，扩频效果较好，扩频调制模块的扩频深度大于18dBm.

目录

第一章 绪论

§1.1 研究背景及国内外研究现状

§1.2 论文的主要研究内容与安排

第二章 开关电源理论性分析

§2.1开关的电源的基本拓扑结构以及其工作模式

§2.2 降压型（BUCK）DC_DC变换器的调制方式

§2.3 降压型（BUCK）DC_DC变换器的环路控制模式

§2.3 Buck型DC_DC变换器的主要参数指标

§2.4 本章小结

第三章 Buck 型DC_DC电源管理芯片的关键技术

§3.1 斜坡补偿技术

§3.2 扩频调制技术

§3.3 本章小结

第四章 斜坡补偿模块电路设计以及仿真

§4.1 斜坡补偿模块总体电路架构

§4.2 逻辑控制信号产生模块

§4.3 斜坡补偿信号产生模块

§4.4 缓冲器电路

§4.5 电感电流采样模块

§4.6 叠加电路模块

§4.7 PWM比较器模块

§4.8 应用该斜坡补偿后全芯片仿真

§4.9 本章小结

第五章 扩频调制模块电路设计以及仿真

§5.1 扩频调制基本原理

§5.2扩频模块的整体架构

§5.2振荡器（OSC）模块

§5.3伪随机序列码产生模块

§5.4偏置电压数模转换模块

§5.5扩频模块整体电路仿真

§5.6 本章小结

第六章 总结与展望

§6.1 总结

§6.2 未来工作展望

参考文献

致谢

作者攻读硕士期间主要研究成果