集成PWM开关电源控制器IP核多模块化的设计

摘要

开关电源的应用日益广泛,因此在现代大规模集成电路快速发展,SOC技术日益进步的今天,如何开发构建主要基于CMOS模拟电路的电源类IP核,并通过多模块化的积累,逐步搭建并完善拥有自主知识产权的IP库,越来越拥有重大的现实意义.该毕业设计研究和提出了构成PWM电源控制芯片的主要功能模块,设计了其中主要模块IP核的多种结构电路并进行了仿真,完成了部分电路的版图设计——包括误差放大器,基准电压源,电压调节器,比较器,振荡器等.仿真结果表明,该文设计的电源电路类IP核结构简单,稳定性好,能够在比较大的电源电压和环境温度变化范围内正常工作,具有一定的先进性和实用性.多模块化的IP核电路设计只是在IP核系列化实现的过程中完成的第一步,离通用IP核模拟电路库的建立之间的距离则更为遥远.预期论文的工作可为今后PWM电源控制芯片和各种SoC的电源模块设计积累有益的经验,并为建立相应的智能电源IP库做出贡献.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节电源技术的发展及方向

第二节SOC技术是IC设计和制造业的发展潮流

第三节IP 核设计简介

第四节本文的选题意义及研究内容

第二章PWM 开关电源的基本原理和电源控制芯片组成

第一节Buck变换器的基本原理

第二节电源控制芯片的基本模块和整体电路

第三章PWM 控制芯片中的关键IP核的多模块化电路设计及原理

第一节误差放大器的归类和设计

第二节基准电压源的设计

第三节比较器的电路设计

第四节电压调节器的电路设计

第五节振荡器的电路设计

第四章PWM 控制芯片中的多模块化关键IP核电路的仿真结果

第一节仿真工具简介

第二节误差放大器电路的仿真结果

第三节基准电压源电路的仿真结果

第四节比较器电路的仿真结果

第五节电压调节器的电路仿真

第六节振荡器的电路仿真

第五章PWM 控制芯片中的多模块化关键IP核电路的版图设计

第一节设计工具简介

第二节版图设计中需注意的问题及采取的措施

第三节各关键IP核的版图

第六章结论与展望

参考文献

致谢