一款具有自适应调频模式的反激变换器XD2273的研究与设计

摘要

随着电子产品的日益普及和小型化,市场对电源管理类芯片的需求不断增加,对其要求也在不断提高。针对不同的应用场合,现已出现各种拓扑类型的电源管理芯片。
　　基于西安电子科技大学超高速电路设计与电磁兼容教育部重点实验室项目“中小功率应用中的AC-DC变换器关键技术研究与设计”,本文分析了中小功率应用下典型的开关变换器拓扑结构,并设计了一款具有自适应频率调整功能的PWM峰值电流模式控制反激式AC-DC变换器芯片XD2273。
　　本文首先分析了反激(Fly-Back)式变换器所涉及的一些磁学技术,建立其拓扑结构,推出其传递函数并详尽分析了影响传输效率的各种因素,在此基础上,说明了外围参数设置和器件选择。随后,对芯片XD2273的关键模块及技术进行了细致的设计说明,诸如为了提高系统宽负载下的传输效率而设计的自适应调频和突发工作模式,为了改善系统EMI特性而设置的频率抖动功能等,同时给出了各关键模块及系统整体的仿真结果。
　　XD2273基于某1μm,40V BCD工艺制程设计,经Hspice工具验证,该芯片工作良好,各指标均已达到设计要求。

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第一章 绪 论

1.1 电源技术的发展历程

1.2 开关电源控制技术的分类

1.3开关电源未来的发展动向

1.4 论文研究内容与章节安排

第二章 反激式（Fly-Back）变换器的系统原理

2.1 BUCK-BOOST变换器拓扑及原理分析

2.2 反激式变换器拓扑及原理分析

2.3 反激式变换器的实际工作分析及外围参数设计

第三章 XD2273的系统设计

3.1 系统描述

3.2 系统设计

3.3 系统模块框图

3.4 芯片主要指标

第四章 XD2273关键模块分析、设计与验证

4.1 内部低压电源模块

4.2 软启动模块

4.3 扩展突发模式模块

4.4 振荡器模块

4.5 软驱动及死区控制模块

4.6 斜坡补偿及前沿消隐模块

第五章 XD2273系统整体功能验证

5.1 带载1A情况

5.2 带载0.1A情况

5.3 负载阶跃情况

5.4 欠压锁定及升压恢复

结束语

致谢

参考文献

在读期间研究成果