一种提高集成开关DC-DC变换器轻载效率非均匀变化栅宽的方法

摘要

本发明公开了一种提高集成开关DC-DC变换器轻载效率非均匀变化栅宽的方法，本发明中的Buck-Boost变换器，采用CSMC 0.5μm CMOS工艺库设计，实现除无源滤波器件外的全电路集成，外接滤波电感为2.2μH，滤波电容为1μF。根据对输入输出电压的要求，变换器可以工作在Buck(降压)、Buck-Boost(升降压)、Boost(升压)三种模式下，输入电压范围2.5V-4.2V，输出电压范围1.5V-5V，工作频率5MHz。在整个负载电流范围10mA-650mA内采用非均匀的栅宽调制方法。变换器在5MHz高频工作时，中等负载及重负载效率始终保持在90％以上，而轻载(10mA)效率达到80％以上。由于只是改变了开关管的栅宽，并不采取额外开关管工作频率的控制环节，从根本上消除了变频控制带来的不良后果。