基于PWM控制方式的電源管理芯片設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來,隨著我國經濟的發(fā)展,計算機、通訊等行業(yè)對電源產品需求不斷的增長,電源控制器的研究己成為國內外功率電子學領域中的一大熱點。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)定電源因為輸出精度低、效率低、散熱問題大以及很難在一個通用的輸入電壓范圍內工作,逐漸被體積小,重量輕,穩(wěn)定可靠的開關電源所取代。所以選擇以開關電源控制芯片作為課題,不僅具有理論意義,同時也有很大的經濟效益和社會效益。
　　 在本論文系統(tǒng)電路設計中,從PWM脈沖的產生原理出發(fā),通過該芯片正常工

2、作所應具有的功能展開分析,得出該芯片的功能模塊組成,針對電路系統(tǒng)邏輯與功能,詳細地說明了電路系統(tǒng)包含的各種功能模塊。電路模擬仿真是基于華越微電子公司提供的SB45雙極工藝和SMIC的1.2μm工藝,利用了Cadence Spectre和Hspice等仿真工具。
　　 1對基準電壓電路進行了重點研究分析,在基準電壓電路設計中,采用穩(wěn)壓二極管實現(xiàn)了高的溫度補償功能,提高了基準電壓的精度和電壓抑制比。
　　 2針對壓控PWM比

3、較器的缺陷,提出并采用了一種用于PWM控制電路的電壓比較器結構,該比較器能夠同時對多路輸入信號進行比較,并對輸出信號進行鎖存,有效地保護了PWM控制電路。
　　 3基于系統(tǒng)和電路設計,研制出了基于PWM控制方式的電源管理芯片,應用結果表明芯片性能達到設計指標要求。
　　 4對于系統(tǒng)電路中重點模塊的BiCMOS、CMOS結構電路進行了一定的研究。
　　 5提出了一個測量放大器共模抑制比計算模型,仿真結果表明所提出的

4、模型具有更高的計算精度。
　　 6針對超薄柵氧化層MOS器件,建立了柵隧穿電流與溝道表面勢及氧化層厚度等關系的理論模型,且該模型的理論分析結果與仿真結果相符。
　　 在說明電路的系統(tǒng)功能后,根據(jù)設計規(guī)則完成版圖的設計,利用版圖驗證工具對整個版圖進行了DRC和LVS檢查。芯片完成了流片,并對封裝后的芯片成品進行了測試,測試結果表明,在高電壓和高溫度范圍內,芯片工作正常,各項指標能夠滿足設計要求。在小尺寸器件的研究中,柵隧穿