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dc/dc转换器中核心模块的研究与设计

DC/DC转换器中核心模块的研究与设计

作者：张强西北大学

学位级别：硕士

以电池供电的便携式电子设备的广泛应用,对电源管理芯片提出了更高的要求。小型化、低功耗、高转换效率的开关电源芯片成为其发展的趋势之一,普遍地被应用于驱动有源矩阵薄膜晶体管(TFT)和液晶显示器(LCD)等产品中。本文采用UMC 0.6um 2... 详细信息

以电池供电的便携式电子设备的广泛应用,对电源管理芯片提出了更高的要求。小型化、低功耗、高转换效率的开关电源芯片成为其发展的趋势之一,普遍地被应用于驱动有源矩阵薄膜晶体管(TFT)和液晶显示器(LCD)等产品中。本文采用UMC 0.6um 2P2M BCD工艺,分析和设计了一种高频、高效的电流控制模式dc/dc单片开关电源,同时内含两个高性能的Rail-to-Rail运算放大器。作者首先介绍了dc/dc变换器的基本原理,简要阐述了PWM和PFM调制方式,对比了、电压控制和电流控制两种模式,并且分析了各自的优缺点;其次,根据应用要求进行了电路的总体结构设计,完成了多个核心电路的分析和设计。限于文章篇幅,作者有选择地分析和设计了带隙基准源、运算放大器、振荡器、误差放大器、PWM比较器、分频延时电路以及温度保护和欠压封锁等核心模块。在完成原理分析与电路设计的基础上,本文应用EDA软件HSPICE对各个核心电路模块进行了仿真和模拟,仿真结果达到了预定指标,验证了作者在文中所阐述的电流控制模式dc/dc转换器的设计理论,是设计理论与实践相结合的一次有价值的尝试。

关键词： dc/dc转换器 PWM电流控制模式带隙基准 Rail-to-Rail运算放大器误差放大器

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高频PWM dc/dc转换器设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2006年第11期34卷 67-69页

作者：应建华张玺李唯刘毅华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

设计了一种基于2．5μm 40V双极工艺的高频低功耗的PWM升压型dc／dc转换芯片．采用了恒定频率、电流模式的控制结构以提供优秀的电源和负载稳压．同时内部的电流监视电路可以保护功率开关以及连接到芯片上的外部元件．通过对开关脉冲宽... 详细信息

设计了一种基于2．5μm 40V双极工艺的高频低功耗的PWM升压型dc／dc转换芯片．采用了恒定频率、电流模式的控制结构以提供优秀的电源和负载稳压．同时内部的电流监视电路可以保护功率开关以及连接到芯片上的外部元件．通过对开关脉冲宽度的调节，加快了升压速度，减小了稳压状态的输出纹波，提高了转换效率．仿真结果表明，在2．7～12．0V的输入电压范围内，芯片的开关频率为1．2MHz，开关电流限制值为1．2A，转换效率可达85％以上．使用很小体积的外围元件就可获得满意的输出纹波，在很小的电路板面积上产生大电流输出，降低了电路尺寸和成本．

关键词： dc/dc转换器电流型脉宽调制

硅基完全集成dc/dc转换器中多层平面电感设计与建模

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西安交通大学学报 2007年第4期41卷 463-466页

作者：李清华邵志标耿莉西安交通大学电子与信息工程学院西安710049

为提高完全集成低压低功率dc／dc转换器转换效率与输出电流能力，提出了一种多层混联螺旋电感结构．该结构基于标准0．5μm 2P3M CMOS工艺，将下面较薄的两层金属线圈多点并联，再与最上层金属线圈串联．多点并联结构有效地增加了等效... 详细信息

为提高完全集成低压低功率dc／dc转换器转换效率与输出电流能力，提出了一种多层混联螺旋电感结构．该结构基于标准0．5μm 2P3M CMOS工艺，将下面较薄的两层金属线圈多点并联，再与最上层金属线圈串联．多点并联结构有效地增加了等效金属层的厚度，串联结构增加了线圈之间的互感值，从而可以在不增加额外工艺成本的条件下显著提高平面电感的品质因数、单位面积电感值和电感线圈的电流承受能力．所提出的模型为完全集成dc／dc转换器的整体电路模拟分析提供了便利基础．基于0．5μm2P3MCMOS硅衬底工艺的模拟计算结果表明，在dc／dc转换器工作频段50～400MHz，取得了预期电感的设计效果，最大品质因数值达4．2，单位面积电感值达到83mH／m^2，可以承受的电流达90mA．电感芯片测试结果与模型模拟结果基本吻合．

关键词：完全集成 dc/dc转换器多层平面电感建模品质因数

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dc/dc转换器的散热管理

电子产品世界 2006年第01X期13卷 70-71页

作者： Jeffrey Ham Vicor Corporation

模块化的dc/dc转换器功率密度不断增大,因此在设计或选择电源时,不能低估或忽略转换过程中产生的热量。具有鲁棒性的设计要求在任何操作条件下都不能超出温度限度并还需足够的余量。本文讨论了dc/dc转换器的三种散热方案,并给出了设计... 详细信息

模块化的dc/dc转换器功率密度不断增大,因此在设计或选择电源时,不能低估或忽略转换过程中产生的热量。具有鲁棒性的设计要求在任何操作条件下都不能超出温度限度并还需足够的余量。本文讨论了dc/dc转换器的三种散热方案,并给出了设计实例。

关键词： dc/dc转换器热管理管理方案功率密度转换过程工作温度使用寿命模块化可靠性电源

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dc/dc转换器

今日电子 2000年第8期 25-31页

高功率转换器不需散热片 Power Qor Tera系列dc/dc转换器在2.5V或2.5V以下输出60A,或在3.3V输出50A。效率从83％到90％(根据输出的不同),而且不需额外的散热片或底盘。输入电压是48V。特点有:开/关控制,远程感测,

关键词： dc/dc转换器直流输入直流输出电源

一种宽输入电压范围软开关电流型dc/dc转换器

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电子器件 2017年第2期40卷 451-460页

作者：朱浩亮南宁学院机电学院南宁530023

针对太阳能光伏(PV)及燃料电池等领域电源需要较宽输入电压范围的需求,提出一种通用的具有较宽输入电压范围的软开关电流型dc/dc转换器。该转换器采用了固定频率混合调制设计,可以在所有工作条件下实现半导体器件的软开关工作,并采用电... 详细信息

针对太阳能光伏(PV)及燃料电池等领域电源需要较宽输入电压范围的需求,提出一种通用的具有较宽输入电压范围的软开关电流型dc/dc转换器。该转换器采用了固定频率混合调制设计,可以在所有工作条件下实现半导体器件的软开关工作,并采用电流馈电技术以便适用于低电压高电流的电源。相较于传统转换器,该转换器更为通用,能够实现零电压开关和零电流开关,并且能够在输入电压和负载变化出现较大变化时控制输出电压。实验结果显示,在20 V～60 V输入电压范围内且负载出现变化时,该转换器均表现出良好的性能。

关键词： dc/dc转换器电流型零电压开关混合调制软开关

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dc/dc转换器的电磁兼容技术

电源技术应用 2008年第6期11卷 27-30页

作者：杜少武林东栋合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

概述了电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)的基本知识,简单分析了dc/dc转换器的电磁干扰(EMD产生的机理,并对dc/dc转换器的EMC设计进行了有初步的探讨和总结。

关键词： dc/dc转换器电磁干扰传导电磁干扰辐射电磁干扰电磁兼容

dc/dc转换器国产化率高优质磁企已直供整车厂

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磁性元件与电源 2021年第10期 50-50,52,54,56,58页

作者：卞娅琪不详

2021年,新能源汽车市场走势与传统燃油车形成强烈对比,虽然在体量上仍难以撼动,但谁符合全球绿色生态追求,谁赢得未来已渐趋明朗……在产业链条盘带下,dc/dc转换器在新能源汽车动力总成中找到了新的历史使命!

关键词： dc/dc转换器新能源汽车整车厂绿色生态汽车动力总成产业链条市场走势国产化率

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高频PWM dc/dc转换器的设计

微电子学与计算机 2009年第1期26卷 197-200,204页

作者：应建华张俊肖靖帆华中科技大学电子科学与技术系湖北武汉430074

设计了一种基于0.6μm CMOS工艺的高频PWM升压型dc/dc转换芯片.采用恒定频率、电流模式的控制结构以提供稳定的电压.本芯片在XFAB公司流片成功,测试结果表明,芯片的开关频率高达为1.2MHz,在输入电压分别为3.3V、5V的情况下能稳定地分别... 详细信息

设计了一种基于0.6μm CMOS工艺的高频PWM升压型dc/dc转换芯片.采用恒定频率、电流模式的控制结构以提供稳定的电压.本芯片在XFAB公司流片成功,测试结果表明,芯片的开关频率高达为1.2MHz,在输入电压分别为3.3V、5V的情况下能稳定地分别驱动4个、6个白光LED,输出电压分别为12.8V、18.6V.

关键词： dc/dc转换器电流型脉宽调制