论文部分内容阅读
本论文的设计工作来源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科研项目“功率模拟集成电路设计技术研究”,主要研究一款基于PWM/PSM的低输入升压DC/DC转换器芯片的设计。本文详细介绍了升压DC/DC转换器的基本工作原理和控制方式,用小信号对CCM和DCM进行了功率级建模,并分析了环路稳定性及补偿网络的设计,在此基础上设计了一款升压DC/DC转换器芯片XD1217。芯片采用峰值电流模PWM控制,提高了瞬态响应速度。设计了一种结构简单的斜坡补偿电路,使采样信号和斜坡信号的叠加易于实现,该电路在轻载时可用来实现PSM控制,提高了芯片效率。芯片利用采样电路和限流比较器消除了斜坡补偿对带载能力的影响,芯片集成了限流值可调功能,通过引脚CS接不同电位可得到不同的限流值,适合不同的应用场合。此外芯片还集成了欠压、过压、软启动和过温等保护电路。基于0.35um标准CMOS工艺并用Cadence软件完成芯片的电路设计仿真和版图设计,仿真结果表明芯片各项指标均满足设计要求,芯片输入电压低至0.8V,负载电流可达2A,最高效率可达92.1%,版图面积为1100um×740um,目前芯片已流片,正在测试中。