一种Buck_Boost开关电源电路的设计与仿真

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随着无线网络通讯技术的快速发展,DC/DC变换器在远程操控和数字通讯领域有着广泛的应用,因而DC/DC变换器技术也得到了更多的要求。而高频率、高功率密度、小尺寸、反应迅速、高可靠性和多元化成为了DC/DC变换器的发展趋势。本文论述了一种Buck_Boost型DC/DC变换器子电路的设计与仿真,并对本课题中的子电路模块进行了分析。对误差放大电路、PWM比较器电路、振荡器电路、斜坡补偿以及电流检测电路的工作原理及参数求解都做了较为详细的阐述,给出了典型情况的仿真结果并作了详细的分析,并对Bandgap进行了相应的版图的设计和合理的验证性仿真。其中,本设计中的误差放大器和振荡电路是两个核心电路模块,它们的性能直接决定了DC/DC升降压变换器芯片的性能。其中,误差放大器是整个电路核心部分之一,它的设计是整个DC/DC变换器设计的关键。从总体上看,设计误差放大器包括两个主要步骤:第一步是架构的选择,第二部是设计参数的优化。振荡电路采用RC振荡电路,振荡电路分为三部分:第一部分是正弦振荡电路,将采用RC环形多谐振荡器,在简单环形振荡电路中引进RC电路作为延时环节,形成RC环形多谐振荡器。第二部分是产生方波,由正弦波到方波可以通过与非门再经过非门反向得到,第三部分是产生三角波。而比较器整体部分组成则有:偏置电流镜、前置差分放大、中间级有源负载差分放大电路、输出共源级放大电路四部分。本文最后对整体电路进行了模拟和分析,给出系统的多项参数指标,同时给出系统的转换效率。仿真结果表明系统具有很好的线性调整能力和负载调整能力,具备较高的系统转换效率。
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