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随着便携式电子设备的迅速普及,DC-DC变换器作为其主流供电芯片,重要性日益凸显。BUCK变换器是DC-DC变换器各类架构中应用最广泛的架构类型之一,其系统转换效率问题一直是学术界研究的热点。影响BUCK变换器系统转换效率的因素多种多样,其中死区时间设置不合理造成的损耗,在各种损耗对系统转换效率影响中尤其严重,特别是在高频或低压应用条件下。为了有效减小这种损耗,提升系统转换效率,本文在目前较为主流的两种死区控制架构的基础上,分别提出了两种具有较优死区时间控制效果的驱动电路。自适应死区时间控制方式,是在传统固定死区时间控制方式,存在明显缺陷的前提下被提出,具有实现简单、电路成本低、可靠性高等优点。于此背景下,本文提出了一种基于米勒平台原理的自适应死区时间控制方式。据此原理设计的驱动电路,简化了检测电路的设计,同时保证了可靠性。此外,还对自举及驱动增强电路进行了针对性优化。芯片流片及测试结果显示,驱动电路有效面积约为0.545mm~2,各种应用条件下的死区时间恒定约为20 ns。预控制死区控制方式,是近几年新提出的一种死区时间控制方式,主要针对于自适应死区时间控制方式存在的,无法消除驱动电路固有延迟造成的死区问题,进行了改进。本文所提出的预控制死区时间驱动电路,其核心思想是利用本周期检测到的死区时间信息,控制下一个周期的死区时间,避免了检测与控制的实时性,大大提高了死区时间信息的利用度。此外,本文还从检测方式与单位延迟单元精度两个角度着手,对驱动电路进行了优化改进。芯片流片及测试结果显示,驱动电路有效面积约为0.836 mm~2,实现了近似“0”死区的调整结果。本文中驱动电路的设计,均在驱动电路设计相关理论基础的支撑下完成,主要包括功率MOSFET器件相关知识、BUCK变换器开关转换过程、同步整流BUCK变换器损耗分析以及串扰分析等。本文所设计的电路,基于0.35μm BCD工艺完成,在完成相关电路的仿真验证后,结合BUCK变换器功率级,完成了所设计电路的系统验证。在相同的BUCK变换器架构下,仿真下得到的系统峰值转换效率分别为94.95%及96.5%。所设计的两种不同架构死区时间控制电路,均已嵌入BUCK变换器芯片,并完成了流片及测试工作,进一步验证了电路可行性。