直流PWM开关电源芯片具有效率高的特点,非常适合应用于各种由电池供电的便携式数字设备,比如手机、PDA等掌上设备。因此,PWM开关电源芯片在市场上的需求量非常大。但是这些市场上的PWM芯片大多是由国外的一些公司设计的,而在国内自主正向设计的PWM芯片几乎没有。为了设计一个降压型、电压控制模式的PWM开关电源,本文的主要工作是: 研究了降压型、电压控制模式的PWM开关电源的主要拓扑原理。引入了误差放大器的频率补偿的方法,并着重分析了双零点、双极点的补偿电路。在开关电源的输出级,分析了引入过流保护和非连续工作模式的原因。
根据PWM开关电源的原理和特点,合理地设计了各个子电路,其中包括:带隙基准源、误差放大器、振荡器、窄波发生器、锯齿波发生器、PWM比较器、PWM脉冲调整器、输出级电路、过流保护电路和低压比较器等。根据每个子电路的特殊需求,详细地分析了它们的功能如何实现。然后在版图方面提出了降低芯片噪声的方法。* 后给出了相应的模拟结果,这些模拟结果验证了设计的芯片的正确性。
通过测试与分析不断地发现和改正芯片的电路和版图中存在的错误。* 后测试了*终流片的结果,结果表明,虽然芯片的性能没能达到预期的水平,但是PWM芯片的基本功能和从直流向直流的转化已经实现。