DC-DC開關(guān)電源管理芯片的設(shè)計(jì)

　　圖4 斜坡補(bǔ)償原理分析

　　其中Ve是電壓放大器輸出的電流設(shè)定值，ΔI0是擾動(dòng)電流，m1，m2分別是電感電流的上升沿及下降沿斜率。由圖可知，當(dāng)占空比小于50%時(shí)擾動(dòng)電流引起的電流誤差ΔI l變小了，而占空比大于50%時(shí)擾動(dòng)電流引起的電流誤差ΔI l變大了。所以尖峰電流模式控制在占空比大于50%時(shí)，經(jīng)過(guò)一個(gè)周期會(huì)將擾動(dòng)信號(hào)擴(kuò)大，從而造成工作不穩(wěn)定，這時(shí)需給刪比較器加坡度補(bǔ)償以穩(wěn)定電路，加了坡度補(bǔ)償，即使占空比小于50%，電路性能也能得到改善。因此斜坡補(bǔ)償能很好的增加電路穩(wěn)定性，使電感電流平均值不隨占空比變化，并減小峰值和平均值的誤差，斜坡補(bǔ)償還能抑制次諧波振蕩和振鈴電感電流。這里就不再詳細(xì)地說(shuō)明，斜波補(bǔ)償方面必須要確定補(bǔ)償波形的斜率的精確大小，采用的方法就是建立系統(tǒng)模型，導(dǎo)出傳遞函數(shù)，計(jì)算出補(bǔ)償斜率的值。這是很關(guān)鍵的一步。

　　② 關(guān)于軟啟動(dòng)問(wèn)題

　　DC/ DC開關(guān)電源在啟動(dòng)過(guò)程中 ，容易產(chǎn)生浪涌電流 ，可能對(duì)電子系統(tǒng)產(chǎn)生損傷。為避免啟動(dòng)時(shí)輸入電流過(guò)大，輸出電壓過(guò)沖，在設(shè)計(jì)中必須采用軟啟動(dòng)電路，該方法的不足之處是 ，當(dāng)輸出電壓的閾值未達(dá)到時(shí) ，發(fā)生浪涌電流現(xiàn)象可能對(duì)電子系統(tǒng)造成損傷 ，而且在輸出電壓達(dá)到閾值之后 ，也可能因?yàn)榕既坏倪^(guò)流使得電源多次重新啟動(dòng)。因此應(yīng)采用基于周期到周期的電流限制門限來(lái)限制上電時(shí)的浪涌電流，并防止電源多次重新啟動(dòng)。如圖5

　　圖5 軟啟動(dòng)電路

　　4.總結(jié)

　　本文對(duì)開關(guān)電源工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)芯片內(nèi)部模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最后采用BiCMOS工藝對(duì)芯片進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。，對(duì)芯片系統(tǒng)方面的設(shè)計(jì)又整體的把握，詳細(xì)的論述了芯片設(shè)計(jì)的思想，這種方法對(duì)其他領(lǐng)域的芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)又很大幫助，因此有很大意義。