全新恒压恒流输出升压转换芯片的设计.pdf

在现代电子设备中，DCDC升压转换器扮演着至关重要的角色，尤其在工业和消费类电子产品领域。传统升压转换器多数只提供恒压控制功能，但它们不支持恒流输出，这导致在电流需求变化较大的情况下，设备可能会出现故障。为了解决这一问题，设计了具有恒压恒流输出功能的升压转换芯片，这种芯片能够为DCDC升压转换器提供精确的电流控制，确保整个系统的稳定性和可靠性。 全新恒压恒流输出升压转换芯片的设计基于混合集成电路技术，并采用了顶层金属厚铝工艺。这些技术的应用不仅提升了芯片的性能，还增加了如过压保护和短路保护的功能，从而增强了系统的安全性。该芯片具有高驱动电流、高效率、低功耗等优势，可满足现代电子产品在性能与安全方面的需求。 芯片设计中的关键技术包括增加恒流控制单元和异常保护输出电路。通过这些设计，芯片实现了两个反馈回路：电压反馈环路和电流反馈环路。电压反馈环路利用电阻分压器将输出电压转为反馈电压FB，然后由误差放大器放大基准电压与FB的差值，形成误差放大输出（EAO）。在电流反馈环路中，通过采样开关电流和电流放大器处理，结合斜率补偿锯齿波电压（RAMP），并通过与EAO的比较逻辑处理，产生PWM方波，控制开关管的开关时间比例，从而实现对输出电压和电流大小的精确控制。 恒压恒流电源的基础是直流电源升压器芯片，它包含恒压控制单元和恒流控制单元。在恒压工作状态下，芯片能保持输出电压稳定，而当负载电流变化时，恒流控制单元开始工作，确保输出电流维持在预定的恒流值范围内。与传统升压转换器相比，全新设计的升压转换芯片能更稳定地控制电路电流输出，并能提高系统的安全性能。 此外，芯片设计还涉及到工艺选择、输出电压、输出电流、开关频率等参数的选择，如采用0.18微米低压混合工艺和25V高压BCD工艺等。这些参数的选择对于芯片的性能有着直接的影响，例如，在高电压输出情况下，就需要高压BCD工艺以满足电压的要求。 最终设计的芯片具备先进的性能指标和保护功能，如表1所示，其最低工作电流为0.5微米低压混合工艺下的1.3A，最高工作电流为25V高压BCD工艺下的4.0A，工作频率可达到13MHz。在电路设计中，芯片还集成了输出电压保护电路和短路保护电路，为系统提供了异常保护功能。 设计全新恒压恒流输出升压转换芯片是一个复杂而精密的工程。它涉及到电路设计、集成电路技术、电源管理等领域的知识。通过这些设计，可以有效提升DCDC升压转换器的性能，并在保证安全性和可靠性的前提下，使其能够更好地适应现代电子设备的需求。