论文部分内容阅读
随着经济的发展和科学技术的进步,节约能源已被社会各界所重视。电源是各种用电设备的动力装置,是电子工业的基础产品,同时是节约能源的关键环节。各国政府以及各行业陆续出台了电子产品的节能标准,都对各种电子产品的外接电源在待机与带载下的功耗制定了最高的功耗标准。无论是因为节约能源,还是因为符合能源的标准,研究如何降低电源产品的功耗都具有十分重要的意义。本文首先对反激变换器的系统构成、工作原理以及开关电源损耗进行了研究。然后分析了开关电源的脉冲宽度调制模式(PWM)、脉冲频率调制模式(PFM)和跳周期模式(Burst mode),同时分析了电压和峰值电流型控制模式。在轻载情况下,开关电源工作在PFM下比工作在PWM下具有更小的损耗;在极轻载或待机情况下,开关电源工作在Burst mode下,控制信号屏蔽掉部分时钟周期,减小了待机损耗。为降低电源功耗提高效率,设计了一款基于多模式自动切换技术的开关电源控制器。根据功能需要和设计要求对电路进行模块划分,并对各模块和整体电路进行设计和仿真验证。本文采用0.5um BCD工艺模型,使用Cadence工具中的Spectre仿真软件对整体电路进行仿真,仿真结果表明芯片根据反馈电压的变化自动切换工作模式,当VFB<0.4V时,芯片工作在跳周期模式;当0.4V<VFB<1.2V时,时钟频率随反馈电压的增大而增大,芯片工作在PFM模式;当VFB>1.2V时,时钟频率最大,且不随反馈电压的变化而变化,芯片工作在PWM模式。验证了理论分析及设计方法的可行性与正确性,达到了期望的要求。