高頻同步整流buck變換器的設(shè)計(jì)與仿真畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-18 13:55本頁(yè)面
【正文】 。 LTC3854特點(diǎn)及典型應(yīng)用電路電源主控芯片LTC3854為凌力爾特公司(Linear Technology Corporation)推出的纖巧2mm3mm DFN12封裝、寬輸入電壓范圍同步降壓型開關(guān)DC/DC控制器，該器件能驅(qū)動(dòng)所有N溝道功率MOSFET級(jí)。4 V至38 V的輸入范圍滿足多種應(yīng)用需求，包括大多數(shù)中間總線電壓和電池化學(xué)組成。強(qiáng)大的片上MOSFET柵極驅(qū)動(dòng)器使大功率外部MOSFET能夠用范圍為 V的輸出電壓產(chǎn)生高達(dá)20 A的輸出電流。這使 LTC3854非常適用于數(shù)據(jù)通信、電信、工業(yè)、汽車、醫(yī)療和多功能打印機(jī)應(yīng)用中的負(fù)載點(diǎn)調(diào)節(jié)需求。恒定頻率電流模式架構(gòu)提供固定的400 KHz工作頻率。LTC3854具有一個(gè)片上5 V穩(wěn)壓器，從而無(wú)需獨(dú)立的偏置電壓為該芯片供電。OPTILOOP174。補(bǔ)償允許瞬態(tài)響應(yīng)在寬輸出電容和ESR值范圍內(nèi)得到優(yōu)化，包括全陶瓷電容器設(shè)計(jì)。輸出電流檢測(cè)測(cè)量輸出電感器 (DCR)或一個(gè)可選檢測(cè)電阻兩端的壓降。在短路和過(guò)載情況下，電流折返限制了MOSFET熱耗散。此外，LTC3854具有可調(diào)軟啟動(dòng)，以控制接通時(shí)間并控制浪涌電流。可選連續(xù)或斷續(xù)電感器電流模式可用來(lái)安全地為預(yù)偏置負(fù)載供電。防貫通保護(hù)防止功率MOSFET中的貫通電流。LTC3854以高達(dá)96%的占空比工作，具有非常低的壓差電壓，以延長(zhǎng)電池供電應(yīng)用的運(yùn)行時(shí)間。 V基準(zhǔn)，在40 186。C至85 186。C的工作溫度范圍內(nèi)具有177。1 %的準(zhǔn)確度。 LTC3854典型應(yīng)用電路 仿真及結(jié)果分析設(shè)置仿真參數(shù)：VIN=5 V,L1=6 μH,負(fù)載電阻RL= Ω，C1=660μF，開關(guān)管采用RJK0305DPB N型功率MOSFET，整流管采用RJK0301DPB N型功率MOSFET，工作頻率為400 KHz，仿真時(shí)間為6ms，得到輸出電壓UOUT= V， Q1控制信號(hào)占空比為20 %。，得到，滿足。（a） 輸出電壓UOUT波形（b） Q1控制信號(hào)波形 輸出電壓與Q1控制信號(hào)波形保持仿真參數(shù)不變，觀測(cè)電感電流、負(fù)載電流及Q1控制信號(hào)波形。；三角波為電感電流波形。，Q1導(dǎo)通時(shí)，輸入電源向電感充入電流；Q1關(guān)斷時(shí)，電感中的能量轉(zhuǎn)換輸出。并且，輸出電流與電感電流值滿足的關(guān)系。 電感電流、負(fù)載電流及Q1控制信號(hào)波形圖第四章 結(jié)語(yǔ)近年來(lái)，DC/DC開關(guān)變換器以其轉(zhuǎn)換效率高、穩(wěn)壓范圍寬、功率密度比大、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。開關(guān)變換器的總體發(fā)展趨勢(shì)為：高效率、低壓大電流、智能化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化工作等。本文研究了BUCK型DC/DC變換器的主電路結(jié)構(gòu)及工作原理，分析了其穩(wěn)態(tài)及主要控制模式，并對(duì)LTC3854芯片進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。通過(guò)本次課題的研究與實(shí)踐，使我得到了進(jìn)一步的鍛煉，加深了開關(guān)電源方面的知識(shí)。由于本人水平及經(jīng)驗(yàn)的限制，本次設(shè)計(jì)還有很多不到位的地方，值得我在今后的學(xué)習(xí)研究中去完善，主要有以下幾個(gè)方面：研究DC/DC變換器的其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并將各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)做比較。針對(duì)小功率模塊在高開關(guān)頻率工作條件下如何降低開關(guān)損耗、提高效率的問(wèn)題進(jìn)行研究，并獨(dú)立設(shè)計(jì)同步整流BUCK變換器芯片。進(jìn)一步提高LTspice軟件的應(yīng)用水平，為仿真與設(shè)計(jì)更多電源芯片打下良好的基礎(chǔ)。參 考 文 獻(xiàn)[1] 何宏, 魏克新, 王紅軍, 等. 開關(guān)電源電磁兼容性[M]. 第1版，北京: 國(guó)防工業(yè)出版社, 2008.[2] 丘濤文. 開關(guān)電源的發(fā)展及技術(shù)趨勢(shì)[J]. 電力標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2008，17（6）： 5860.[3] T. Regan. Low dropout linear regulators improve automotive and batterypowered systems[M]. Nurnberg: Power conversion and Intelligent Motion, 1990. 65.[4] 閆永亮. 淺論開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中國(guó)科技信息，2009，21（16）： 137.[5] 張占松, 蔡宜三. 開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2006.[6] Zhihua Yang, S. Ye and . Liu, “A new dual channel resonant gate drive circuit for synchronous rectifiers[C],”. IEEE APEC, 2005: pp. 756762.[7] 王增福, 李昶, 魏永明, 等. 電力電子軟開關(guān)技術(shù)及實(shí)用電路[M]. 第1版，北京: 電子工業(yè)出版社, 2009.[8] 沙占友，王彥朋，于鵬. 同步整流技術(shù)及其在DC／DC變換器中的應(yīng)用[R]. 河北科技大學(xué)電子工程技術(shù)報(bào)告050054，河北：河北科技大學(xué)，2005.[9] 黃祺壬. 混合線性與切換控制之電壓調(diào)變模組控制器設(shè)計(jì)[D]. 臺(tái)灣：中山大學(xué)，2005.[10] 梁小國(guó), 危建, 阮新波，等. 48V輸入電壓調(diào)節(jié)模塊的現(xiàn)狀及未來(lái)[J]. 電力電子技術(shù)，2003，37（2）：8990.[11] M. Ye, P. Xu, B. Yang, F. C. Lee. “Investigation of topology candidates for 48V VRM[C],”. IEEE APEC, 2002: pp. 699705.[12] X. G. Liang, J. Wei, X. B. Ruan. “An interleaved threelevel forward converter suitable for the application of voltage regulator module (VRM)[C],” IEEE PESC, 2003: pp. 127131.[13] M. Ye, M. Xu, F. C. Lee, “1MHz multiresonant pushpull 48V VRM[C],” IEEE APEC, 2003, pp. 413419. [14] 吳京文. 直流直流模塊電源的發(fā)展趨勢(shì)及熱點(diǎn)探討[J]. 通信世界，2002，3（17）： 3233.[15] 樊立萍, 王忠慶. 電力電子技術(shù)[M]. 北京: 北京大學(xué)出版社, 2006.[16] 王海鵬, 王立志, 王卓. 基于1394的數(shù)據(jù)傳輸電路[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù)，2009，32（21）：5254.[17] 王久和. 電壓型PWM整流器的非線性控制[M]. 第1版，北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2008.[18] 師婭, 唐威. 一種電流型PWM控制芯片的設(shè)計(jì)[J]. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2007，24（8）：145148.[19] 張乃國(guó). 一種脈沖頻率調(diào)制型穩(wěn)壓電路的研究[J]. 電源世界，2007，10（4）： 2123.[20] 嚴(yán)科. PFM光發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)[D]. 四川：電子科技大學(xué)，2003.致 謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)可以圓滿的完成，要感謝XX老師所給予的指導(dǎo)，感謝他幫助我在專業(yè)知識(shí)方面取得進(jìn)步。感謝大學(xué)期間教導(dǎo)過(guò)我的各位老師，你們不僅教授我專業(yè)知識(shí)，還教會(huì)我做人與做事的方法。感謝班上的同學(xué)們，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活中我們相互支持，相互鼓勵(lì)，共同完成了學(xué)業(yè)。感謝父母的養(yǎng)育之恩，你們的支持是促使我前進(jìn)的動(dòng)力。感謝所有曾經(jīng)給予我熱情幫助的人！
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