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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳松群
研究生(外文):Sung-Chun Chen
論文名稱:具有軟啟動及三角波補償之電流模式降壓直流-直流轉換器
論文名稱(外文):Current-Mode CMOS Dc–Dc Buck Converter With Triangular-Wave Compensation And Soft Start
指導教授:黃淑絹黃淑絹引用關係
指導教授(外文):Shu-Chuan Huang
口試委員:黃淑絹
口試委員(外文):Shu-Chuan Huang
口試日期:2015-07-24
學位類別:碩士
校院名稱:大同大學
系所名稱:電機工程學系(所)
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:直流-直流轉換器脈寬調變器切換電源轉換器電流模式控制補償斜波
外文關鍵詞:switched-mode power converterCompensation rampcurrent-mode controlDC–DC converterpulsewidth-modulation (PWM)
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在電流控制下之降壓轉換器必須以斜率補償抑制次諧波振盪,本篇論文使用三角波補償斜率取代傳統鋸齒波補償斜率。在相同系統條件下,使用三角波補償比鋸齒波補償具有更好的系統穩定度以及動態響應。本轉換器並加入軟啟動電路使降壓器電路在剛啟動時,不會因為啟動電流過大導致元件燒毀。此轉換器使用台積電 CMOS製程,佈局面積為3.23 ,操作頻率為500KHz至2MHz,輸入電壓範圍為3V至5V。在外接電感為4.7 H,濾波電容為10 F,Hspice模擬輸出最大漣波為3mV。在負載電流50mA至0.6A變化時,最大效率為96%。
This thesis presents a DC-DC buck convert with triangular-wave compensation for preventing sub-harmonic oscillation. Under the same circuit conditions, the converter using triangular-wave compensation has better stability and dynamic response than that using sawtooth-wave compensation. This design also adds a soft-start circuit to prevent large starting current burning the circuit components.
This convert is designed with TSMC 0.35 2P4M process. The chip size is 3.23 . It can operate from 500 kHz to 2 MHz with supply voltage from 3V to 5 V. The output ripple voltage is about 3 mV with a 10 off-chip capacitor and 4.7 off-chip inductor. The maximum power efficiency is 96% for load current from 50mA to 0.6A.
目錄

摘要I
ABSTRACTII
誌謝III
目錄IV
圖目錄VI
表目錄X
第一章 緒論1
1.1研究背景與動機1
1.2論文架構 2
第二章 降壓器基本架構與分析3
2.1降壓式電源轉換器基本架構3
2.2切換式電源轉換器模式分析15
2.3同步與非同步切換式降壓電源轉換器20
2.4電壓模式與電流模式分析22
第三章 電路設計與模擬37
3.1偏壓電路 37
3.2補償電路 40
3.3遲滯比較器43
3.4帶差參考電路44
3.5三角波產生器與振盪器47
3.6電感電流偵測電路50
3.7軟啟動電路51
3.8電壓轉電流電路53
3.9脈寬調變器55
3.10驅動電路與非重疊電路56
第四章 模擬結果與佈局58
4.1輸出電壓漣波60
4.2 電源調節率61
4.3負載調節率63
4.4系統效率 65
4.5轉換器規格67
4.6三角波補償與鋸齒波補償輸出比較68
第五章 總結69
5.1結論 69
5.2未來研究方向69
參考文獻70
參考文獻
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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