种PWM／PFM自动切换的同步整流DC—DC芯片的设计.PDF

维普资讯 通 馋 电潦 术 兰 塑 箜 塑 TelecomPowerTechnologies Ma．25，2007，Vo1．24No．2 文章编号：1009—3664(2007)02—0046—03 满瓣链 ≮ 一 种 PWM ／PFM 自动切换的同步整流 DC—DC芯片的设计 常昌远，姚建楠，邹一照，谭春玲，魏同立 (东南大学微 电子中心，江苏 南京 210096) 摘要 ：设计了一种降压式 PWM／PFM 自动切换的同步整流 IX；一IX；变换器芯片，对其结构原理进行了分析，并用 0．5Armn阱CMOS工艺进行模拟验证。Hspice模拟结果表明在输 出负载电流为 1n1A，输入电源电压为3．6V，温度为 25C时，纹波电压为 10mV，静态电流只有56．7 A，而待机工作模式下静态电流小于0．01A，效率高达90 。体现其具 有低功耗、低纹波、高效率的优点，且该变换器可工作在 2～6V 电源电压范围，可应用于各种便携式电子产品中。 关键词：IX?一IX；变换器；PWM／PFM 自动切换；同步整流；高效率； 中图分类号：TN86 文献标识码：A TheDesignofaSynchronousDC／DCConverterwithPWM ／PFM SwitchingControl CHANGChang-yuan，YaoJian-nan，ZOU Yi—zhao，TAN Chun-ling，WEITong-li (MicroelectronicsCenter，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China) Abstract：Thepaperproposedasynchronousstep—downDC-DCconverterwithPWM ／PFM switchingcontro1．The structureandprincipleswereanalyzedandsimulatedbyusing0．5Arm n-wellCMOSprocess．TheHspicesimulationresults show thatthetypicalripplevoltageis1)【mV，andthetypicalquiescentcurrentisonly56．7 ／,A．butquiescentcurrentis lessthan0．01 A instandbymode，efficiencyachievesupto90 at1mA whenpowersupplyis3．6V andtemperatureis 25 C，whichimplyithasanadvantageoflow powerdissipation，low ripplevoltageandhighefficiency．Theconverterhas awiderangeofpowersupplyfrom 2V to6V，anditcanbeusedforportableelectronics． Keywords：IX；一IX；converterIPWM ／PFM step-down；synchronousrectifying；highefficiency； DC—DC变换器其主要功能是把不可调的直流电 (反馈网络 由R、R和 C组成)、电流反馈和保护电路 源变为可调的直流电源。它具有效率高、输入电压范 以及驱动电路等模块 。 围广、可变换的输出端、稳定性好、成本低、简单易得等 特点，广泛应用于照相机、摄像机、录像机、个人数字助 理、手机、BP机等电池供 电的便携式电子产品 。 鉴于DC—DC变换器的功耗和转换效率很大程 度上决定着电池的使用效率和寿命，如何更好地降低 功耗、提高转换效率一]已成为 目前DC—D