電流型dc-dc變換器-研究設(shè)計(jì)

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1、西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)分和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請(qǐng)學(xué)位論本人簽名：不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)的法律責(zé)任。日期望f翌：2匹／關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，

2、即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再攥寫的文章一律署名單位為西安電子科技大學(xué)。(保密的論文在解密后遵守此規(guī)定)本學(xué)位論文本人簽名：導(dǎo)師簽名：年解密后適用本授權(quán)書。日期糾!：多：墮日期蟄壘!；：皇芏第一章緒論電源管理是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中非常重要的環(huán)節(jié)，各種電池供電的電子產(chǎn)品如照相機(jī)、攝像機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、手機(jī)、手提電腦等都需要電源管理芯片。本章簡(jiǎn)單介紹電源管理的市

3、場(chǎng)及技術(shù)前景，然后說明本文的組織結(jié)構(gòu)。1．1電源管理市場(chǎng)現(xiàn)狀與前景1．1．1世界電源管理市場(chǎng)現(xiàn)狀從世界范圍來看，消費(fèi)電子(如MP3、筆記本電腦)電源管理市場(chǎng)大概為35億美元，通訊領(lǐng)域電源將達(dá)到34億美元，工業(yè)領(lǐng)域電源將達(dá)到25億美元。到2010年整個(gè)全球電源管理市場(chǎng)將達(dá)到近120億美元的銷售額。其中，電源在模擬器件市場(chǎng)份額大約占到40％．50％，約為60億美元，市場(chǎng)潛力巨大。如圖1．1所示，為全球電源管理市場(chǎng)銷售及預(yù)測(cè)【11。1jlo∞8-o∞6．O∞—I，O∞—∞一一■¨●o撇I'—％一一一／I——r20042005200620072∞820092010圖

4、1．1全球電源管理市場(chǎng)銷售及預(yù)測(cè)1．1．2中國(guó)電源管理市場(chǎng)現(xiàn)狀在市場(chǎng)占有率方面，中國(guó)電源管理市場(chǎng)目前八成以上是被IDM(IntegratedDeviceManufacnⅡ℃)廠商所占據(jù)。2009年上半年電源管理芯片市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局基本沒有改變，仍然是國(guó)外廠商占統(tǒng)治地位，包括TI、NS、Faircllild、0nSemiconductor、ST、Ma)【im和Linear等，這些國(guó)外廠商仍然在市場(chǎng)和技術(shù)上都占有較大優(yōu)勢(shì)。就市場(chǎng)規(guī)模而言，雖然受金融危機(jī)影響，中國(guó)電子信息制造業(yè)遭受沉重打擊，中國(guó)電源管理市場(chǎng)出現(xiàn)大幅度下滑，但是2009年上半年中國(guó)電源管理芯片銷售額為

5、仍然139．2億元，市場(chǎng)仍然巨大。尤其隨著3G牌照的發(fā)布、家電下鄉(xiāng)工程的展開、消費(fèi)類電子的復(fù)蘇，將強(qiáng)力拉動(dòng)電源管理芯片的需求，預(yù)計(jì)全年市場(chǎng)銷售額可達(dá)400億元左右。鬯罌oo芎∞舌羞墨2電流型DC—DC變換器研究設(shè)計(jì)圖1．22009—20l1年中國(guó)便攜式電子市場(chǎng)銷售量及其發(fā)展速度預(yù)測(cè)因此，電源管理芯片無論現(xiàn)在還是將來都將保持良好的國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)，而這一切將促使電源管理技術(shù)向更高的水平發(fā)展。本論文研究電源管理中被廣泛應(yīng)用于便攜電子設(shè)備的DC．DC變換器。1．1．3鋰離子電池應(yīng)用基礎(chǔ)鋰離子電池自20世紀(jì)90年代初被日本索尼能源開發(fā)公司和加拿大莫里能源公司研制成功以來

6、【2】，因其卓越的性能及無污染的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，且越來越多的國(guó)家將其應(yīng)用于軍事用途。應(yīng)用表明，鋰離子電池是一種理想的小型綠色電源，目前被廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子產(chǎn)品如筆記本計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)和掌上電腦。與其他電池相比鋰電池提供3．7V的典型工作電壓，電壓范圍2．4V．5．0V。本論文設(shè)計(jì)的DC—DC轉(zhuǎn)換器即為應(yīng)用于鋰離子電池提供電源的電子產(chǎn)品。1．2DC．DC變換器技術(shù)現(xiàn)狀和前景1．2．1DC．DC變換器技術(shù)現(xiàn)狀隨著便攜電子產(chǎn)品對(duì)能耗的進(jìn)一步要求，以及充分利用電能的考慮。低工作電壓，高效率DC—DC變換器將因?yàn)榉鲜袌?chǎng)的需求而得到青睞。而半導(dǎo)體制造技術(shù)

7、的飛速發(fā)展，工藝尺寸從0．35uIll，0．25uIll．O．18啪，O．13啪飛速進(jìn)入到納米級(jí)別，而今90mn，65腳，45衄工藝技術(shù)水平也日漸成熟。晶體管集成度的提高以及柵上氧化層厚度的降低，為了防止晶體管擊穿要求電子產(chǎn)品工作電壓也隨之降低以提高電子電路工作的可靠性。因此，低工作電壓也成為應(yīng)用最先進(jìn)工藝的必要。應(yīng)用表明，一般情況下，3．3V工作電壓對(duì)應(yīng)O．35吼工藝水平，1．8V工作電壓對(duì)應(yīng)O．18mn工藝水平，1．2V工作電壓在0．13唧工藝水平條件下成為主流。如表1．1顯示了TSMC0．13啪工藝下的相關(guān)參數(shù)。第～章緒論表1．1TSMcO．13啪工藝

8、相關(guān)參數(shù)HighPe喲珊anceCoreLowP0w