一款單級Buck型功率因數(shù)校正控制器的設計.pdf

1、本論文的研究工作來源于西安電子科技大學CAD所的科研項目,筆者負責一款單級降壓型功率因數(shù)校正控制器的設計研究。
　　論文首先介紹了功率因數(shù)校正電路的發(fā)展趨勢,詳細分析了功率因數(shù)校正電路的基本結構、工作模式、控制方法。在此基礎上為了使電路結構簡單,節(jié)省芯片的體積,本文確定了芯片采用單級Buck型電路結構,工作在臨界導通模式中使用峰值電流控制,該電路結構不需要斜坡補償電路,不僅節(jié)省了芯片的體積,而且可以大幅度地減小開關功率管的損耗。<

2、br>　　然后根據芯片應用環(huán)境和市場需求,本文制定了芯片功能和性能的設計指標,并詳細地描述了芯片系統(tǒng)級工作原理以及關鍵子模塊的工作原理。為了有效的減小芯片的體積,本文設計了一種非自偏置的基準參考電壓電路結構,該電路不需要啟動電路。并且為了使本芯片具有高功率因數(shù)和較小的輸出電壓紋波,設計了一種小帶寬,高增益,可以根據電路工作模式調節(jié)輸入電壓的誤差放大器,該誤差放大器還可以減小功率損耗,提高響應速率。同時,本文芯片采用零電流檢測模式,利用谷

3、值檢測模塊控制芯片在電感電流為零時打開開關功率管,以確保芯片可以連續(xù)工作,使得芯片效率和功率因數(shù)的提高。此外,通過在過流保護電路中增加一個前沿消隱電路以避免由開關噪聲引起的誤操作。
　　最后,本功率因數(shù)芯片整體電路設計基于0.25μm BCD的設計工藝,并使用Cadence軟件和Hspice仿真平臺,對芯片整體電路在啟動時、正常工作時以及過壓保護時進行前仿真驗證。從仿真結果可以看出,本芯片的電路功能和性能都達到了預定的設計要求,性