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摘要：开关电源作为一种高效、轻量的电能转换装置,广泛运用于各种电子设备中。随着信息革命的蓬勃进展,各种先进电子设备的不断出现,对开关电源性能的要求不断提升。这些要求反过来推动了开关电源技术的不断进展。论文的设计课题是开发一款基于PSR (Primary Side Regulation)反馈采样的单片AC-DC芯片。该芯片具有85-265V的宽输入电压范围,利用改善的PFM方式实现恒压输出,主要用于中低功率电子产品的便携式充电器和适配器。芯片内部集成了超高压(UHV)功率MOS管。同时,由于采取PSR采样,省去了次级的光电耦和电路加稳压基准源电路。这简化了电路的规模。芯片采取新颖的数控PFM方式实现恒压,较传统PFM方式纹波更小,调节更精细。另外芯片还集成了低压在线测试功能,能够实现低压探针测试大部分重要参数。论文首先介绍了PSR采样的基本原理,以及电路的结构和特点。然后介绍了数字制约PFM的基本思想和特点。说明了实现PFM调制的几个关键模块的电路结构,并通过仿真工具进行了验证,其中包含峰值电流比较器、PFM模块、驱动模块。对电路进行总体仿真并浅析了结果。最后,介绍了芯片的测试情况,包括对测试手段和测试结果的浅析。关键词：PSR论文PFM论文在线测试论文
摘要4-5
ABSTRACT5-8
第一章 绪论8-13
1.1 开关电源技术的进展历史和近况8-9
1.2 中小功率开关电源技术进展面对的挑战9-11
1.2.1 无源器件的小型化9-10
1.2.2 电磁兼容性10
1.2.3 超高压功率MOET单片集成10
1.2.4 制约方式数字化10
1.2.5 更严格的能耗标准10-11
1.3 论文的主要工作11-13
第二章 PSR和PFM调制的基本原理13-25
2.1 PSR制约的原理和特点13-18
2.2 PFM方式的原理和特点18-21
2.2.1 双环路制约PFM拓扑介绍18-19
2.2.2 传统PFM工作原理和优点19-21
2.3 改善的数字制约PFM方式21-25
2.3.1 传统PFM方式有着的不足21
2.3.2 数字制约PFM的工作方式和优点21-25
第三章 电路模块的设计与仿真25-52
3.1 峰值电流比较器模块的设计与仿真25-33
3.1.1 电路结构设计25-32
3.1.2 电路模块仿真结果浅析32-33
3.2 PFM模块的设计与仿真33-47
3.2.1 电路结构浅析与设计34-45
3.2.2 电路模块仿真结果浅析45-47
3.3 驱动模块的设计47-52
3.3.1 驱动模块总体架构48
3.3.2 驱动模块电路结构48-50
3.3.3 芯片的在线测试电路的设计50-52
第四章 电路整体仿真与调试52-59
4.1 芯片功能运用仿真52-56
4.1.1 运用方式下的电路52-54
4.1.2 运用方式下的输出特性54-56
4.2 测试方式仿真56-59
第五章 芯片测试与验证59-66
5.1 低压测试59-61
5.2 高压测试61-66
第六章 总结66-67
致谢67-68