基于cmos工艺的电压控制pwm开关电源设计

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2、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得里龙江丈堂或其他教背机构的学位或证书而使用过的材料。＊１：学位论文作者签名：＾１＾拿日期年月；日／签字是主；学位论女版权使用授权书本人完全了解黑龙江大学巧关保留、使用巧位论文的规定，同意学校保留并。巧閨家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电了版，允许论文被查阅和借闽本人授化黑龙江大学ｉｉｊｉｕ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检藥，－。可（＾＾采用影印、缩印或其他复制乎段保将、茫编本学位论义；学位论文作者签名：ｒ１哥师签名＾＾ｆｃ＾豁字：［＝１期＞化年乙Ｗ口签宁口

3、柳：如／《年／ｖｎ分类号UDC密级公开硕士研究生学位论文基于CMOS工艺的电压控制PWM开关电源设计申请人:孙境余学号:2131244培养单位:电子工程学院学科专业:电路与系统研究方向:电路分析与测试指导教师:曲伟教授完成日期:2016年3月17日中文摘要在信息化不断发展的大背景下，开关电源在电子产品中的重要性与日俱增，成为人们关注的焦点。因此设计出功耗低、稳定性好、转换效率高的开关电源成为未来开关电源设计的热点。本文利用Cadence软件，在TSMC0.5μm工艺条件下，设计了一款电压控制的PWM开关电源。电源电路主要包括四大电路模块：带隙基准电压源模块、PWM比较电

4、路模块、误差放大电路模块、振荡电路模块。其中，带隙基准电路的基准电压为1.233V，温漂系数在-30°~130°的范围内为21.28ppm/°C；误差放大电路采用跨导运算放大器结构，增益为72.9dB，相位裕度为60°；PWM比较电路采用三级放大结构，保证了反相器工作在高增益区，能够较好的输出PWM信号；振荡电路利用恒流源充放电电路来实现，工作频率为2MHz。整体仿真结果表明：系统的工作频率2MHz，输出电压3.3V，纹波10mV，小于1%，负载范围在1kΩ~10kΩ，转换效率约为93.1%，功耗为39.6mW，利用电压跳变方法检测该电源电路具有良好的稳定性。最后进行了版图

5、设计，版图面积2为92429.703μm，并通过了DRC和LVS验证。关键词：开关电源；电压控制；PWM调制；CMOS工艺-I-AbstractWiththedevelopmentofinformationtechnology,Switchingpowersupplyisbecomingmoreandmoreimportant,itbecametobethefocusofattention.Sotodesignlowpowerconsumption,goodstability,highconversionefficiencyofswitchpowersupplyisbeco

6、mingahotspotofthefutureswitchingpowersupplydesign.Inthispaper,usingCadencesoftware,undertheconditionofTSMC0.5μmprocess,todesignavoltagecontrolofPWMswitchingpowersupply.Powersupplycircuitmainlyincludesfourmodules:bandgapreferencevoltagesource,PWMcomparatorcircuit,erroramplifiercircuit,oscil

7、latingcircuit.Outputvoltageofthebandgapreferencecircuitis1.233V.Withinthescopeofthe-30°-130°,temperaturedriftcoefficientis2821.28ppm/°C;Erroramplifiercircuitadoptsthetransconductanceoperationalamplifierstructure,gainis72.9dB,phasemarginis60°;PWMcomparatorcircu