丁 玲，余昭杰，李 靖，周 泉，杜国同，常玉春

（吉林大学a.电子科学与工程学院；b.集成光电子学国家重点联合实验室，长春 130012）

0 引 言

近年来，电源管理芯片是各种电子设备中必不可少的部分，其性能的优劣直接影响电子设备的可靠性和安全性。随着电源芯片的性能逐渐提高，在工作范围内提高系统的效率是设计者的一个重要研究方向[1，2]。笔者设计了一款低纹波电压高效率的升压型转换器。该转换器同步整流升压型DC-DC变换器，片上集成了开关功率管和整流功率管，可大大节省PCB（Printed Circuit Board）板的面积，降低了成本。同时采用同步整流技术和内部集成控制电路的设计，大大提高了系统的转换效率。变换器工作输入范围为2～4V，可以满足此范围内不同低压产品的需求，并且稳定地输出5V电压。

1 电路设计

图1为一种双环路控制方式的升压型DC-DC变换器芯片的拓扑结构。芯片是同步整流BOOST型DC-DC变换器，PWM（Pulse Width Modulation）峰值控制模式，系统的工作频率为1MHz。功率管 M1为开关管，M2为同步整流管。控制电路由电压环和电流环两个环路构成，采用双环路控制系统，以提高环路的响应速度，从而更快地使输出电压维持在恒定值。

控制电路工作过程：输出电压VOUT经过输出采样电路（即分压电阻）得到的反馈电压Vfb与基准电压Vref进入误差放大器，将产生的误差信号进行放大，与电流检测电路产生的检测电压以及斜坡补偿电路的斜坡电压在求和比较器中进行比较求和，得到的信号与时钟信号进入锁存器中，产生占空比信号再经过同步整流电路，获得同步驱动信号，控制开关管M1和整流管M2的导通和关断，从而实现了变换器的稳定工作，使输出电压保持在稳定值。……