刘财坤，高加亭

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

·微机应用·

一种降压型开关电源芯片电路的研究与设计

刘财坤，高加亭

（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110032）

设计了一款PWM控制模式降压式（buck）直流-直流转换器芯片。该芯片为电压反馈控制模式，内部补偿使得反馈控制有很好的线性和很快的负载响应而无需通过外部设计。芯片采用CMSC 0.5μm BCD工艺实现。PSPICE仿真结果表明，输出电压只有大约50mV的纹波，静态电流为3mA左右。输出电压在低于0.5V时，芯片具有短路降频功能，工作频率由81KHz降到23KHz左右，输出负载由0.2A跳变到2A时具有很好的负载调整率，大约为0.2%，转换效率可以达到85%以上。

降压式；电压模式反馈控制；短路降频；负载调整率

1 引 言

随着电子技术的迅猛发展，电子产品种类越来越多，人们对于电源的要求也越来越高。作为集成电路的核心，DC／DC开关电源是决定整个电路系统可用性的关键部分。根据目前市场产品的发展要求，设计了一款Buck型DC／DC开关稳压电源芯片。芯片在设计时重点考虑了使用的可靠性，提出了过温保护电路、过流保护电路、输出短路保护电路等保护电路。可广泛用于便携式电子产品。

2 buck型开关电源的基本原理

图1为降压型开关电源稳压器的工作原理框图。可以看出MOS管与电源的输入信号Vdc进行串联，通过MOS管的导通与关断，在V1处会产生一个脉冲方波，其波型最大值为电源的输入值，最小值为零。产生的压降会在电感Lo上产生电流，电感电流也即为输出电流，当MOS开关管关断时，即电感与开关管串联一端的电压很快降为零，进而产生反向电动势，在二极管D1的作用下会产生的负电动势大约为-0.8V左右。……