文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
TFT-LCD电源管理集成电路的研究设计
姓名:李红艳
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:来新泉
20070101
摘要随着便携式电子产品的日益广泛的应用,多功能作为便携式电子产品的一项特色也不断地遇到新的挑战,同时对于电源管理类芯片,实现多种管理方案的集本文对几种电源管理方案的原理分别进行了详细地分析,并归纳出了它们的特点。以此为基础,设计了一款多种电源管理方案相结合的多路输出芯片N闹卸訶的设计进行了详细地论述,包括芯片的选型,系统指标的制定,系统功能的实现及仿真验证。芯片包括一个/、二个电荷泵和四个线性变换器结构。其中氖涑鲋苯幼魑O咝员浠黄鞯牡缭椿蚓绾杀玫正向及负向倍压后作为线性变换器的电源。芯片设计中所采用的求和比较器和无损耗电流检测的特殊结构,大大减小了芯片的面积和电路的复杂度。该芯片可以在三种固定频率下工作,对所有的输出均采用了误操作定时闭锁,从而更有效地加强了对多种电源管理方案的管理。本论文所做的研究工作对其他同类芯片的设计具有一定的参考意义。芯片的设计采用了公司的ひ眨肳等软件,对芯片的子模块和整体电路进行了前仿真验证,结果表明所设计的电路能很好地实现预期的多种功能。关键字:求和比较器电荷泵无损耗电流检测成亦具有极其重要的意义。
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导师繇批/聊雠:幸鼽日飙,迦鹂本人签名:壁兰祭本人签名:盔蔓二墨笔日期:驦丛关于论文使用授权的说明创新性声明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或者使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。
第一章绪论电源管理技术的现状和发展趋势本章简要地介绍了便携式电源管理类的发展、分类和特点,着重说明了电源管理技术的现状及发展趋势,特别是/开关变换器,偷绾杀玫难芯现状及发展趋势;最后对本论文的主要工作和章节安排作了简要介绍。,便携电子设备已经成为我国和全球电子信息市场最有发展前景的新亮点。目前,我国移动电话的数量已经超过诓浚⑶艺谝约ǹ斓乃俣妊该头⒄梗久将超过固定电话的数量。此外,笔记本电脑、便携式シ呕⒈阈紻播放机、互联网接入设备、便携式斩恕⑹胂嗷⒏鋈耸种近年来,电源管理在飞速发展的同时不断有新的创新。电源管理的创新主要表现在两个方面:岣叩绯氐墓β首;恍省6杂谑只缺阈缴璞福缭垂芾砀嗟丶中在两个环节,即提高电池的功率转换效率和利用效率。由低压差线性变换器转向开关电源的发展趋势即是顺应前者的需求,而后者则是通过厂商各自的新技术来改善负载器件的功率利用率。哂谐杀镜汀⒎庾靶⑼馕骷俸驮胍小等优点。它的效率取决于输出电压与输入电压之比:疘,因而它适用于压差变化不大的降压场合,压差稍大就会显露出效率低的弊病,造成功率的浪费,并可能因芯片发热对系统稳定性产生不良影响。而开关电源是以电感/电容作为储能元件,通过不同的拓扑结构可以完成升压、降压和反转电压的功能,具有很好的应用前景,功率转换效率可高达%以上。但无论是电感式还是电容式开关电源都存在一定的缺点,设计人员需要针对具体应用选择最佳的转换方式。电感式开关电源转换效率高、应用范围广,但由于采用电感、电容器件而造成面积大、纹波大,可以通过提高开关频率的方法解决此问题。电容式开关电源在输出电压与输入电压为合适倍数关系时,效率可高达%以上,但其输出电压和输出电流受限,另外转换效率受输出与输入电压比值的影响。缭垂芾淼牧硪桓鲅芯咳鹊闶翘岣吒涸仄骷墓β世寐剩绾巫龅“恰好满足需求”,实现最大限度的节能是问题的关键。美国国家半导体和德州仪器等公司分别倡导自己的解决方案。的栈纷允视Φ缪调节、,技术使便携设备动态地调节性能和功耗,可以将电池使用时间延长%到ァ通过一个反馈机制,动态地将电压调节到特定操作所需的最低水平,等也正在快速发展⋯。
集成变换器的分类与比较论文主要工作和章节安排在高性能模式中采用额定电压,而低性能模式中则降低电压,实现功耗的降低。总线对各路输出电压进行调节,非常适合为等类似处理器供电【俊电路工作在线性状态,就称为线性变换器蝗绻鹘诘缏饭ぷ髟。线性变换器又可根据变换件的