首页> 中文学位 >一种应用于车载USB快速充电的自调节Buck-Boost DC-DC转换器的设计
【6h】

一种应用于车载USB快速充电的自调节Buck-Boost DC-DC转换器的设计

代理获取

目录

声明

插图索引

表格索引

符号对照表

缩略语对照表

第一章 引言

1.1 研究背景

1.2 电源芯片基础

1.3 DC-DC转换器的发展方向与新技术

1.4 国内外发展现状

1.5 本论文主要工作

第二章 Auto Buck-Boost DC-DC转换器原理

2.1 DC-DC转换器的结构及原理

2.2 DC-DC 转换器的控制方法

2.3 基于锁相环的控制方法

2.4 DC-DC转换器的其它指标分析

2.5本章小结

第三章 DC-DC转换器主要模块的分析和设计

3.1功率管以及电感电容的选取

3.2锁相环控制电路设计

3.3 运算放大器的设计

3.4 迟滞比较器的设计

3.5 误差放大器的设计

3.6 基准电路的设计

3.7 振荡器电路的设计

3.8 相加器电路的设计

3.9 驱动电路的设计

3.10 保护电路的设计

3.11 整形与同步电路的设计

3.12 通信模块电路的设计

3.13 本章小结

第四章 DC-DC转换器的仿真与结果分析

4.1 整机芯片的外部连接

4.2 详细仿真过程及仿真结果分析

4.3 本章小结

第五章 总结

参考文献

致谢

作者简介

附录

展开▼

摘要

近年来,人们对移动终端电子产品的依赖越来越强,日常使用中需要对移动终端频繁充电,然而传统的充电方式充电时间长,严重影响了用户的使用体验。与增大电池容量相比,实现快速充电和随时随地充电成为更现实的解决方案。随着USB-PD和USB Type-C标准的推出、物联网技术的发展以及无线充电技术的进步,汽车逐渐成为移动终端电子产品的供电中心。汽车点烟器输出电压12V,输出功率最大可达120W,是理想的移动充电电源。为了使汽车的点烟器能为移动终端电子产品供电,需要采用DC-DC转换器将点烟器输出电压转换为移动终端电子产品需要的电压。目前市面上绝大多数的车载DC-DC转换器仅能将点烟器12V的电压转换为5V,不能应用于更广泛的充电场合。
  本研究基于Buck-Boost结构设计了一款应用于车载USB快速充电的多输出DC-DC转换器。该DC-DC转换器将Buck和Boost过程细分为charge,bypass和discharge三种状态,通过双环路模式的脉宽调制控制方式控制这三种状态的比例,从而调节输出。此外设计的DC-DC转换器还可以根据USB数据Pin脚D+和D-的电压值确定输出电压与电流的大小,从而可以根据需要动态产生不同的参考电压,并调节各状态持续的时间。设计中通过采用相位锁相环PLL技术,保证在大电流情况下,系统能稳定输出,并大大降低电感电流锁定时间。设计的DC-DC转换器可以将输入功率20W,额定电压12V的输入转换成5V、9V、12V、20V四档甚至更多档的智能输出,与传统的交替控制调节方式相比,设计的DC-DC转换器具有更稳定的输出,更强的抗干扰能力,开关频率1MHz,最大瞬间功耗小于3W。此外,基于意法半导体0.18μm的BCD8sp工艺的仿真结果表明,芯片面积控制在7mmx7mm之内,转换效率达85%以上。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号