BUCK型DC-DC变换器保护电路设计与分析

"BUCK型DC-DC变换器中保护电路的设计.pdf" BUCK型DC-DC变换器是一种广泛应用的直流电源转换技术，特别是在便携式电子产品中，它以高效率、高集成度和低外围电路复杂性而备受青睐。本文详细探讨了这种变换器的保护电路设计，该设计是西南交通大学硕士学位论文的一部分，由学生刘宇星完成，导师为冯全源教授。 论文首先介绍了BUCK变换器的基本原理，这种变换器通过开关元件（通常是MOSFET）的导通和关断来调整输出电压。在单片开关电源中，保护电路至关重要，因为它可以确保设备在各种异常情况下仍能安全运行。保护电路通常包括欠压保护和过压保护两大部分。 欠压保护电路在输入电压低于设定阈值时，会关闭芯片，以防止器件因电压过低而受损。它还具备迟滞效应，能在输入电压有小范围波动时避免频繁开关，防止误操作。在输入电压过高时，内部稳压接口电路则发挥其作用，保持内部控制电路的稳定工作电压。 过压保护电路则是监视输出电压，一旦检测到输出电压超过设定值，它会迅速降低输出，保护负载免受损害。为了防止电压尖峰或毛刺导致误触发，电路中引入了适当的响应延迟。 该设计采用0.6um HV-BCD工艺，这种工艺适合处理宽范围输入电压（4.75V-23V），并且支持340kHz的工作频率。保护电路包括欠压和过压两个子模块，针对开关电源的宽输入范围，设计了新型的内部稳压接口电路，实现了电平转换，满足了控制模块和保护电路的双重需求。 论文通过电路理论分析并结合HSPICE仿真软件，对保护电路的各个子模块及整体性能进行了验证。仿真结果显示，设计的保护电路功能完备，性能良好，能够有效地保护BUCK型DC-DC变换器在实际应用中的安全运行。 关键词：DC-DC变换器；保护电路；欠压保护；过压保护 这篇论文对于理解和设计BUCK型DC-DC变换器的保护电路提供了深入的见解，对于电子工程和电源设计领域的专业人士来说，是一份有价值的参考资料。