Buck型DC-DC变换器保护电路设计

"该文是关于Buck型DC-DC变换器中保护电路设计的硕士学位论文，作者刘宇星，导师冯全源，研究方向为微电子学与固体电子学。论文关注的重点在于开关电源中的保护机制，特别是欠压和过压保护，适用于4.75V-23V宽范围输入的电源，并采用0.6um HV-BCD工艺制造，工作频率340kHz。" 在开关电源领域，电压比较器是一个关键组件，用于监测输入和输出电压以确保系统稳定和安全运行。在【标题】"电压比较器的静态电流-mt25qu02gcbb"中，讨论的是电压比较器在不同电源电压（VCC_D）和温度条件下的静态电流（IqL和IqH）。数据表明，随着VCC_D从3.0V增加到5.5V，以及温度从25°C升高到85°C，静态电流会有相应增加。这些数据对于理解和优化电压比较器的功耗及电源管理至关重要。 【描述】中提到的表格详细列出了电压比较器在不同VCC_D值和温度下的静态电流。例如，当VCC_D=3.0V且温度为25°C时，IqL为11.43uA，IqH为5.498uA。随着温度升高，静态电流也会略微上升，这反映了半导体器件的热特性。这些数值对于设计高效、低功耗的电路至关重要，特别是在便携式设备和电池供电的系统中。 【标签】"开关电源"表明了讨论的主题，即电源转换系统，其中电压比较器用于检测和比较电压，以决定开关元件（如MOSFET）的状态，从而维持输出电压在预定范围内。在【部分内容】中，Buck型DC-DC变换器被提及，这是一种常用的降压转换器，常用于需要从较高电压转换为较低电压的场合，如笔记本电脑、通信设备和绿色能源设备。 保护电路是Buck型DC-DC变换器的重要组成部分，包括欠压保护（UVLO）和过压保护（OVP）。欠压保护确保在输入电压低于一定阈值时关闭电源，防止损坏内部电路；而过压保护则监视输出电压，一旦超过设定上限，迅速降低输出，以保护负载。设计中采用了0.6um HV-BCD工艺，这种工艺适合制造高性能、低功耗的集成电路，适应宽输入电压范围。 文中还提到了内部稳压接口电路，它能够处理输入电压的波动，提供稳定的内部工作电压，并确保保护电路的正确功能。过压保护电路中引入了适当的延迟，可以避免电压瞬变导致的误操作，提高了系统的可靠性。 论文通过HSPICE仿真软件对保护电路进行了模拟验证，确保了设计的有效性和性能。这种方法将理论分析与实际仿真相结合，为设计高效、可靠的开关电源保护电路提供了实践基础。关键词包括DC-DC变换器、保护电路、欠压保护和过压保护，突显了研究的核心内容。