Buck型DC-DC变换器保护电路设计:欠压与过压保护

需积分: 39 3 下载量 166 浏览量 更新于2024-08-06 收藏 2.34MB PDF 举报
"该文是西南交通大学刘宇星硕士的学位论文,主要研究Buck型DC-DC变换器中的保护电路设计,特别是针对mt25qu02gcbb的电路结构设计,涉及到开关电源的欠压和过压保护机制。论文详细介绍了保护电路的构成,包括欠压保护电路和过压保护电路,以及采用的0.6um HV-BCD工艺,适应4.75V-23V宽范围输入的工作环境。" 在电路设计中,mt25qu02gcbb的3.3电路结构设计主要关注的是欠压保护(UVP)电路。此电路的输入端是EN引脚,通过限流电阻R4和输入引脚直接与电源相连。当输入电压低于一定阈值时,欠压保护电路会发出控制信号,关闭芯片,以避免异常工作。同时,电路设计考虑到了输入电压波动的情况,设置了迟滞效应,防止因小范围波动导致的误关断。在输入电压过高时,内部的稳压接口电路能够确保内部控制电路的正常运作。 论文中提到的Buck型DC-DC变换器是广泛应用在分布式系统、网络通信设备、绿色电气设备和笔记本电脑等便携式电子产品的电源解决方案。其保护电路部分是整个电源系统的关键,它由欠压保护电路和过压保护电路两个主要模块组成。欠压保护电路在输入电压过低时启动,过压保护电路则监控输出电压,当检测到输出电压过高时,会快速降低输出,保护负载不受到损害。为了防止电压毛刺引起误触发,过压保护电路还引入了适当的响应延时。 设计中,采用0.6um HV-BCD工艺,这种工艺允许芯片在宽范围的输入电压下稳定工作,并且具有电流控制模式,工作频率为340kHz。此外,文中提出了一种新型的内部稳压接口电路,它可以适应低压应用的同时,也满足保护电路的需求,实现电平转换。 在理论分析基础上,作者利用HSPICE仿真软件对保护电路的各个子模块和整体性能进行了功能和性能参数的验证,确保了设计的合理性与有效性。关键词包括DC-DC变换器、保护电路、欠压保护和过压保护,这表明论文深入探讨了这些关键领域的技术和实践。 这篇硕士论文详细阐述了开关电源中保护电路的重要性和实现方法,对于理解mt25qu02gcbb的电路结构设计以及提高电源系统的稳定性和可靠性具有重要的参考价值。