便携式设备用升压DC/DC变换器设计：高效、同步整流与保护电路

"升压式DC/DC变换器的研究与设计" 在现代电子设备中，升压式DC/DC变换器扮演着至关重要的角色，尤其是在便携式设备和电池供电的应用中。这种类型的变换器能够将较低的直流输入电压提升到所需的更高电压水平，满足设备的运行需求。本硕士论文由西安电子科技大学的成楠完成，导师为吴玉广，专注于升压式DC/DC变换器的研究与设计。 论文所设计的升压变换器具有宽输入电压范围（2.7V至5.5V），这使其非常适合于采用锂离子电池供电的设备。它能够提供高达18V的稳定输出电压，并且能承载的最大负载电流可达200mA。设计采用了电压控制型PWM调制方式，内置1.5MHz的振荡器，确保了高效而精确的电压调节。 同步整流技术被应用于该设计中，这一技术显著提升了系统的转换效率，降低了损耗。此外，通过建立升压型变换器的数学模型，论文还探讨了如何增强系统可靠性的方法，包括过温关断和欠压锁定保护电路。这些保护机制可以防止因温度过高或电池电压过低导致的系统故障，从而延长设备寿命并保证用户安全。 变换器的内部结构包含了多个关键单元，如带隙基准电压源用于提供稳定的参考电压，LDO（低压差）稳压器确保输入电压的稳定，误差放大器用于调整输出电压，PWM比较器执行调制功能，钳位电路则用于保护电路免受过电压影响。振荡器负责产生控制信号，而系统补偿电路则优化了整个系统的动态响应。 设计过程采用0.35um的BCD6S工艺制造，通过Cadence Spectre仿真工具进行系统级仿真，结果表明设计不仅切实可行，而且达到了预设的设计目标。关键词包括升压式DC/DC变换器、同步整流和系统保护特性，强调了设计的核心技术和关注点。 这篇论文深入研究了升压式DC/DC变换器的关键技术和设计要点，为实际应用提供了理论基础和技术参考，特别是在电池供电设备的电源管理领域，对于推动电子设备的小型化、高效化有着积极的意义。