基于BiCMOS的單片開關電源管理芯片.pdf

1、單片開關電源自從20世紀90年代中期問世以來，以具有高集成度、高性價比、最簡外圍電路、最佳性能指標等特點，顯示出強大的生命力。電子產業(yè)、計算機和通信等領域的飛速發(fā)展，成為開關電源朝著短、小、輕、薄方向發(fā)展的巨大推動力。由此也促成了大力研發(fā)高性能、低功耗、高集成度型單片開關電源管理集成電路的迫切需求。 BiCMOS(Bipolar Complementary Metal Oxide Semiconductor)是一種結合CMOS與

2、雙極型器件結構在單一集成電路內的技術。它既保持了CMOS電路在功耗、噪聲容限和封裝密度上的優(yōu)勢，又獲得了與雙極電路相媲美的高開關速度、強電流驅動能力和較佳的模擬電路性能。因此，近年來該技術正日益受到集成電路(IC)業(yè)界的關注和高度重視。 本文設計的單片開關電源管理IC，實現(xiàn)將脈寬調制器、帶隙基準電壓源、振蕩器、并聯(lián)調整器、過電流保護電路等低壓控制電路部分與高壓功率管單片集成化，并采用先進的BiCMOS工藝技術，使單片開關電源IC

3、的性能得到提高。本文對單片開關電源管理IC的單元模塊進行了反復的仿真試驗，并達到了預先設定的指標。所設計的單片開關電源管理IC工作于脈沖寬度調制控制方式，即PWM控制方式。開關頻率為100kHz，輸出信號占空比可在7％～68％的范圍內進行調節(jié)，電路正常工作溫度范圍是0℃～80℃，適用于中、小功率開關電源中。 本文根據(jù)單片開關電源管理IC的性能要求，結合目前IC的工藝水平，提出了實現(xiàn)本文所設計的單片開關電源管理IC的BiCMOS工