各種便攜式電子產(chǎn)品，如照相機(jī)、攝像機(jī)、手機(jī)、筆記本電腦、多媒體播放器等都需要DC-DC變換器等電源管理芯片。這類便攜式設(shè)備一般使用電池供電，總能量有限，因此，電源芯片需要最大限度地降低工作電壓，延長(zhǎng)電池的使用壽命。傳統(tǒng)DC-DC的工作電壓一般都在1.0 V以上，本文設(shè)計(jì)了一種DC-DC升壓型開關(guān)電源的低壓?jiǎn)?dòng)電路，啟動(dòng)電壓降低至0.8 V，該電路采用兩個(gè)在不同電源電壓范圍內(nèi)工作頻率較穩(wěn)定的振蕩器電路，利用電壓檢測(cè)模塊進(jìn)行合理的切換，解決了低輸入電壓下電路無法正常工作的問題，并在0.5μm CMOS工藝庫(kù)（ VthN = 0.72 V， VthP = -0.97 V）下仿真。仿真結(jié)果表明，在0.8 V低輸入電壓時(shí)，通過此升壓型開關(guān)電源，可以將VDD升高至3.3 V.
電路整體示意圖
DC-DC升壓型開關(guān)電源在低輸入電壓下工作，利用控制電路導(dǎo)通和關(guān)斷功率管，在功率管導(dǎo)通時(shí)，電感儲(chǔ)存能量；當(dāng)功率管關(guān)斷時(shí)，電感釋放能量，對(duì)輸出電容充電，輸出電壓升高。當(dāng)輸入電源低至1. 0 V以下，如果DC-DC芯片的驅(qū)動(dòng)電壓取自輸入電源，芯片內(nèi)部電路就不能正常工作，DC-DC便無法啟動(dòng)；如扁平線電感果DC-DC芯片的驅(qū)動(dòng)電壓取自輸出電壓，同樣，芯片根本無法啟動(dòng)及進(jìn)行任何升壓動(dòng)作。本文針對(duì)輸入電源電壓變化范圍較大，在考慮商業(yè)成本的情況下，設(shè)計(jì)了2個(gè)振蕩器電路：主振蕩器和輔助振蕩器。輔助振蕩器靠輸入電壓供電，0. 8 V即能起振，在V DD升至1.9 V以前控制功率管的導(dǎo)通與關(guān)斷，使V DD逐步抬升。主振蕩器靠輸出電壓即VDD供電，在VDD升至1.9 V以后以一個(gè)較穩(wěn)定的頻率工作，抬升并維持輸出電壓。電路的整體示意圖如圖1所示。該電路包括主振蕩器、輔助振蕩器以及它們的切換電路、帶隙基準(zhǔn)電路、PWM比較器、過壓保護(hù)電路、過流保護(hù)電路等。
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