高频同步整流BUCK变换器的设计与仿真本科毕业设计(论文)

编号

XXXX大学

毕业设计

题目高频同步整流BUCK变换器的

设计与仿真

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

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指导教师评阅书

评阅教师评阅书

教研室（或答辩小组）及教学系意见

高频同步整流BUCK变换器的设计与仿真

摘要

便携式电子产品的广泛应用，推动了开关电源技术的迅速发展。因为开关电源具有体积小、重量轻以及功率密度和输出效率高等诸多优点，己经逐渐取代了传统的线性电源，随之成为电源芯片中的主流产品。随着开关电源技术应用领域的扩大，对开关电源的要求也日益提高，高效率、高可靠性以及高功率密度成为趋势，这就对开关电源芯片设计提出了新的挑战。本文首先概述了现有开关电源设计技术及其发展趋势，接着介绍了BUCK变换器的电路结构、工作原理及控制原理。最后进行了芯片系统的仿真研究，其中首先介绍了所选芯片的性能特点及其经典电路图，然后利用LTSPICE进行了仿真验证。

关键词：开关电源，BUCK变换器，同步整流，LTSPICE仿真

The Design and Simulation of the High-Frequency Synchronous BUCK Converters

Abstract

The widely use in portable electronic products promoted the rapid development of switching power supply technology. The switching power converters are increasingly replacing traditional linear power supply due to its small space, light weight, low power dissipation, high efficiency, adoption and broad applicability, etc. As the application field expanded, switching power converters have to become more efficient and more reliable with high power density to meet such a stringent requirement. The article introduces the status of switching power converters and its development trend, then shows the circuit of BUCK converters, and then analyzes its working principle and control theory. Finally, the simulation of the BUCK chip was carried out. This section firstly introduces the performance characteristics of the selected chip and its classic circuit, then shows the results of the simulation.

Key Words：Switching power supply; BUCK converter; Synchronous rectification; Simulation based on LTSPICE

目录

摘要 (ⅰ)

Abstract (ⅱ)

第一章引言 (1)

1.1 课题的背景和研究意义 (1)

1.2 开关电源技术研究现状 (2)

1.2.1 半导体功率器件 (2)

1.2.2 软开关技术 (2)

1.2.3 同步整流技术 (3)

1.2.4 电压调节模块 (3)

1.3 开关电源技术发展趋势 (4)

1.3.1 高效率 (4)

1.3.2 低压大电流 (4)

1.3.3 智能化设计 (5)

1.3.4 标准化工作 (5)

1.4 论文结构和主要内容 (5)

第二章同步整流BUCK变换器原理 (7)

2.1 BUKC变换器主电路结构和工作原理 (7)

2.2 BUKC变换器稳态分析 (8)

2.2.1 连续导通模式（CCM） (8)

2.2.2 不连续导通模式（DCM） (11)

2.2.3 CCM和DCM的临界条件 (14)

2.3 BUKC变换器控制原理 (15)

2.3.1 脉冲宽度调节（PWM） (16)

2.3.2 脉冲频率调节（PFM） (18)

第三章降压型开关电源芯片的仿真研究 (20)

3.1 LTC3854特点及典型应用电路 (20)

3.2 仿真及结果分析 (21)