高稳定性电源管理芯片设计技术的研究

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摘要：随着集成电路产业的飞速发展与模拟集成电路市场的日趋扩大,电源管理芯片的应用日渐广泛。生产出高品质的电源管理芯片也日益成为各生产厂商追求的
目标，而提高电源管理芯片工作的稳定性成了高品质的电源管理芯片的关键要素
2 ~8 B  u( k' l; `* ~2 R之一.
& d7 F. N8 b- @: h: r# \% K论文在研究了电源管理芯片发展现状基础上，针对电源管理芯片的稳定性问
" W+ s& m/ {. M& W, n4 e题展开研究，对影响电源管理芯片稳定性的几个关键因素进行了分析，并集中就
其中影响面最大的电源稳定性、温度稳定性和负载稳定性进行了深入探讨，给出
改善芯片电源/温度和负载稳定性的具体电路设计，以保证电源管理芯片的稳定、
' z) X6 D. X& ~# f安全与可靠工作。并将所提出的改善电源芯片稳定性的设计方案应用于实际芯片
7 Z5 f6 _" L4 m的开发研究，完成了高稳定性阀控铅酸充电电池芯片的设计。
& m& e) f9 a5 _7 C: F0 ~所完成的高稳定性阀控铅酸充电电池芯片的主要创新之处在于可在外部微
处理器的协同下针对各种不同充电电池的特性进行编程，控制电路遵照设定的程
9 j( v" S$ Y8 `/ b: _+ ^9 @序交替使用四种充电模式对蓄电池进行充电，以实现充电过程的最佳化，在大幅
% o  a. @0 X9 }) J* A度提高充电效率的同时保证电池的安全可靠工作，延长电池的使用寿命。
8 H, G8 I6 C" x) V) M0 I控制芯片的组成包括上电启动电路、温度保护电路以及过压过流保护电路
! L, n9 v, E4 e9 r等。所有设计均在1.5m BCD工艺下完成，并给出了相应的具体电路设计以及
仿真结果。仿真结果表明各功能电路工作正常，具有良好的稳定性，使电路能够
/ L: U/ F6 G/ U7 V; o# [# M在变化的电源、温度、负载条件下稳定工作。

关键词:电源稳定性，温度稳定性，过热保护，过流保护，过压保护，驱动器，
阀控铅酸（VRLA）电池

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电源芯片在日常生活中扮演着越来越重要的角色，而对于电源管理芯片其关
2 ^1 ^; d0 U. j  K1 `键技术的研究也越来越显迫切。本论文在研究了电流管理芯片的发展背景以及发
0 n' C8 ^) N! g1 X展状况的基础上，对几个影响电源管理芯片稳定、安全、高效地工作的关键技术
1 \$ f% _  h) x- L" A0 {; Y0 L5 T6 |也进行了研究。并且将这些影响电源芯片稳定性的设计应用于实际芯片的开发研
究中，提出了阀控铅酸(VRLA)电池充电控制芯片的设计和研究。
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电源管理芯片扮演的角色越来越重要