功率集成电路的研究与设计

论文摘要

随着功率集成电路的发展,功率集成电路已被广泛应用于开关电源、电机驱动、工业控制、汽车电子、日常照明和家用电器等方面。我国是全球最大的消费类电子商品市场和生产基地,为促进我国电子行业和国内电子市场的发展,本文的研究是十分有意义的。本文论述双极型功率开关电路和CMOS音频功率放大器电路设计。双极型功率开关电路分为电平转换和功率输出两个部分,其中功率输出部分采用AB类输出方式,输出电流达到±30mA,符合设计要求。CMOS音频功率放大器电路主要分为放大器Amp模块和control模块两个部分,其中Amp的输出级采用共漏共源结构,该结构具有较低的功耗,电路仿真结果表明达到设计要求。本文提出把共漏共源结构应用于音频功率放大器电路的设计思想。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题意义
• 1.2 功率集成电路的发展
• 1.3 本课题的主要研究内容及结构安排
• 第二章 双极型功率开关电路的设计及仿真
• 2.1 双极型功率开关芯片的主要特点及性能指标
• 2.2 双极型功率开关电路芯片管脚相关说明
• 2.3 双极型功率开关电路
• 本章小结
• 第三章 CMOS音频功率放大器的设计及仿真
• 3.1 音频功率放大芯片的主要特点及性能指标
• 3.2 音频功率放大芯片应用电路
• 3.3 CMOS音频功率放大器芯片内部电路
• 3.4 control模块电路
• 3.4.1 shutandpsr（开关和抑制电源脉动）电路
• 3.4.2 reference and thermal（基准及过温保护电路）
• 3.4.3 modelcontrol（模式控制）电路
• 3.5 放大器Amp模块电路
• 3.5.1 differential amplifier电路
• 3.5.2 output stage（输出级）电路
• 本章小结
• 第四章 版图设计
• 4.1 双极型功率开关电路的版图设计
• 4.1.1 双极版图设计步骤
• 4.1.2 版图设计原则
• 4.1.3 双极型功率开关电路中的器件结构
• 4.1.4 推挽输出管的结构
• 4.1.5 流片版图
• 4.1.6 测试结果
• 4.2 CMOS音频功率放大器电路的版图设计
• 4.2.1 CMOS集成电路版图设计步骤
• 4.2.2 CMOS音频功率放大器电路中的器件结构
• 4.2.3 抗静电保护电路
• 4.2.4 抗CMOS闩锁的方法
• 4.2.5 流片版图
• 本章小结
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果