1、 i 编号 XXXXXXXX 大学大学 毕 业毕 业 设 计设 计 题 目 高频同步整流 BUCK 变换器的 设计与仿真 学生姓名 XX 学 号 XX 系 部 自动化系 专 业 电气工程与自动化 班 级 XX 指导教师 XX 副教授 二一年六月 ii 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
2、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 iii The Design and Simulation of the High-Frequency Synchronous BUCK Converters Abstract The widely use in portable electronic produc
3、ts 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 fi
4、eld 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 analyz
5、es 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 conver
6、ter; Synchronous rectification; Simulation based on LTSPICE iv 目 录 摘 要 Abstract . 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（PF
