Buck芯片缓冲电路设计的仿真分析与应用

0 引言

    Buck芯片工作的基本原理是将高输入电压斩波成具有一定占空比的周期脉冲，之后再通过LC滤波器将周期脉冲整合成稳定的低压直流电^[1-3]。

    传导高压脉冲信号的位置称为Phase点，常用Buck电源的典型参数为开关频率500 kHz，输入电压12 V。Phase点在500 kHz，0 V~12 V脉冲的作用下，成为了一个不可忽略的噪声源。

    为了降低开关损耗，当前开关电源的MOSFET开关速度非常快，即Phase点波形的上升沿和下降沿的斜率很高。芯片内的寄生电感(ESL)在这样的激励下能够在Phase点产生很大的过冲(Overshoot)^[4-5]，Phase点过高的Overshoot会超过下管MOSFET的耐压值，造成MOSFET过压损坏^[6-8]，使用缓冲电路可以削弱过冲对电路器件的负面影响。

    本文通过对缓冲电路的缓冲效果进行比较分析，结合Buck芯片中不同的缓冲方法下测得的电源效率，在仿真结果的辅助下评价两种缓冲方式的性能，探究缓冲电路的设计技巧，作为指导Buck芯片缓冲电路设计的方法。

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作者信息：

叶丰华，刘  昊，康  磊，蔡文波

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