以自調式數位電荷平衡控制改善降壓轉換器之動態電壓準位暫態響應

Abstract

本論文以可程式化的數位控制實現電荷平衡模式之電壓回授控制型切換式降壓直流直流轉換器。穩態時，由PID補償器來穩定輸出電壓；在暫態時，會由電荷平衡模式接手控制，達到加速暫態響應的效果。電荷平衡模式可以同時操作在負載變動與動態電壓調節(Dynamic Voltage Scaling DVS)。首先，本文介紹一種藉由需要快速高解析度的類比數位轉換器(Analog-to-digital converter ADC)來完成計算型電荷平衡控制；另外，亦採用較慢速的類比數位轉換器配合自動調控機制達成暫態加速效果。 本文透過MATLAB Simulink/ Modelsim共同模擬及FPGA搭配PCB佈局來實證計算型電荷平衡模式和自動調控型電荷平衡模式，轉換器輸入及輸出電壓分別設定為3 3V及0 9-1 8V，在負載變動及動態電壓調節下，藉由提出的方法可以看出暫態時間皆可在5μs以內完成。

Date of Award	2018 Feb 9
Original language	Chinese
Supervisor	Le-Ren Chang-Chien (Supervisor)