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现今便携设备中微处理器的运行频率和集成度越来越高，对于DC-DC转换器来说，微处理器相当于一个快速变化的负载，会引起转换器输出电压发生一定幅度的波动，并且需要一段时间才能稳定，这对微处理器的稳定性、速度及效率等性能有很大影响。所以，提高DC-DC转换器的瞬态响应能力对于微处理器性能至关重要，已成为DC-DC转换器研究领域的一个重点，本论文将对其进行深入研究。
本文旨在设计一种快速瞬态响应控制电路，应用于峰值电流型DC-DC转换器，改善其瞬态响应特性。论文首先研究了DC-DC转换器瞬态响应的机理，讨论影响转换器瞬态响应特性的因素，并设计了一种快速瞬态响应控制电路。基于所提出的快速瞬态响应控制电路，设计了一款具有可调输出电压、高效率、多工作模式和快速瞬态响应的DC-DC转换器。利用电路仿真软件对所设计DC-DC转换器的特性进行模拟和验证，包括瞬态响应和其他特性(如效率、负载调整率和线性调整率等)。最后，基于SMIC0.13μm工艺设计电路版图，并提取寄生参数进行后仿验证。
后仿结果表明所设计快速瞬态响应DC-DC转换器的瞬态特性为：负载电流从464.2mA(重载)突变到140mA(重载)时，输出电压的波动幅度为0.92％，稳定时间约为5Ts(Ts为开关周期)；负载电流从19.95mA(轻载)突变到398.6mA(重载)时，输出电压的波动幅度为0.99％，稳定时间约为4.5Ts；输入电压从3.3V跳变到2.7V时，输出电压的波动幅度为1.02％，稳定时间约为7Ts；输入电压从2.7V跳变到3.3V时，输出电压的波动幅度为1.09％，稳定时间约为9.5Ts。所设计DC-DC转换器的其他主要特性为：输出电压范围0.725V～1.8V，调节步长25mV；输入电压范围2.7V-3.5V；工作于重载(负载电流60mA～550mA)时转换效率为86％～92％，轻载(负载电流5mA～60mA)时80％～86％；负载调整率为-1.9％/A；线性调整率为0.76％/V。所设计快速瞬态响应控制电路提高了DC-DC转换器的瞬态响应速度，且转换器的其他特性也基本符合设计指标。