一种新型的锂离子电池开关充电电路

设计了一种新型的基于恒流/恒压充电模式的锂离子电池开关充电电路。在电池电压达到浮充电压时,实现了恒流充电向恒压充电的平滑切换。通过对恒流充电环路和恒压充电环路的设计,尤其是对充电电流采样信号放大电路和电池电压采样信号放大电路的详细设计,实现了电路的稳定工作。采用0.5 μm标准CMOS工艺对电路进行仿真,结果表明,电路工作在5 V的电源电压下,涓流充电电流为119.6 mA,恒流充电电流为1.209 A,恒压充电阶段的电池电压为4.195 V,并且实现了恒流充电向恒压充电的平滑切换。     

抗干扰电流采样电路的设计

电流采样不仅应用于电压模DC-DC转换器的过流保护电路中,更广泛地应用于电流模DC-DC转换器的电流控制环路中。本文针对集成电流模DC-DC转换器的高速电流采样抗干扰性差的问题,提出了一种解决方案,利用辅助采样、干扰对消的方法,来消除电源扰动和开关管寄生效应对采样电流的影响,并利用Cadence软件对所设计电路进行了仿真。仿真结果表明,基于对消法的抗干扰电流采样电路能够很好地消除开关管寄生效应的影响,能够大部分消除电源电压扰动对采样电流的影响。     

高精度低功耗电流采样电路设计

为了实现低功耗高精度电流检测,文中设计了一种基于运算放大器的具有对称结构的电阻采样结构,该结构不仅实现采样电压和采样电流的高线性度,而且能实现对微弱采样信号的可靠检测。设计的电路架构中包含5个电流-电压转换阶段,基于Hspice仿真,设计电路内部匹配电阻网络,以减小输入失调电压对采样的影响,拓展共模输入范围。该采样电路架构通过某0.35μm BCD工艺实现,版图面积仅为0.12 mm2,实测结果证明其工作电流小于1μA,采样电压检测精度高达5 mV,且具有高速响应能力。     

一种基于COT控制的快速瞬态响应Buck变换器

设计了一种基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺的快速瞬态响应Buck型变换器。基于电流模COT架构的Buck型变换器,结合电容电流采样电路和负载电流调节器,设计了一种新颖的瞬态增强电路,对负载电流进行补偿,有效地减小了恢复时间,提高了输出电压精度。仿真结果表明,没有瞬态增强电路时,负载电流从0 A跳变到3 A,电流变化率为3 A/10 ns,下跌电压为166.9 mV,恢复时间为5.8 μs；加入瞬态增强电路后,下跌电压变为21 mV,恢复时间变为0.5 μs。没有瞬态增强电路时,负载电流从3 A跳变到0 A,电流变化率为3 A/10 ns,过冲电压为73 mV,恢复时间为3.3 μs；加入瞬态增强电路后,过冲电压变为36 mV,恢复时间变为0.6 μs。     

一种用于电流模Buck变换器的电流采样电路

提出了一种用于峰值电流模Buck变换器的宽电压范围的高速电流采样电路。利用上功率管的导通电阻R_dson对电感电流信息进行采样,解决了R_dson的PVT参数漂移导致采样增益值不固定的问题。利用上功率管栅源电压检测电路设置屏蔽时间,解决了噪声干扰导致误触发的问题。PWM比较器设置在自举电容两端的浮动电源轨上,PWM比较器的输出可以跳过位移电路直接关闭上功率管,提高了电路的速度。采用0.35 μm 60 V BCD工艺对电流采样电路进行了验证。结果表明,在4~42 V的宽输入电压范围内,该电流采样电路能实现对电流信息的高速采样。当电感电流达到峰值后,驱动控制信号在15 ns内完成翻转。     

一种用于BOOST芯片的电流采样电路

根据BOOST（升压）转换器的特点，利用BiCMOS0．5μm工艺设计了一种新型的电流采样电路，该采样电路结构简单易于集成，而且有很好的线性度，它的采样率不会随着温度和输入电压的改变而改变，实现了高精度的采样。由于该采样电路的输出电压比较低，设计了一个高精度、低跳变电压的比较器。实现对BOOST转换器的精确控制。     

磁场共振式电动汽车无线充电系统设计

针对电动汽车的充电问题,文中设计一种基于磁场共振式充电的电动汽车无线充电系统。该系统使用磁场中共鸣的原理将充电线圈输入端的交流电无线发送给输出端供电动汽车充电,同时输入端使用控制电路和高频逆变电路将直流电转化为交流电,输出端使用采集电路实时测量电池电压与电流反馈给输入端。基于Altium Designer 10软件的仿真与测试结果表明,所设计的系统在充电过程中电压波形较为平滑,控制系统具有较好的开关特性,且能实现较高的充电效率。     

基于P型功率管电流采样和自适应参考电压的Buck型充电器设计

介绍了一种具有高效率、开关频率为2 MHz的Buck型锂电池充电器,它的工作过程分为启动、小恒定电流充电、大恒定电流充电、恒定电压控制和结束五个阶段。在恒流充电阶段,通过对P型功率管电流的采样和采用自适应参考电压,可以对充电电流的平均值进行控制,使得充电电流恒定,不受电池电压升高的影响。在恒压控制阶段,附加一条电压反馈回路,使得恒流阶段到恒压阶段的转换平滑。本设计用2P4M 350nm CMOS工艺实现,芯片面积2.8mm2。测试结果表明,芯片实现了充电的完整过程,其充电峰值效率为91%。     

高压大电流单片DC/DC的抗总剂量加固技术

采用电流模、电压模双环控制结构,结合峰值电流采样等关键技术,实现了一款功率集成的单片DC/DC变换器。设计的峰值电流采样、斜率补偿大大提高了系统的稳定性,提高了系统的快速瞬态响应能力;针对高压低压差线性稳压器(LDO)、电流采样等高压模块电路,通过采样齐纳二极管、高压NJFET代替高压厚栅MOSFET等的设计方法,从总体上降低高压器件的数量,在基于30 V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺上,结合特殊器件的版图设计方法,制作出一款输入电压5.5~17 V,电压调整率小于10 mV,电流调整率小于25 mV,输出电流大于5 A,系统静态电流小于25 mA,最高工作效率为93%的高效单片DC/DC,其抗总剂量能力大于100 krad(Si)。     

一种用于高压开关电源的高精度电流采样电路

设计了一种用于高压Boost电路的电流采样电路。利用SenseFET采样原理,设计了高增益、大带宽的源极输入共源共栅运放,保证了采样电路的高采样精度和快响应速度。设计了延时单元,只在功率管开启时起作用,在功率管关断时无效,保证采样结构在功率管开启时不偏离工作点,并能消除此时的采样输出电流尖峰。在0.35 μm 40 V BCD工艺下对电路进行仿真验证。结果显示,该采样电路的采样精度可达到99.64%,且采样电流尖峰明显降低。     

基于DSP的无功补偿控制系统采样电路的设计

针对目前配网中电压与电流较难实时测量的问题,详细介绍了MCR的无功补偿控制系统采样电路的设计思想,设计出基于DSP采样的硬件电路,对硬件电路设计上进行了优化,对硬件的可靠性详细的分析。由于滤波以及触发信号的时间基准问题,同时也设计了相位补偿硬件电路以及过零检测硬件电路。实验结果表明采样电路、相位补偿电路和过零检测电路解决了MCR的无功补偿控制系统中电压、电流采样问题以及晶闸管触发信号的时间基准问题。     

集成于电流模降压型DC-DC变换器的电流采样电路

针对电流模降压型DC-DC变换器,提出了一种新颖的CMOS片上电流采样电路.该电路结构简单,易于集成,功率损耗小,且通过MOSFET的匹配使采样比例几乎不受温度、模型以及电源电压变化影响.并通过进一步的优化设计,使得响应速度更快,工作电压进一步降低.提出的采样电路在一款基于0.5μm CMOS工艺没计的单片电流模降压型DC-DC变换器中进行了验证.在2.5～5.5V的电压范围,0～2A的负载范围内芯片工作稳定,瞬态响应良好,且效率高达96%.     

集成于电流模降压型DC-DC变换器的电流采样电路

针对电流模降压型DC-DC变换器,提出了一种新颖的CMOS片上电流采样电路.该电路结构简单,易于集成,功率损耗小,且通过MOSFET的匹配使采样比例几乎不受温度、模型以及电源电压变化影响.并通过进一步的优化设计,使得响应速度更快,工作电压进一步降低.提出的采样电路在一款基于0.5μm CMOS工艺没计的单片电流模降压型DC-DC变换器中进行了验证.在2.5～5.5V的电压范围,0～2A的负载范围内芯片工作稳定,瞬态响应良好,且效率高达96%.     

单片降压型DC-DC转换器的控制电路设计

基于峰值电流检测脉宽调制技术原理,设计了一种新颖的应用于单片降压型DC-DC转换器的控制电路。针对峰值电流采样和PWM比较器电路技术,提出了一种新颖的电路结构。其中,PWM比较器和逻辑及驱动电路由升压电路驱动,节省了一个电平转换电路,降低了电路功耗;PWM比较器直接对功率管和镜像管电流采样,无需使用运算放大器,简化了电路结构。采用华虹宏力BCD350GE工艺进行设计,流片测试表明,电路可实现3V到36 V宽幅输入,500 mA满载输出。在输入24 V电压,输出3.3 V电压时,纹波为2.3 mV。     

新型智能锂离子电池充电控制器LTC4007应用设计

可充电锂离子电池充电器在生活中应用广泛,本文介绍了Linear公司推出的新型智能锂离子电池充电控制器LTC4007,该控制器能对多节锂离子电池进行大电流充电控制,且提供状态标示接口,便于外部扩展应用。实际应用表明,以LTC4007为核心设计的充电电路各项指标均能达到设计需求。     

一种带自适应斜坡补偿的PCM控制Boost变换器

设计了一种带自适应斜坡补偿的峰值电流模式(PCM)控制Boost变换器。采用一种低功耗自适应斜坡补偿电路,使得升压(Boost)变换器能够实现宽输出范围和高带载能力。在此基础上,提出了一种应用于Boost变换器的电感电流采样电路,该电路实现了高采样速度和高采样精度,且具备全周期的电感电流采样特点。变换器基于SMIC 180 nm BCD CMOS工艺设计。仿真结果表明,该带自适应斜坡补偿的PCM控制Boost变换器输入电压转换范围为2.8 V~5.5 V,输出电压转换范围为4.96 V~36.1 V,最大输出负载电流高达5 A。     

一种带补偿的电流采样电路

采用0.35 μm CMOS工艺,设计了一种电流采样电路。分析了传统senseFET电流采样电路中采样速度与采样范围之间的制约关系。提出了一种带有采样电流补偿的电流采样电路,通过注入补偿电流,加快了采样电路环路响应速度,同时拓展了电流采样下限。该电流采样电路被用于10 MHz开关频率的电流模Buck变换器中。仿真结果显示,所提出的电流采样电路在全负载范围内实现了精确快速的电感电流采样功能。     

单片降压型DE-DE转换器的控制电路设计

基于峰值电流检测脉宽调制技术原理,设计了一种新颖的应用于单片降压型DC-DC转换器的控制电路,针对峰值 电流采样和PWM比较器电路技术,提出了一种新颖的电路结构,其中,PWM比较器和逻辑及驱动电路由升压电路驱动,节省了一个电平转换电路,降低了电路功耗,PWM比较器直接对功率管和镜像管电流采样,无需使用运算放大器,简化了电路结构,采用华虹宏力BCD350GE工艺进行设计,流片测试表明,电路可实现3Ｖ到 36Ｖ宽幅输入,500ｍＡ满载输出,在输入24Ｖ电压,输出3.3Ｖ电压时,纹波为2.3ｍＶ。     

基于电流控制的光伏太阳能充电器系统研究

提出一种基于电流控制的最大功率点跟踪方法用于光伏太阳能充电器,以DC/DC变换器中的Boost电路作为开关充电器,系统由一个光伏电池模块、一个基于Boost变换器开关电池充电器和电池组成.采用光伏电池输出电流控制实现系统的最大功率点跟踪,调整占空比,从而使太阳电池阵列输出功率最大,以输出稳定的电压对蓄电池进行充电,可以提高蓄电池使用寿命,有效地提高独立光伏系统的综合效率,降低整个系统的成本.     

升压型DC—DC变换器电流环路补偿设计

针对固定频率峰值电流模式PWM升压型DC—DC变换器,给出了一种结构简单、易于集成的电流环路补偿电路的设计方法。该电路的斜坡产生电路可对片内振荡器充放电电容上的电压作V/I转换。其所得到的斜坡电流具有稳定、斜率易于调节等特点;而电流采样电路主体采用SENSEFET结合优化的缓冲级和V／I转换电路,从而在提高采样精度的同时。还减小了损耗。整个电路可采用0．6μm 15V BCD工艺实现。通过Cadence Spectre进行的仿真结果表明,该电路可有效地抑制亚谐波振荡,采样精度达到77．9％,补偿斜率精度达到81．5％。