降压式DC/DC变换器MIC2203

MIC2203 是一种高效率、1MHz　PWM(脉冲宽度调制)同步降压式DC/DC变换器,是Micrel公司推出的器件。该器件主要特点:输入电压2.3～5.5V;输出电压可设定,最低输出电压可达 0.5V;输出电流可达 300mA;开关频率为固定 1MHz;转换效率大于 80%;静态电流小于 1mA;有关闭控制,在关闭状态     

峰值电流模式降压DC／DC变换器芯片设计

设计了一种基于UMC 0.6μm BCD工艺的降压DC/DC转换芯片.采用固定频率脉宽调制(PWM)、峰值电流模式控制结构以提供优良的负载调整特性和抗输入电源扰动能力;在电流检测输出加斜坡补偿消除峰值电流模式次谐波振荡;设计增益较高、带宽较大的电压反馈误差放大器以提供大的负载调整率和提高负载的瞬态响应能力;设计高单位增益带宽的PWM控制器以适应高开关频率工作的要求,同时提高转换效率.系统仿真结果表明,在4~20 V的输入电压范围内,芯片的开关频率为600 kHz,开关电流限制值为1.8 A,典型应用下转换效率高达90%,并具有良好的抗输入扰动和负载调整能力、快速的瞬态响应能力、小的输出纹波等特点.     

一种面向单片DC/DC的低压高效片上电流检测技术

本文提出并实现了一种面向电流模式单片开关DC/DC转换器的低压高效片上电流采样电路.该电路利用功率管等效电阻电流检测技术和无需OP放大器的源极输入差分电压放大技术,使电路的应用范围可低达2.3V;-3dB带宽12MHz;在最大负载电流情况下的静态电流峰值仅19μA,比常规采用功率管镜像电流检测技术的静态电流峰值低1.5个量级左右.转换器基于0.5μm 2P3M Mixed Signal CMOS工艺设计制作.测试结果表明,电流检测电路的最大检测电流1.1A,转换器的输入最低电压2.3V,重负载转换效率高于93%.     

高效率降压式DC/DC变换器VT103

<正> VT103是VOLTERRA公司推出的一种高效率、低电压输出的降压式DC/DC变换器。该器件主要特点有:输出电压可设定,在输出1.8V时转换效率保证大于90％,输出电压降到1.23V时转换效率仍可保证大于88％;输入电压为2.7～6V;输出电压范围为1.23～5.9V(压差约100mV);最大输出电流为1.2A:内部振荡器频率为1MHz,也可用外部时钟,以减少噪声干扰:有PWM或PFM模式选择,以保证不同负载时都有高的效率;采用PFM模式时,工作电流典型值为125μA;有关闭控制端,在关闭模式时耗电仅为5.5μA(典型值);在低压差     

德州仪器具有数控功能2．25MHz双通道DC／DC转换器

单德州仪器（TI）推出两款双通道输出降压DC／DC转换器TPS62400，这些器件采用单引脚串行接口专利技术，可进行简便的数字电压缩放。全新TPS62400同步双通道转换开关采用集成FET技术，当输入电压范围为2．5V至6V时，该器件在第一个输出上支持高达400mA的输出电流，而在第二个输出上支持高达600mA的电流。该转换器采用TI单引脚EasyScale串行接口，     

TPS54362-Q1：2.2MHz DC／DC转换器

日前,德州仪器（TI）宣布推出符合汽车应用标准的DC／DC降压转换器,这款采用小型单片封装的器件将众多领先特性完美结合,支持60V高电压、2.2MHz开关频率以及65mA超低静态电流。作为符合汽车应用标准的DC／DC控制器与转换器产品系列中率先推出的器件,TPS54362-Q1转换器可将非稳压输入电压转换为较低的固定输出电压,     

TI推出新型SWIFT 3-A DC／DC转换器

日前，德州仪器(TI)宣布推出一款具有内部MOSFET的新型高效DC／DC转换器，其采用小型16引脚HTSSOP封装，连续输出电流为3A时，支持输入电压范围为4．5V-20V。该新型器件极大地简化了负载点电源管理的设计，使得设计人员直接通过中压总线(而非依赖额外的低电压总线)为数字信号处理     

隔离型DC/DC在高压电压电流源设计中的应用

由于隔离型DC/DC的安全性、隔离性等特征,该类器件广泛应用于多个电子、工业领域,本文主要介绍了隔离型DC/DC在高压电压电流源中的应用。本文将隔离型双输出DC/DC引入设计,利用DC/DC的隔离特性,将电压电流源的次级输出作为DC/DC器件参考地,将DC/DC器件的两路输出电压作为相关运算放大器的电源电压。常规高压电压电流源设计中需要大量采用高压运算放大器,采用此方案可使用较少的高压运算放大器及更低的成本实现相同功能,同时降低高压电源对PCB电路板上信号的影响。通过实际测量,文中方案输出稳定、精度高,满足设计与使用要求。文中用功能图纸对此类应用进行了详细说明。     

基于双通路跨导运放的电压模DC/DC片内频率补偿电路

提出了一种新颖的电压模DC/DC频率补偿电路. 通过在内部跨导运放的两条小信号通路中构造阻容网络,此电路能够产生双零点以实现环路高稳定性. 由于其结构简单,易于完全集成,因此有效地减少了外围应用器件数目及印制板面积. 同时, 通过对跨导运放的优化设计进一步提高环路瞬态响应性能. 采用此电路的一款电压模DC/DC转换器已在一0.5 μm CMOS 工艺线投片,测试结果表明环路稳定性良好, 负载调整率及线性调整率均小于0.3%, 400 mA负载阶跃对应输出电压响应时间小于15 μs, 同时补偿器件面积小于裸片面积的2%, 印制板面积减小了11%. 整个芯片的效率高达95%.     

降压型PWM DC/DC中的峰值电流环电路的设计

设计了一种用于PWM降压型DC/DC的峰值电流环电路,详细地阐述了电路工作原理以及相关计算公式,设计了与之配套的功率管MOSFET的版图布局布线。该电流检测与信号放大电路结构简单,比传统的设计更精确地反映了峰值电流的大小。仿真结果表明,电路的电源调整率达到0.1%;在较大的电源范围内(4.75V~15V)增益保持不变。     

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。     

An ultra-low power output capacitor-less low-dropout regulator with slew-rate-enhanced circuit

An ultra-low power output-capacitorless low-dropout (LDO) regulator with a slew-rate-enhanced (SRE)circuit is introduced.The increased slew rate is achieved by sensing the transient output voltage of the LDO and then charging (or discharging) the gate capacitor quickly.In addition,a buffer with ultra-low output impedance is presented to improve line and load regulations.This design is fabricated by SMIC 0.18 μm CMOS technology.Experimental results show that,the proposed LDO regulator only consumes an ultra-low quiescent current of 1.2 μA.The output current range is from 10 μA to 200 mA and the corresponding variation of output voltage is less than 40 mV.Moreover,the measured line regulation and load regulation are 15.38 mV/V and 0.4 mV/mA respectively.     

A monolithic current-mode CMOS DC-DC converter with on-chip current-sensing technique

A monolithic current-mode CMOS DC-DC converter with integrated power switches and a novel on-chip current sensor for feedback control is presented in this paper. With the proposed accurate on-chip current sensor, the sensed inductor current, combined with the internal ramp signal, can be used for current-mode DC-DC converter feedback control. In addition, no external components and no extra I/O pins are needed for the current-mode controller. The DC-DC converter has been fabricated with a standard 0.6-/spl mu/m CMOS process. The measured absolute error between the sensed signal and the inductor current is less than 4%. Experimental results show that this converter with on-chip current sensor can operate from 300 kHz to 1 MHz with supply voltage from 3 to 5.2 V, which is suitable for single-cell lithium-ion battery supply applications. The output ripple voltage is about 20 mV with a 10-/spl mu/F off-chip capacitor and 4.7-/spl mu/H off-chip inductor. The power efficiency is over 80% for load current from 50 to 450 mA.     

一种高稳定性高精度低压差线性稳压器的分析与设计

提出了LDO,其基于缓慢滚降式频率补偿方法,通过在电路中引入三个极零对(极零对的产生没有增加静态功耗),不仅克服了常规LDO不能使用低等效串联电阻、低成本陶瓷输出电容的缺点,而且确保了系统在整个负载和输入电压变化范围内稳定工作.由于LDO通常给高性能模拟电路供电,因此其输出电压精度至关重要;而该补偿方法能满足高环路增益、高单位增益带宽的设计要求,从而大幅提高LDO的精度.该LDO基于0.5μm CMOS工艺实现.后仿结果表明,即使在低压满负载条件下,其开环DC增益仍高于70dB,满载时单位增益带宽可达3MHz,线性调整率和负载调整率分别为27μV/V和3.78μV/mA,过冲和欠冲电压均小于30mV,负载电流为150mA时的漏失电压(dropout电压)仅为120mV.     

一种快速瞬态响应的无片外电容LDO的设计

基于上华0.5μm工艺,设计了输入电压范围为3.5～6.5V,输出电压为3.3V,最大输出电流为100mA的CMOS无片外电容的低压差线性稳压器.提出了一种自动检测网络用来快速感应负载电流的变化,抑制输出电压的跳变,改善了负载瞬态响应.在稳定性方面,采用miller补偿,加之第二级采用了输出电阻很小的buffer结构[1],这样主极点和次极点分离很远使得系统稳定.仿真表明,该LDO在VIN=6.5V和VIN=3.5V下under-shoot分别为156mV和135mV,overshoot分别为145mV和60mV,线性调整率和负载调整率分别为0.023%和0.5%.     

A novel embedded soft-start circuit for SOC power supply

To improve the power sequencing performance of the system-on-a-chip (SOC),a novel embedded soft-start circuit is presented.A seamless soft-start reference voltage is obtained with 7 bits DAC,which can not only restrain the turning point overshoot,but also improve the output accuracy and the poor loading capability,reduce the pin number and save PCB area.The whole DC-DC converter has been fabricated in a 0.35 μm CMOS process.The measurement results show that the chip starts up successfully with 250 μs soft-start time under conditions of 400 kHz switchingfrequency,2.5 V DC-DC output and 1.8 V LDO output.Stable operation after soft-start is also shown.     

一种基于BCD工艺的高速低功耗电平位移电路

提出了一种基于0.25 μm BCD工艺、适用于高压降压型DC-DC转换器的新型电平位移电路.该电路使用了耐压60 V的高压DMOS器件(HVNMOS、HVPMOS)、耐压5V的低压CMOS器件(LVNMOS、LVPMOS),以及耐压5V的三极管器件(BJT).分析了降压型DC-DC转换器对电平位移电路的特殊要求;基于对两种常见电平位移电路的分析,提出了一种新型的电平位移电路.电路仿真结果显示,与之前的电路相比,新型电路结构具有响应快速、功耗低、输出电平精确、可靠性高等优点.     

一种简洁高效的单片DC-DC转换器软启动电路

设计了一款用于单片集成DC-DC:转换器的简洁而高效的软启动电路,该电路消除了芯片启动时的过压冲击并有效地降低了浪涌电流.在误差放大器一输入端采用不同时段接入若干电容的方法使输出电压分段线性上升.Spectre仿真表明,对一个输入电压为5 V,输出电压为2.5 V的降压芯片在电感峰值电流为330 mA时,浪涌电流从830 mA降低到550mA,并且持续时间特别短,同时过充电压被完全消除.此电路简单可行,适用于各种DC-DC降压芯片.     

应用于PWM降压DC-DC变换器的高性能误差放大器

提出了一种应用于PWM降压型DC-DC变换器的高性能误差放大器。该误差放大器采用反馈结构,具有较大的动态范围,并可消除噪声影响,从而显著减小了DC-DC电源的纹波电压。另外,采用该误差放大器还有效地减小了电源启动时间。文中提出的误差放大器电路及PWM控制芯片的其他电路模块采用2.0μmBipolar工艺实现。仿真结果表明,误差放大器的开环和闭环增益分别为61dB和33dB,GBW为200MHz,SR为0.64V/μs。芯片测试结果表明,在输出电压为3.3V,负载电流为0.2A时,输出纹波电压的峰-峰值小于25mV。     

增强升压型DC-DC瞬态响应的电路设计

设计了一种增强升压型DC-DC转换器瞬态响应电路,该电路通过检测负载跳变条件下输出电压的变化,调节误差放大器的跨导和补偿电阻,提高升压DC-DC转换器环路带宽,加快系统的瞬态响应。同时将该电路应用于一款输入电压＜至1.4 V,输出电压2.5～6.5 V的同步升压型DC-DC转换器中,其在0.25 μm CMOS 工艺条件下,芯片仿真结果表明,在500 mA~2 A的负载跳变条件下,与传统同步升压DC-DC转换器相比,芯片的响应恢复时间减小了45%,输出电压的下降和过冲值减少了35%。