高压电源管理中内部稳压器的设计

设计了一用于高压电源管理芯片中的内部稳压器电路,为系统中低压模块提供稳定的电源电压输入.电路分为基准和线性稳压器两个部分.整个电路结构为:峰值电流源为Brokaw基准供电,获得的基准电压输入后端放大器的正向端中,运用线性稳压器结构进行降压,为后级各模块提供三组不同的电压,又根据各个电源使用场合的不同,对数字电源加入关断机制,并且加强了功率电源的负载调整能力,有效地防止了后续模块的不正常工作.系统测试表明,电路能够产生三组需要的电压,并在容差范围内能够使系统正常工作.     

超低压差线性稳压器的带隙基准电路设计

设计了一种采用电流反馈及电阻分压技术,输出可调的,用于单片集成超低压差的CMOS线性稳压器的高性能带隙基准电压电路.它可产生1～1.2217V多个电压基准;当温度从-40～125℃变化时,温度系数为23×10-6/K;具有较高的电源抑制比(PSRR),其值为78dB.输入电压在2.5～6V变化时,基准电压的变化范围为1.221685±0.055mV,该电路还可为其它电路模块提供PTAT电流.     

一种高精确度低功耗无片外电容LDO设计

设计了一种片上集成的高精确度、低功耗、无片外电容的低压差线性稳压器(LDO)。采用一种新型高精确度、带隙基准电压源电路降低输出电压温漂系数;采用零功耗启动电路和支路较少的摆率增强模块降低功耗,该电路采用CSMC 0.5 μm CMOS工艺。经过Cadence Spectre仿真验证,输出电压为3.3 V,在3.5~5.5 V范围内变化时,线性调整率小于0.3 mV/V,负载调整率小于0.09 mV/mA,输出电压在-40~+150 ℃范围内温漂系数达10 ppm/℃,整个LDO消耗17.7 μA的电流。     

一种低噪声、高电源抑制的低压降稳压器

实现了一种低噪声、高电源抑制(PSR)的低压降线性稳压器。设计了一个新型的低温度系数高电源抑制的带隙基准源,这个基准源可以为稳压电路提供参考电压。采用带有低通滤波器的预调制电路来降低稳压器的输出噪声和高频电源行波干扰。测试结果表明,该稳压器的线性调整率为0.57mV/V,负载调整率为0.1mV/mA,100kHz下的交流电源抑制为-60dB。在10Hz～1MHz频率范围内,仿真得到的总输出噪声只有4μVrmss。该稳压器采用上华CSMC0.6μm、5V混合信号CMOS工艺设计,有效芯片面积为600μm×560μm。     

一种高温度性能的CMOS带隙基准源

提出了一种正负温度系数电流产生电路,使用分段线性温度补偿技术用于传统的电流模式基准电路中,改善CMOS带隙基准电路在宽温度范围内的温度漂移.采用0.18μm CMOS混合信号工艺,对该电路进行了设计.在1.8V的电源电压条件下,基准输出电压为0.801 V,温度系数在-40℃-125℃范围内可达到2.7ppm/℃,电源电压从1.5V变化到3.3V的情况下,带隙基准的输入电压调整率为1.2mV/V.     

一款高精度低电流的两级高电压电源调整电路

提出了一种改进的高输入电压调整电路结构,该电路结构在TSMC 0.25 μm BCD工艺平台进行验证.电路包括两个参考电压模块、两级调整电路和一个关断信号产生模块.介绍了初级电压调整和精确电压调整电路,可以产生稳定精确的输出电压,同时也提高了低输入电源电压时的输出电流能力.通过两级电源调整电路可以实现软启动功能,减小启动浪涌电压,提高启动性能.此外,关断模块产生可以可靠关闭高压模块和低压模块的两种控制信号,使得在待机模式下高压直流转换系统仅消耗极低的待机电流.该电路结构的输入电压可以在2.5～45 V宽幅范围内变化.在待机模式下,高压直流转换系统的待机电流最低仅300 nA,电源调整电路可以输出最高60 mA的负载电流.     

一种高输入电压高PSRR的带隙基准电路设计

在高压宽输入范围的芯片中,高压电源一般不直接作为带隙基准电路的电源。传统方案采用齐纳二极管加源随器将高压输入转换为低压电源,为带隙基准供电,然而低压电源波动过大,降低了带隙基准的PSRR。电源由反馈环路产生,可以提供高PSRR性能。文章提出了一种输入电压范围为5~65 V,通过闭环负反馈产生低压电源和1.2 V基准电压的带隙基准电路,适用于宽输入电压芯片,如Buck、电机驱动或模拟ASIC芯片。该带隙基准电路的电源是将自身产生的电流流经PMOS,由PMOS的VGS确定。因此低压电源不随输入电压变化,线性调整率极低。该电路由预处理电路、启动电路和带隙基准电路组成,采用负反馈稳压设计,不使用齐纳二极管,不引入额外的掩膜层,降低了电路成本。在CSMC 0.25 μm BCD工艺下,基准电压线性调整率低至0.000 091%,输入电压在5~65 V范围内基准变化小于1 μV,低频PSRR为-160 dB@100 Hz,温度系数为2.8×10-5/℃。     

同步降压式转换器芯片带隙基准源的设计

采用CMOS工艺设计了同步降压式转换器芯片中的带隙基准电压源电路,并用CSMC 0.35μm混合CMOS工艺模型进行了仿真。基准电压1.2V,在2V~5V输入电压范围内输出电压变化小于0.5mV。-40℃~120℃温度范围,输出电压温度系数小于30ppm。并且电路有使能控制和软启动功能,具有较低功耗和良好的瞬态响应。     

分段温度曲率补偿双极工艺带隙基准设计

介绍一种采用双极工艺适用于低压差线性稳压源的带隙基准设计,基准具有使能电路,有效减小锁定状态下的静态功耗,锁定状态下静态电流为34.419pA.针对低压差线性稳压源的应用环境要求,对基准工作温度范围内进行分段曲率补偿技术以降低其温度漂移.-40C～140℃温度范围内基准电源的温度系数达到25.7ppm/℃.该基准无运放,以降低运放失调电压的影响,其电源抑制比为-80.33dB.电源电压在2.5V～6V变化时,基准大小变化0.3mV.     

用降压稳压器获取高电压

几家半导体制造商所提供的电流型降压控制器的输入电压范围是30～36V,但输出电压范围只能从基准电压到大约6V;这种输出电压的局限性是电流检测放大器的共模电压限制引起的.在实际应用中,电源设计师必定能为打印机、服务器、路由器、网络设备和测试设备产生很高的输出电压.采用常规降压稳压器来提供较高的电压是一个难题.图1所示电路可解决这个难题:采用一个外部运算放大器、一个小信号pnp三极管和一个低输出电压降压稳压器,在负载电流高达2.5A时通过27V输入电源提供了20V输出电压.     

可控硅-电机系统的调节器设计问题

在线性系统设计中,需要设计一种控制器使系统具有闭环系统稳定且达到无差调节的功能,即称为调节器设计.本文以可控硅-电动机系统(SCR-D)为例,说明调节器的设计方法及其基本引理,并给出调节器的模拟方框图,对机电系统调节器的设计有借鉴意义.     

A 200 mA CMOS low-dropout regulator with double frequency compensation techniques for SoC applications

This paper presents a 200mA low-dropout (LDO) linear regulator using two modified techniques for frequency compensation. One technique is that the error amplifier using common source stage with variable load, which is controlled by output current, is served as the second stage for stable frequency responses. Another technique is the LDO uses pole-zero tracking compensation technique at error amplifier to achieve good frequency response. The proposed circuit was fabricated and tested in HJTC 0.18μm CMOS technology. The designed LDO linear regulator works under the input voltage of 2.8V-5V and provides up to 200mA load current for an output voltage of 1.8V. The total error of the output voltage due to line and load variation is less than 0.015%. The LDO die area is 630*550μm² and the quiescent current is 130μA.     

A 200 mA CMOS low-dropout regulator with double frequency compensation techniques for SoC applications

This paper presents a 200 mA low-dropout(LDO) linear regulator using two modified techniques for frequency compensation.One technique is that the error amplifier uses a common source stage with variable load, which is controlled by the output current,is served as the second stage for a stable frequency response.The other technique is that the LDO uses a pole-zero tracking compensation technique at the error amplifier to achieve a good frequency response.The proposed circuit was fabricated and tested in HJTC 0.18μm CMOS technology. The designed LDO linear regulator works under the input voltage of 2.8-5 V and provides up to 200 mA load current for an output voltage of 1.8 V.The total error of the output voltage due to line and load variation is less than 0.015%.The LDO die area is 630×550μm~2 and the quiescent current is 130μA.     

单片集成电路实现大功率开关稳压控制

脉总宽度调制开关稳压集成电路TL494应用在大功率开关稳压器中，可以实现斩波和变换器等多种型式的调压及稳压电路的简化设计，本文介绍了这两种应用。     

一种四合一组合式电源控制器芯片的设计与实现

本文设计和实现了一种用在计算机主板上的新型四合一组合式电源控制器芯片,它集成了一组可编程的同步整流式降压型开关电源控制器、一组普通的降压型开关电源控制器、一组线性电源控制器和一组带片上导通器件的线性电源调整器,从而减小了主板面积和降低了成本。采用１．７μｍ ＢｉＣＭＯＳ工艺成功流水制作出该芯片,并以它为核心建立了一个适用于ＰｅｎｔｉｕｍⅢ系列计算机主板的四合一组合成电源系统。测试结果表明该电源系统     

一种用于总线终端的3A源-汇式线性稳压器的设计与实现

针对总线终端稳压器的设计要求,提出一种具有3A源-汇（source and sink）电流能力的快速响应线性稳压器。采用NMOS调整管结构和负载电流反馈技术,提高了系统的电流能力和响应速度。使用自适应零点补偿实现了全负载范围内source和sink环路的稳定性。此外,采用跨导匹配技术使得输出级的直通电流降低到3μA以下。该电路采用0.6-μm 5V/30V工艺投片验证,面积为1mm2。在20μF输出电容、?2A/1μs负载阶跃变化时的最大瞬态输出电压变化量小于3.5％,在?3A的负载范围内,输出电压变化小于?15mV。     

具有快速瞬态响应和低静态电流的CMOS低漏失稳压器设计

 设计了一种具有快速瞬态响应能力的低漏失稳压器,利用提出的一种瞬态响应加速(Transient Response Enhancement,TRE)电路,有效地提高了稳压器的瞬态响应速度,而且瞬态响应速度的提高并不增加静态电流.设计的LDO电路采用0.5μm标准CMOS工艺投片验证,芯片面积为0.49mm².该LDO空载下的静态电流仅23μA,最大带载200mA.在1μF输出电容、200mA/100ns负载阶跃变化时的最大瞬态输出电压变化量小于3.5％.     

A current-mode voltage regulator with an embedded sub-threshold reference for a passive UHF RFID transponder

This paper presents a current-mode voltage regulator for a passive UHF RFID transponder.The passive tag power is extracted from RF energy through the RF-to-DC rectifier.Due to huge variations of the incoming RF power,the rectifier output voltage should be regulated to achieve a stable power supply.By accurately controlling the current flowing into the load with an embedded sub-threshold reference,the regulated voltage varies in a range of 1-1.3 V from-20 to 80 ℃,and a bandwidth of about 100 kHz is achieved for a fast power recovery.The circuit is fabricated in UMC0.18μm mixed-mode CMOS technology,and the current consumption is only 1 μA.     

应用于无源超高频射频识别标签的嵌入亚阈值参考源电流模稳压电路

本文设计了一种应用于无源超高频射频识别标签的电流模稳压电路。无源标签的能量必须通过整流电路从射频能量中获取。由于输入射频功率的巨大变化,整流电路的输出需经过稳压后才能为标签提供稳定的电源。通过嵌入亚阈值参考源对流向负载的电流进行精确控制,稳压电路的输出在-20-80℃温度范围内稳定在1-1.3V,并实现了约100kHz的带宽,保证了电源的快速恢复。电路在UMC 0.18um混合CMOS工艺下流片实现,电流功耗为1uA。     

基于新型控制器LM2588系列的多路供电电源设计

传统回扫式电路由于连续型和断续性控制特点不同,存在系统稳定性设计较难,升压型电路会产生较大噪声干扰和输出纹波电压。本文以最新的LM2588系列控制器为基础,旨在实现一种能够满足多路供电电压输出而无须进行复杂设计的小型、低成本、高集成度的电源解决方案。