一种片上集成低压高精度电流检测电路

提出了一种应用于电流模PWM DC-DC转换器的片上集成电流检测电路.它利用检测电阻和检测晶体管的结合,实现电感电流的检测;同时,在I-V转换电路中,运用结构简单的电流镜连接的共栅放大器实现反馈控制.在10～600 mA电感电流范围内,都可以得到高精度的检测电流,最小检测误差为0.04%.该电路在VTHN=0.735 V、|VTHP|=0.941 V的0.5 μm 1P2M CMOS工艺条件下,电路最低工作电压为1.5 V.     

带补偿网络的高精度LED恒流驱动电路的设计

为满足LED显示驱动芯片的要求,采用CSMC 0.5μm CMOS数模混合工艺,设计了LED恒流驱动电路。采用补偿网络与高精度电流镜,改善电路的瞬态响应并提高输出电流的精度。该电路可利用外接电阻调节恒流输出的大小,电流输出范围为3 mA～40 mA。利用Spectre在不同工艺角下对电路进行仿真,电源电压从4.5 V～5.5 V变化时,电流的最大变化率为1.62%;温度变化范围为-40℃～85℃时,最大温度系数为58.84×10-6,外接电压由2 V～6 V变化时,电流最大变化率为2.23%,驱动电路性能良好。     

一种高精度高转换效率的LED驱动电路

基于HHNEC 0.35μm 40 V BCD工艺,采用峰值电流检测模式的脉冲宽度调制方式,设计了一款能在8～42 V的输入电压范围内,-40～125℃的温度范围内正常工作的高转换效率、高输出电流精度的发光二极管(LED)驱动电路,版图面积为925.3μm×826.8μm。利用带负反馈的预稳压电路为基准源电路和线性稳压器提供稳定的工作电压,新颖求和型CMOS基准电流源提供低温漂、高精度的偏置电流,带预抑制电路的基准电压源提供高精度的参考电压,提高了输出电流的精度。仿真结果表明,在典型工艺角TT下,当输入电压为40 V,驱动9个LED,输出电流为400 mA时,该LED驱动电路转换效率为95.8%,输出电流精度为1.75%。     

一种用于高压芯片的带隙基准源设计

基于TSMC 1.0 μm 40 V BCD工艺,利用带隙原理设计了一款用于高压芯片的基准源电路.仿真结果显示,该电路可以工作在10～25 V电源电压下,输出的基准电压精度为13.3×10-6/℃,输出电流高达20 mA,且受电源电压影响很小.与传统高电源电压基准相比,该电路提高了输出电压的精度和稳定性,具有较大的电流驱动能力,完全可以作为芯片内部电源使用.     

用于LED驱动芯片的高低边电流检测电路

本文介绍了一种适用于大功率LED驱动芯片的高低边电流检测电路.该检测电路可以根据实际应用系统不同实现高低边检测电路的自动切换,不需要额外设置,并且采用该电流检测电路的LED驱动芯片能支持升压、降压以及升-降压等多种拓扑结构的应用,为LED驱动芯片提供更广阔的应用市场.芯片采用CSMC 0.6μm 60VBCD工艺实现,测试结果显示当基准电压VREF为1.217V时,LED电流为371.3mA,采样比例与设计的基本一致,从而验证了该高低边电流检测电路的可行性.     

双极型高精度大负载电流集成电压基准源设计

设计并实现了一种基于双极型工艺的2.5V高精度大负载电流集成基准电压源电路,通过对传统带隙基准电路的改进,设计中增加了电源电压分配电路、电流反馈电路和大电流驱动电路,实现高精度大负载电流的目标.通过Cadence软件平台下的Spectre仿真器对电路的温度系数、负载调整率、噪声、交流电源纹波抑制比、负载电流、启动时间等电参数进行仿真验证,得到了初始精度±0.5%,在-40～85℃范围内温度系数小于6×10-6/℃,负载电流0～50 mA,电源电压4.5～36 V,输出为2.5 V的集成电压基准源电路.该电路采用6 μm/36 VK极型工艺生产制造,芯片面积为1.7 mm×2.1 mm,具有过热保护、过流保护和反接保护功能.     

锁相环频率合成器中的电荷泵设计

用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计了一种电荷泵电路。传统的电荷泵电路中充放电电流有较大的电流失配,文章采用与电源无关的基准电流源电路,运用运算放大器和自偏置高摆幅共源共栅电流镜电路实现了充放电电流的高度匹配。仿真结果表明:电源电压1.8V时,电荷泵电流为0.5mA;在0.3V～1.6V输出电压范围内电流失配小于1μA,功耗为6.8mW。     

低杂散锁相环中的电荷泵设计

用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计并实现了一种电荷泵电路.传统的电荷泵电路中充放电电流有较大的电流失配,电流失配导致相位偏差,从而引起杂散并降低了锁相环的锁定范围.文中采用与电源无关的基准电流源电路,运用运算放大器和自偏置高摆幅共源共栅电流镜电路实现了充放电电流的高度匹配,从而降低了杂散.测试结果表明:电源电压1.8V时,电荷泵电流为0.475mA,在0.3～1.6V输出电压范围内电流失配小于10mA,功耗为6.8mW.     

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。     

高压、可调恒流LED驱动器MAX16800及其应用

MAX16800是MAXIM公司2005年8月份推出的新器件,是一种可工作于高电压、可设定恒流输出的高亮度白色LED驱动器。该器件主要特点:工作电压范围6.5～40V;恒流输出范围35～350mA;输出电流精度可达±3.5%;内部集成了低压差恒流调整管,其压差典型值为0.5V;另有输出5V、4mA线性稳压器给内部电路供电;过热关闭保护;外部有电流检测电阻及内部差动电流检测放大器,形成控制回路,使LED电流稳定;有EN端作选通及输入PWM信号作调光(EN接低电平时,耗电典型值12μA);小尺寸有加强散热功能的16管脚T Q F N封装;工作温度范围-40～+125℃。该器件主…     

High-accuracy current sensing circuit with current compensation technique for buck–boost converter

A novel on-chip current sensing circuit with current compensation technique suitable for buck–boost converter is presented in this article. The proposed technique can sense the full-range inductor current with high accuracy and high speed. It is mainly based on matched current mirror and does not require a large proportion of aspect ratio between the powerFET and the senseFET, thus it reduces the complexity of circuit design and the layout mismatch issue without decreasing the power efficiency. The circuit is fabricated with TSMC 0.25 µm 2P5M mixed-signal process. Simulation results show that the buck-boost converter can be operated at 200 kHz to 4 MHz switching frequency with an input voltage from 2.8 to 4.7 V. The output voltage is 3.6 V, and the maximum accuracy for both high and low side sensing current reaches 99% within the load current ranging from 200 to 600 mA.     

用于PWM控制DC-DC变换器的电流检测电路

设计实现了一种用于单片集成脉宽调制方式控制直流一直流变换器的电流检测电路。通过功率管并联工作在线性区的晶体管的方法检测流过功率管或电感的电流,使其具有高精度、低功耗的特点。基于0．6μm BCD工艺,利用Hspice对所设计电路进行仿真。仿真结果显示,当电源电压为3V、功率管开关频率1MHz时,该电流检测电路检测精度为96．98%,功耗仅为0．112mW。     

一种滞环恒流LED驱动电路的电流采样电路

针对滞环恒流大功率LED驱动芯片,提出一款高性能电流采样电路。该电路采用高压工艺,可承受最高达40 V的输入电压。通过分析滞环控制的特点,采用串联电阻采样技术,结合匹配电流源结构,在保证响应速度和采样精度的同时,降低了电路的复杂度。电路中加入输入电压补偿电路,进一步提高了恒流控制的精度。在Cadence下的仿真结果表明,电路可在800 kHz的频率下正常工作,采样精度达99.78%;当电压从15 V变化至35 V时平均负载电流误差为0.81%;输出电压范围为0~5 V。     

一种基于高压工艺的高精度电流采样电路

提出了一种用于大功率LED驱动芯片中的电流采样电路。采用电阻采样技术,运用高压、高增益、大带宽的运放,使采样电路具有高精度和快的响应速度。基于0.8μm 40 V BCD工艺,对提出的电流采样电路进行仿真验证。结果表明,在大功率应用下,该采样电路的采样精度高达99.68%,有很好的实用价值。     

A low-voltage sense amplifier with two-stage operational amplifier clamping for flash memory

A low-voltage sense amplifier with reference current generator utilizing two-stage operational amplifier clamp structure for flash memory is presented in this paper, capable of operating with minimum supply voltage at 1 V. A new reference current generation circuit composed of a reference cell and a two-stage operational amplifier clamping the drain pole of the reference cell is used to generate the reference current, which avoids the threshold limitation caused by current mirror transistor in the traditional sense amplifier. A novel reference voltage generation circuit using dummy bit-line structure without pull-down current is also adopted, which not only improves the sense window enhancing read precision but also saves power consumption. The sense amplifier was implemented in a flash realized in 90 nm flash technology. Experimental results show the access time is 14.7 ns with power supply of 1.2 V and slow corner at 125 ℃.     

一种适用于低ESR应用的高精度RBCOT环路

提出了一种适用于低ESR电容、具有快速瞬态响应和高输出精度的纹波控制COT(RBCOT)实现电路,并利用改进的等效三端开关模型,对包含分压网络的控制环路进行了精确的小信号建模。该环路在保持快速瞬态响应能力的同时,利用SW点的1阶滤波信号来产生虚拟电感电流纹波,避免了次谐波振荡现象。通过谷值采样电路,对滤波信号的谷值进行采样。采样电路在每个开关周期执行刷新操作,并在上电和瞬态变化阶段进行加速充电。纹波叠加电路将增强纹波和谷值采样信号精确地叠加到反馈电压端,保证电路输出精度较高。采用0.35μm 18 V BCD工艺,对纹波控制COT控制环路进行仿真。结果表明,在4.5~18 V输入电压范围内,输出电压的失调在1 mV范围以内,控制环路可以对瞬态变化进行快速调整。     

滞环电流控制的大功率LED恒流驱动芯片设计

设计了一款滞环电流控制的大功率LED恒流驱动芯片,其采用高边电流检测方案,通过内部电流检测电路对LED驱动电流进行滞环控制,从而获得恒定的平均电流。芯片采用9VBICMOS工艺流片,可输出350mA电流驱动1W的LED,也可输出750mA电流驱动3W的LED。在4.5～9V输入电压范围内,芯片输出驱动电流变化小于3.5%。在环境温度从25°C变化到100°C时,芯片输出驱动电流变化小于5%。由于滞环电流控制环路存在自稳定性,芯片无需补偿电路。     

峰值电流控制开关电源的反馈补偿问题研究

针对电流控制模式降压型开关电源芯片,探讨了输入电压的不同以及工作温度的差异造成对输出带负载能力和峰值电流的影响。在电流反馈回路的斜坡补偿模块中,加入随输入电压线性变化的基准电流源,以补偿不同输入电压对采样与斜坡补偿峰值电压造成的差异。此外,对反馈环中的比例电阻采用不同的工艺制作,通过电阻的温度系数补偿由采样电阻随温度变化所造成的采样电压的变化,减小温度对电路的带负载能力和峰值电流的影响。改进后,在相同环境温度下,4．7V到30V输入时,输出最大负载电流差异由2A降为0．5A。电阻改进后,从27℃到150℃,输出最大负载电流几乎不变。     

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。