可实现DVS的单电感双输出降压型直流-直流转换器

设计了一款单电感双输出(SIDO)的降压型直流-直流转换器,一个输出电压可以进行动态电压转换,在0.725～1.2V直接变化,另一输出电压可实现1.2V和1.8V,两路输出最大可实现500mA负载电流。转换器根据负载的不同在脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)之间自动切换。采用死区时间自适应调整的技术来提高系统的转换效率,分段开关则用来降低输出端毛刺。基于TSMC0.25μm CMOS工艺,测试结果证明该系统输出电压纹波低、毛刺小,系统峰值效率可达90%。     

用降压型单电感多输出DC-DC变换器输出高电压

本文发现并证明了降压型单电感多输出DC-DC变换器当电感工作于连续导通模式下能够产生高于电源电压的输出。这个发现将降低需要同时输出高压和低压的DC-DC变换器的结构复杂性。本文实现了一个降压型结构的单电感双输出的直流变换器,供电电压3.3V,输出为1V和4V。实验结果很好的证明了本文的结论。     

双输出降压转换器

AAT2688是将同步降压转换器和低压降（LDO）稳压器集成一体的、用于12V适配器系统的新器件。其双输出上的1个通道是降压转换器,可在6～24V输入电压范围内运行。该降压转换器可提供1个4．5A的输出,并在4．5A负载上将12V降到3．3V,效率高达90％。高达490kHz固定开关频率支持使用小型外部L／C滤波组件。电压模式控制优化了在全输出电压和负载范围内的运行,该降压转换器提供±1．5％精度。     

单电感多路输出DC-DC转换器的建模与设计

建立了单电感多路输出(SIMO) DC-DC转换器的数学模型,通过Matlab验证了SIMO模型的可行性.为解决SIMO控制电路复杂以及静态工作电流大的问题,提出在电流域设计SIMO控制器的方法.该方法将SIMO多路输出电压反馈信号转换为电流信号,与基准电流信号和电感电流信号一并输入多环路PWM控制器,PWM控制器在电流域完成需要的运算及环路频率补偿.仿真结果表明,该算法可行,电路设计方法简洁,在0.13 μm CMOS工艺下,三通道SIMO的面积为0.76 mm2,静态电流为110 μA,驱动能力为200 mA.     

4输出同步降压型DC／DC转换器

LTC3562是4通道、高效率、2．25MHz、同步降压型转换器,能提供两个600mA和两个400mA的连续输出,具有96％的效率。其他特点：4个12C可控的独立降压型稳压器（2×600mA,2×400mA）;两个12C可编程反馈电压稳压器（R600A,R400A）：VFB为425～800mV;两个PC可编程输出电压稳压器（R600B,R400B）：VOUT为600mV～3．775V;可编程模式：脉冲跳跃、LDO、突发模式、     

LTC3546：可配置双输出降压型转换器

Linear推出双通道、同步降压型稳压器LTC3546,该器件能以高达96％的效率提供两路2A输出或从—个通道提供3A、另—个通道提供1A输出。LTC3546采用恒定频率、电流模式架构,在225V至5V的输入电压范围内工作．从而使它用于单节锂离子／聚合物或多节碱性／镍镉／镍氢金属电池应用。每路输出都从0．6V至5V可调,并具有接通电源跟踪。单独的RUN和电源良好（Power Good）引脚实现对每个通道的独立控制。     

基于升降压转换器的LED照明驱动器设计

虽然在输出电压可能高于也可能低于输入电压时，峰值电流模式控制的非连续升降压转换器是LED驱动器的一个不错选择。但是，采用这种升降压转换器来设计驱动器时，LED电压的变化会改变LED电流，LED开路将导致输出端产生过高的电压，从而损坏转换器。本文将详细讨论这种用于LED的转换器设计，并给出多种克服其固有缺点的方法。     

高轻载效率PSM纹波优化降压型转换器的设计

提出了一种新型的PSM模式同步降压转换器。轻载时,通过将内部绝大多数模块关闭的方式,减小了静态电流和静态功率损耗,提高了效率。此外,通过Rdson控制技术减小了PMOS功率管的个数,通过增大Rdson,有效降低了轻载DCM模式下的输出纹波。电路采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺进行设计并流片,测试结果显示,在4.2 V输入、3.3 V输出下,10 mA轻载时的效率达到93%;负载从10 mA到500 mA变化时,输出纹波为50~90 mV,与设计仿真值相符。     

一种基于ACOT的Buck型开关电源设计

基于自适应恒定导通时间(ACOT)控制方式,设计了一种恒频效果良好的降压型DC-DC转换器。该转换器采用V²COT架构,兼具输出精度高和瞬态响应速度快的特点。采用一种改进的自适应导通时间控制方式,降低了负载电流对开关频率的影响,使转换器在连续导通模式(CCM)下具有良好的开关频率稳定性。基于东部高科0.15μm BCD工艺完成流片,芯片输入电压为4.5～17 V,输出电压为0.76～7 V,最大负载电流为3 A,开关频率为1 MHz。测试结果表明,在CCM下,开关频率随输入电压变化率为2.67 k Hz/V,随负载电流变化率为2.95 k Hz/A,峰值效率达96.43%,输出电压纹波为8.2 m V,负载调整率为0.93%,负载瞬态响应时间小于20μs。     

一种平均电流模式控制的单电感双输出型开关电源转换器

An integrated single-inductor dual-output （SIDO） switching DC-DC converter is presented. The outputs are specified with 1.2 V/400 mA and 1.8 V/200 mA. A decoupling small signal model is proposed to analyze the multi-loop system and to design the on-chip compensators. An average current control mode is introduced with lossless, continuous current detection. The converter has been fabricated in a 0.25μm 2P4M CMOS process. The power efficiency is 86% at a total output power of 840 mW while the output ripples are about 40 mV at an oscillator frequency of 600 kHz.     

一种具有快速瞬态响应、小交调影响和纹波的基于次级纹波控制的单电感多输出电路

提出了一种主回路采用峰值电流型控制、次回路采用纹波控制的新型单电感多输出降压型开关电源的设计。这种设计,使单电感多输出的控制回路变得简单,同时也使瞬态响应速度变快,交调影响和纹波变小。其开关频率为2 MHz,两路输出分别为1.8 V和1.2 V,两路负载范围为0～200 mA,实现了全负载可以正常工作。在考虑了各种寄生参数的后仿真条件下,一路负载为200 mA,一路负载从50 mA变化到200 mA,瞬态响应速度小于3μs,交调影响小于0.05 mV/mA,纹波小于30 mV,峰值效率可以达到91%。该芯片已经在CHART 0.18-μm CMOS工艺上设计实现,正在流片验证。     

基于伏秒平衡原理的Buck-Boost变换器分析

针对现有"电力电子技术"教材中普遍存在的对Buck-Boost变换器的分析不完整等问题,本文基于伏秒平衡原理对Buck-Boost变换器进行了全面分析,推导出变换器全范围的输入输出电压关系,电流连续模式(CCM)和断续模式(DCM)的临界工作条件以及电路各参数对电流纹波和电压纹波的影响等。本文一方面有助于更全面深入地理解Buck-Boost变换器的工作原理及特性,另一方面有助于DC-DC变换器分析方法的统一,具有一定的教学指导意义。     

A Dual-Mode Step-up DC/DC Converter IC with Current-Limiting and EMI Reduction Techniques

This paper presents a novel dual-mode step-up （boost） DC/DC converter. Pulse-frequency modulation （PFM） is used to improve the efficiency at light load. This converter can operate between pulse-width modulation （PWM） and pulse-frequency modulation. The converter will operate in PFM mode at light load and in PWM mode at heavy load. The maximum conversion efficiency of this converter is 96%. The conversion efficiency is greatly improved when load current is below 100 mA. Additionally, a soft-start circuit and a variable-sawtooth frequency circuit are proposed in this paper. The former is used to avoid the large switching current at the start up of the converter and the latter is utilized to reduce the EMI of the converter.     

适用于具有自适应续流电流的单电感双输出降压变换器的准滑模控制器设计

An analog implementation of a novel fixed-frequency quasi-sliding-mode controller for single-inductor dual-output(SIDO) buck converter in pseudo-continuous conduction mode(PCCM) with a self-adaptive freewheeling current level(SFCL) is presented.Both small and large signal variations around the operation point are considered to achieve better transient response so as to reduce the cross-regulation of this SIDO buck converter.Moreover,an internal integral loop is added to suppress the steady-state regulation error introduced by conventional PWM-based sliding mode controllers.Instead of keeping it as a constant value,the free-wheeling current level varies according to the load condition to maintain high power efficiency and less cross-regulation at the same time.To verify the feasibility of the proposed controller,an SIDO buck converter with two regulated output voltages,1.8 V and 3.3 V,is designed and fabricated in HEJIAN 0.35 m CMOS process.Simulation and experiment results show that the transient time of this SIDO buck converter drops to 10 s while the cross-regulation is reduced to 0.057 mV/mA,when its first load changes from 50 to 100 mA.     

一种低交调单电感三输出升压型DC-DC变换器北大核心

设计了一种单电感三输出升压型DC-DC变换器。采用平均电流模，将各个输出支路电压进行线性相加，构成共模反馈信号，以进行环路补偿。提出一种开关电容采样网络，对输出电压进行采样，得到的采样电压与参考电压进行比较，从而校正输出电压与参考电压之间的直流偏移。为了抑制输出支路间的交调，提出一种新型能量控制逻辑电路，可实现单个电感充放电周期内各个输出支路的循环充电。该升压型变换器基于0.18μm CMOS工艺设计实现。仿真结果表明，在100 mA负载跳变下，前两路输出电压未受到交调影响，第三路受到的影响能够有效减小。     

采用分段式自适应PWM/PFM调制的Buck型DC-DC转换器设计北大核心

为了在轻重负载条件下获得更高的转换效率，采用分段式结构和导通电阻更小的NMOS作为输入级，并采用PWM/PFM双调制方式，设计了一种Buck型DC-DC转换器。为解决PWM/PFM调制信号切换问题，采用零电流检测方式进行切换。利用断续导通模式(DCM)和连续导通模式(CCM)下端NMOS管导通时电感电压的不同，检测下端NMOS在导通时电感电压大于零的周期。当电感电压大于零的周期大于2时，则处于DCM模式并自动采用PFM调制模式，关闭一部分功率管以减小开关频率和功率管寄生电容，优化轻载效率；反之则处于CCM模式并采用PWM调制。仿真结果表明，在负载电流10～1 000 mA范围内，该电路可以在两种调制模式平稳切换，在800 mA时峰值效率可提升到96%以上。     

一种BUCK型开关稳压器负载电流检测电路

针对Buck型开关稳压器的断续工作模式(DCM),基于CSMC0.5μm CMOS工艺设计实现了一种新颖的负载电流检测电路。同传统的电感电流采样方式不同,该结构直接应用与负载电流变化几乎同步的同步管栅极驱动信号作为"电流采样"信号,实现了负载平均电流的检测。经投片验证,提出的电流检测电路工作良好,且面积仅占芯片的1.5%,同传统采样方式相比,面积减小了21%,静态时的耗电仅为原来的40%。     

三相功率因数校正电路拓扑结构的研究

介绍了三相功率因数校正电路几种主要的拓扑结构——三相单开关功率因数校正电路、三相两开关PFC电路、三相三开关PFC电路、三相四开关PFC电路等;并分析了每种拓扑结构的特性、优点以及缺点,应用MATLAB软件对其中部分电路做了仿真。     

一种高效率的PFM控制策略

提出了一种应用于DC—DC(直流-直流)变换器的高效率脉冲频率调制(pulse frequency modulation，PFM)控制策略。它在一般PFM控制原理的基础上，结合了脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)控制方式的优点。因此，采用这种控制方式的DC—DC变换器具有功耗低、带负载能力强的特点。