一种多电源信号处理系统的保护电路设计

提出了一种采用0.18 μm BiCMOS工艺的多电源信号处理系统的保护电路.保护电路检测各个电源,以确定不同电源的状态,然后给出准确的握手信号,以保障系统正常工作.该电路采用BiCMOS工艺,设计为IP核固化,面积小,可以方便地应用于多电源信号处理系统.设计的保护电路已用于数模混合信号芯片中,在0.18 μm BiCMOS工艺上进行流片.对芯片样品电路进行测试,结果表明,保护电路IP核工作正常,能够对整个系统进行上电/掉电保护.     

PWM DC-DC变换器中过流保护的失效分析

原创性地提出并分析了PWM DC-DC过流保护失效.从理论上证明了过流保护回路的延时会造成过流保护失效.同时给出了避免失效的优化方案.通过降低电路的工作频率,可以实现过流保护电路关断及时,可靠性得到提高.电路在CSMC 1.5 μm BiCMOS工艺,BSIM3V3模型下,采用Cadence中的Spectre仿真工具进行仿真.当输入电源电压为11 V,输出电压在5 V时,最大电流限制在3.5 A以下,过流保护电路工作稳定可靠.     

LEM传感器在变频器检测与保护电路中的应用

随着不同工艺场合对现代通用变频器性能需求的不断提高,其控制和保护电路对检测反馈信号的要求也越来越高.LEM传感器具有测量频率范围宽、反应速度快、准确度和线性度高等特点.文中介绍了LEM传感器的原理、特性及其在通用变频器检测及保护中的应用,给出了由LEM传感器组成的几种检测与保护电路.这些检测与保护电路可直接用于变频器的设计和实现,而且效果良好.     

电源控制芯片中的过流保护设计

本文介绍采用直接检测LDMOS漏端电压来判断其是否过流的设计方法,给出了电路结构.通过电路分析,并利用BCD高压工艺,在cadence环境下进行电路仿真验证.结果证明:该方法能够快速、实时地实现过流保护功能,相比其它方法,在功耗、效率、工艺兼容性、成本等方面均有很大提高,可以直接应用于电源控制芯片中的安全保护设计.     

LDO中过温保护电路的设计

LDO是一个微型的片上系统,他包括调整管、采样网络、精密基准源、差分放大器、过流保护、过温保护等电路。分析了LDO中过温保护电路的设计,主要介绍了LDO中双极型过温保护电路和CMOS过温保护电路。由于双极器件开发早、工艺相对成熟、稳定,而且用双极工艺可以制造出速度高、驱动能力强、模拟精度高的器件,适用于高精度的模拟集成电路。因此,双极型集成稳压器应用广泛,其设计技术和制造工艺比较成熟和完善。但双极型过温保护电路本身存在热振荡的问题。给出一种新型的CMOS过温保护电路,他具有温度迟滞功能,有效地避免了芯片出现热振荡。     

一种基于电流比较的新型过温保护电路

设计了一种基于BiCMOS工艺、结构新颖的过温保护电路.对基准电流产生机理、芯片关断温度、芯片重新开启温度、温度滞回量和电路转换速度进行理论推导,给出了电路核心器件的参数设置.仿真结果显示,电路在127℃时关断芯片,116℃时重新开启芯片,温度滞回量为11℃,电路转换速度为26.2 V/℃,性能稳定、可靠.     

基于CMOS工艺的低噪声高稳定性LDO的设计

介绍了一种LDO线性稳压器电路,给出了基本结构及其工作原理.重点分析了产生噪声的原因以及用旁路滤噪电路实现低噪声、用内部动态补偿电路实现高稳定性的电路结构和性能特点,针对输出短路或者负载电流过大设计了过流保护电路.整个电路采用HYNIX 0.5μm CMOS工艺实现,基于HSPICE进行仿真验证,输出噪声为1 μV(rms),典型环路增益为60 dB,相位裕度65°,证明了稳压器的低噪声和高稳定性.     

基于CMOS工艺的射频集成电路ESD保护研究

随着工艺特征尺寸的缩小,射频集成电路承受的静电放电(ESD)问题日趋变得复杂.保护电路与被保护核心电路的相互影响,已经成为制约射频集成电路发展的一个障碍.本文主要研究CMOS工艺下,ESD保护电路与被保护核心电路之间的相互影响的作用机理,提出研究思路,并对射频集成电路ESD保护电路的通用器件作出评价.1.引言随着半导体...     

MOS智能型开关电源功率集成电路

本文介绍了一种集成双极型、CMOS和VDMOS于同一芯片上的智能功率集成电路.以开关电源为目标,介绍了各电路功能块的原理,对电路,版图和工艺进行了正向设计.该电路含有分源结构的VDMOS管、CMOS运算放大器,电压比较器,锯齿波发生器,基准电压和内部工作电源的获取等脉宽控制电路,栅驱动、轧启动电路以及过流,过热保护电路.并给出研制结果,实践证明能够组成性能极好的智能开关电源.     

一种基于CMOS工艺的新型结构ESD保护电路

根据全芯片静电放电(ESD)损伤防护理论,设计了一种新型结构保护电路,采用0.6μm 标准CMOS p阱工艺进行了新型保护电路的多项目晶圆(MPW)投片验证. 通过对同一MPW中的新型结构ESD保护电路和具有同样宽长比的传统栅极接地MOS(GG-nMOS)保护电路的传输线脉冲测试,结果表明在不增加额外工艺步骤的前提下,本文设计的新型结构ESD保护电路芯片面积减少了约22%,静态电流更低,而抗ESD电压提高了近32%. 该保护电路通过了5kV的人体模型测试.     

低功耗RFID电源产生电路的优化设计

电子标签是创新消费模式、提升生活质量和工作效率的热门新科技,但是由于功耗和成本的原因阻碍了其广泛应用.介绍了一种电子标签芯片电源产生电路的优化设计,探讨了限幅电路、整流电路、模拟电源电路、数字电源电路和EEPROM高压电路的低功耗设计技术和实现方法,提出了融合并联分流的限幅电路、改进的桥式整流电路、带有低压检测复位功能的模拟电源电路.低功耗电源产生电路已成功应用到无源电子标签芯片的设计中,并在SMIC O.35μmCMOS工艺下流片成功.     

基于TMS320F2812的双电源供电电路设计实现

电源供电电路设计对DSP系统的可靠应用具有十分重要的意义。针对TI公司DSP芯片TMS320F2812的双电源供电电路,结合双电源供电芯片和上电复位芯片的应用特点,实现了1．9V的核电源和3．3V的I／O电源的双电源供电电路,并对电路中主要芯片的应用电路作了相应分析。在上电次序上,本设计满足I／0电源和核心电源的上电先后顺序要求。经验证双电源启动电路完全满足启动要求,所有设计电路工作稳定可靠,本设计为DSP应用系统稳定工作提供了有效的保障。     

A fully compensated active pull-down ECL circuit withself-adjusting driving capability

A new active pull-down emitter-coupled logic (ECL) circuit having full compensation against fluctuations in supply voltage and temperature is proposed. This circuit needs no capacitors but a feed-back circuit to adjust its pull-down capability to its load capacitance. The speed performance is compared between the active pull-down ECL circuit and the conventional ECL circuit using 0.8 μm SPICE parameters. The active pull-down ECL circuit is twice as fast as the conventional ECL circuit under the load capacitance of 0.8 pF with the same power dissipation. The relation between the power dissipation and the operating frequency is compared among the CMOS, the conventional ECL, and the active pull-down ECL circuits. The comparison adapts a new method in which the circuit parameters are optimized at each operating frequency. The SPICE simulation using this new method shows the conventional ECL circuit has a lower power dissipation than the CMOS circuit, even in the low operating frequency region of 100 MHz. The new active pull-down ECL circuit has the lowest power dissipation among the three circuits. The power dissipation of this circuit shows 47% lower than the CMOS circuit and 29% lower than the conventional ECL circuit at the operating frequency of 600 MHz and the load capacitance of 0.8 pF     

一种基于Brokaw带隙基准上电复位电路的设计

为了解决传统上电复位电路电源阈值电压受工艺和温度的影响,提出了以Brokaw带隙基准源为基础结构,由采样电路、电流比较电路和电平转换电路等模块组成的可实现精确复位的上电复位电路。增加带迟滞功能的设计,减小了电源噪声对输出电路的影响。采用0.5μm CMOS工艺并对电路进行仿真。结果显示该电路工作在5 V电源电压,典型工艺和温度下电源阈值为3.19 V,在不同的工艺和温度下对电源阈值的影响较小,误差范围在0.31%~4.7%。     

一种新型电网数显功率表的电路设计

介绍了一种新型智能变换器式仪表的设计.概述了该仪表系统的基本工作原理及该新型功率表的电路设计.电路分为4个部分:开关电源电路、功率检测电路、控制电路和显示电路,重点介绍了功率检测电路的原理和设计.该仪表成本低、体积小、精度高、可靠性高.     

在SOI基上设计实现D/A驱动的高压LDMOS开关电路

设计实现SOI基上带有D/A驱动的高压LDMOS功率开关电路,利用D/A变换的灵活性,运用数字电路与高压模拟电路混合设计方法,实现数字控制的耐压为300V的LDMOS功率开关电路．该功率集成电路芯片的实现,为SOI高压功率开关电路提供了一种更为方便快速的数字控制设计方法,同时也为功率系统集成电路提供了一种有效的实验验证,从而证实了功率系统集成的探索在理论上以及工程上具有一定的可行性．     

开关电源全波整流输出结果的对比研究

采用脉宽调制方波作为输入信号,对全桥和半桥驱动型开关电源的输出电压、效率和纹波系数都做了对比分析和研究。并研究了不同频率、占空比以及不同范围的负载电阻对两种工作电路的影响,分析了两种电路各自的优缺点。实验结果表明,半桥驱动型开关电源,在一定程度上限制了驱动电路的最大输出功率,因此在要求大功率输出时还要采用全桥驱动电路。而且全桥工作的效果也要比半桥好,稳定性更强,可为电路的设计提供一个参考。     

New method of power control for series-parallel load-resonantconverters maintaining zero-current switching and unity power factoroperation

A power supply incorporating a series-parallel load-resonant converter capable of efficient operation over a wide range of output power is presented. The series-parallel resonant converter is shown to have three resonant frequencies. Operation of the circuit at each of these resonant frequencies maintains zero-current switching and high-frequency operation. The resonant circuit is designed to have different circuit resistances at each resonant frequency. The power delivered to the circuit, and hence the load, will therefore vary depending on which resonant frequency the circuit is excited at. This is the basis of a new method of power control for load-resonant converters disclosed in this paper. A welding power supply is designed and constructed which delivers pulsed output currents of 150 A while operating at 100 kHz and 60 A at 65 kHz. The power supply contains an active rectifier and draws near unity power factor     

一种低温漂的CMOS带隙基准电压源的研究

为了满足深亚微米级集成电路对低温漂、低功耗电源电压的需求,提出了一种在0.25μm N阱CMOS工艺下,采用一阶温度补偿技术设计的CMOS带隙基准电压源电路。电路核心部分由双极晶体管构成,实现了VBE和VT的线性叠加,获得近似零温度系数的输出电压。T-SPICE软件仿真表明,在3.3 V电源电压下,当温度在-20~70℃之间变化时,该电路输出电压的温度系数为10×10-6/℃,输出电压的标准偏差为1 mV,室温时电路的功耗为5.283 1 mW,属于低温漂、低功耗的基准电压源。     

半导体激光器驱动电路的光功率控制的研究

介绍了数字控制式半导体激光器驱动电路的设计，包括温度控制系统和光功率控制系统。该系统以单片机为核心，结合外围电路，以数字控制技术代替以往的模拟电路，易于控制，精度高。对光功率控制系统也以单片机为核心，配合外围的功率采样电路和电流驱动电路．同时使用PD控制算法，控制电源电流，从而控制激光器光功率输出。在PD参数整定时，采用了工程实验法多次实验调试确定参数。建立数学模型，从而实现软件控制。为了提高控制的精度，把功率范围分为9段，对每一段都整定了一组参数，从而将光功率误差控制在0．02W内。所设计的驱动电路精度高，实时性好，达到了设计要求。