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。     

一种多模式高效率单片同步BUCK型DC-DC变换器

提出了一种可在两种控制模式下工作的峰值电流模式单片Buck型同步DC-DC变换器,在突发模式(Burst mode)下应用了动态部分关断技术(DPSS),使整个芯片的静态电流降低到63.5μA,并在宽负载范围内都有较高的效率.提出了一种适用于两种控制模式的电流检测和斜坡补偿叠加电路,提高了动态响应速度.该变换器采用0.8μm汉磊BCD工艺模型仿真,验证了设计的正确性.在4.2V转换1.5V的条件下,突发模式时,转换效率为84%;PWM模式时,转换效率为75.8%.在4.2转换到3.3V时,芯片能达到95.2%的最高转换效率,此时负载电流150mA.     

一种高精度电流检测电路的设计

针对常用电流模式的升压转换器结构,提出了一种高精度电流检测电路。该电路在保证响应速度的前提下,通过增加电路环路增益,降低误差源等方法,提高检测电路的电流检测精度。与其他结构电路相比,有结构简单,响应速度快,电流检测精度高的优点。基于Chartered的0.35μm的3.3V/13.5V CMOS工艺,使用Spectre仿真器,对该电路进行了仿真与验证。结果证明,在输入电压为2.5V～5.5V,电感电流为100mA～500mA,工作频率为1MHz的情况下,能够正常稳定工作,并且电流精度高达93%。     

一种低静态电流瞬态增强的无电容型LDO设计

基于推挽式结构能提高运算放大器压摆率的特性,设计了一款静态电流低、内含推挽式AB类放大器的无电容型低压差线性稳压器(LDO)。通过优化,改善了LDO的瞬态响应性能,与传统的LDO相比,所提出的无电容型LDO的静态电流明显减小。采用SMIC 0.18 μm CMOS工艺模型,利用Cadence工具对电路进行仿真验证。仿真结果表明,当输入电压为1.4~4 V时,优化后LDO的输出电压为1.2 V,静态电流为5.2 μA,最大负载电流达到100 mA,线性调整率为0.016%,负载调整率为0.67%,下过冲为157 mV,上过冲为121 mV,建立时间为1.5 μs。优化后电路瞬态响应性能改善了约50%,版图面积约为0.017 mm²。     

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。     

一款电流型控制的DC／DC降压转换器

本文提出一种新型电感电流检测电路,该检测电路不需要一个放大器作为电压镜像,从而使用的器件更少,功耗更低。该电感电流检测电路应用于DC／DC降压转换器,采用CSM 0．18μm CMOS工艺进行设计和仿真,仿真结果显示该电感电流检测电路的精度可达到96％,输出电压的纹波仅为1mV。     

并行电流模式控制Boost变换器的建模与仿真

本文基于BoostDC-DC变换器,提出了一种新的控制方法：并行电流模式控制。在这种颓的控制方法下,占空比由并行的电压项和电流项组成,电压项由参考电压和输入电压决定;电流项由电感电流,参考电流和参考电压决定。该控制方法不同于传统的外环为电压环内环为电流环的双环控制。建立了并行电流模式控制的Boost DC—DC变换器的小信号模型。给出了基于传递函数的Matlab／Simulink仿真模型和在PSIM环境下的电路仿真模型。仿真结果显示基于传递函数的仿真和基于电路模块的仿真结果一致,证实了本文所建立模型的正确性。同时仿真结果也表明并行电流模式控制比电压模式控制具有更好的控制特性。     

一种基于电流型PWM控制的放大器

提出一种基于电流型的PWM(脉宽调制)控制的放大器,该电流型放大器通过直接控制外电路电感电流峰值的大小,间接地控制PWM脉冲宽度。该放大器反馈电路中采用电压外环和电流内环,保证控制器的瞬态电流峰值跟随误差信号而变,并对电流采样电路优化设计使其具有一定的箝位功能。Cadence Spectre仿真结果表明:该电路增益为3 V/V,同相端最大输入信号电压为0.96 V,传输延迟仅为145.78 ns,仿真测试表明该电路完全达到设计指标要求。     

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.     

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。     

一种具有大电流驱动能力的低温漂带隙基准电压源

基于XFAB 0.6 μm CMOS工艺,设计了一种具有大电流驱动能力的低温度系数带隙基准电压源。通过设置不同温度系数的电阻的比值,实现带隙基准的2阶曲率补偿。采用新的电路结构,使基准源具有驱动10 mA以上负载电流的能力。经过Hspice仿真验证,常温基准输出电压为2.496 V,-55 ℃~125 ℃温度范围内的温度系数是3.1×10-6/℃;低频时,电源电压抑制比为-77.6 dB;供电电压在4~6 V范围内,基准输出电压的线性调整率为0.005%/V;负载电流在0~10 mA范围内,基准输出电压波动为219 μV,电流源负载调整率为0.022 mV/mA。     

用于降压型DC-DC转换器的新颖过零检测电路

针对降压型DC-DC转换器需要工作在电感电流不连续导通模式(DCM)下的场合,设计了一个输出电压自适应的过零检测方案。该方案通过采集输出电压信息来调整检测到电感零电流后的响应时间,使其在输出电压很大时倒灌电流仍然很小。采用0.5μm BCD工艺,在8V输出电压下进行芯片级仿真,结果显示,与传统过零检测电路相比,新电路的倒灌电流减小了66%。     

一种多输出电流馈电推挽变换器的电流反馈控制方法

 本文提出了一种应用于多输出BUCK电流馈电推挽变换器的电流反馈控制方法.该控制方法等效于可变权系数的加权电压控制方法,其通过将反馈变量采样点由输出支路转移至变压器原边输入端并利用电感电流加以补偿从而实现对各支路输出电压的均衡调节.这一控制方法在简化反馈环节的同时改善了各支路输出电压的负载调整特性.分析过程考虑了主要的传导损失.仿真与实验结果证明了该控制方法的有效性.     

电流滞环矩阵变频器抑制共模电压的控制策略

针对电流控制型矩阵变换器自身的特点,提出了一种抑制共模电压控制策略。通过细分输入6区间,合理选择零矢量和适当调整开关顺序,使电流控制型矩阵变换器共模电压的峰值下降了33.3%,有效值降低了50%以上,高频频谱也得到了抑制。仿真和实验结果证明了该控制方法的可行性和正确性。     

一种峰值电流模两相交错Buck转换器

提出了一种降压型两相交错直流转换器。与传统单相转换器相比,该两相转换器具有输出纹波低、瞬态响应快、重载效率高等特性,适合为多核处理器供电。采用峰值电流模式,基于公共电压反馈回路及峰值电流信息,实现两相支路电流的均衡。依据负载电流范围自动选择运行支路个数,保证转换器在整个负载范围内具有高转换效率。基于TSMC 0.18 μm工艺进行设计,电源电压范围为2.7~5 V,支持330 nH~1 μH的小封装电感,最大电流驱动能力为5 A。仿真结果显示,在输入电压为4.2 V,输出电压0.9 V的条件下,整个负载范围内转换器的峰值效率为86%,最大稳态输出纹波低于2 mV,在5 A/1 μs负载瞬变条件下,负载调整率不超过28 mV/A。     

关于本质安全Boost变换器的探讨

分析Boost变换器工作于连续导电模式（CCM）和不连续导电模式（DCM）时的电感电流,指出当输入电压为最低。负载电阻为最小时,且变换器工作在CCM下的最大电感电流就是该变换器在整个工作范围的最大电感电流。并将其与最小点燃电流相比较作为变换器内部本质安全的判断依据。实验结果验证了理论分析的正确性。     

电压/电流变换器XTR110及其应用

XTR110是美国Burr—Brown公司推出的精密电压／电流变换器，它是专为模拟信号传输所设计的。可用于将0—5V或0—10V的输入电压转换成4—20mnA，0—20mA，5—25mA或其他常用范围的输出电流。此外，其内部精确的 10V参考电压可也用于驱动外部电路。     

单电感双输出降压型DC-DC变换器的设计

设计了一种利用单个电感实现双路输出的低电压降压型(Btlck)DG-DC变换器,提供200mA(1.8V)和400mA(1.2V)的带负载能力.引入平均电流控制模式,并采用了一种无损电流检测的方法.轻负载时电路工作在非连续电流模式(DCM)下.实现了片上补偿和片上软启动.采用TSMC 0.25grn CMOS混合信号工艺,版图面积2.2mm×2.2mm.     

一种可调节电流的电流型PWM直流转换器

介绍一种用于驱动发光二极管(LED)的可调节电流的电流型PWM直流转换器.该直流转换器由于接有一个外接电阻,可以通过调节外接电阻的大小来调节输出电流.输出电流调节范围在5～40mA之间.主要分析了电路的输出电流调节功能,和这种输出电流可变的电流型PWM直流转换器的电流和电压反馈环的反馈实现原理.并简要介绍了这种带电流调节功能的PWM直流转换器的工作原理,最后给出了电路在输出不同电流时使用HSPICE软件对反馈参考电压,PWM锁存器输出波形的仿真结果.     

一种电流型升压DC/DC变换器斜坡补偿电路

设计了一种用于峰值电流模式PWM升压型DE/DC变换器的斜坡补偿电路.该电路结构简单,消除了峰值电流模式开关电源双环控制产生的系统不稳定问题,避免了因补偿不当带来的系统瞬态响应慢和带栽能力低等不良影响,提高了开关电源的稳定性.设计基于TSMC的0.35 μm CMOS工艺实现.Spectre仿真结果表明,该系统在电感电流发生扰动的情况下,没有产生长时间振荡,能稳定地输出电压.