集成于电流模降压型DC-DC变换器的电流采样电路

针对电流模降压型DC-DC变换器,提出了一种新颖的CMOS片上电流采样电路.该电路结构简单,易于集成,功率损耗小,且通过MOSFET的匹配使采样比例几乎不受温度、模型以及电源电压变化影响.并通过进一步的优化设计,使得响应速度更快,工作电压进一步降低.提出的采样电路在一款基于0.5μm CMOS工艺没计的单片电流模降压型DC-DC变换器中进行了验证.在2.5～5.5V的电压范围,0～2A的负载范围内芯片工作稳定,瞬态响应良好,且效率高达96%.     

一种新的应用于降压式DC-DC变换器电流采样电路的设计

在分析了传统的应用于大负载电流降压式DC-DC变换器电流采样电路主要缺点的基础上,提出一种新的应用于降压式DC-DC变换器的电流采样电路。该方法通过一个电阻电容网络来消除电感寄生电阻的影响,并利用开关电容积分器来实现降压式DC-DC变换器的电流采样,在Chartered 0.35μm CMOS工艺下实现该电路并流片验证。最终的测试结果显示,提出的电流采样电路实现了对降压式DC-DC变换器精确的电流采样。     

电流模降压DC-DC内部补偿研究

利用片内补偿实现了一款单片电流模降压型DC-DC变换器。设计的分段线性斜坡补偿电路大大缓解了传统线性方法的过补偿问题,提高了系统响应速度。集成的RC频率补偿结构克服了稳定性对输出负载以及陶瓷输出电容ESR的依赖,简化了设计,节省了PCB面积。芯片基于标准0.5μm CMOS工艺实现,内部补偿实现了良好的环路稳定性,负载调整率以及线性调整率均小于0.4%,400 mA负载阶跃对应输出电压的响应时间小于8μs。同步整流技术使得效率高达94%。     

基于电流型DC-DC变换器建模与分析

为了推导建立电流型DC-DC变换器系统传递函数,采用电路平均法的处理方式对电流型正激DC-DC变换器进行平均和线性化处理,得到小信号等效电路模型,给出系统框图。应用网络分析仪Agilent4395A实测电路传递函数给出Bode图,从而去验证建模仿真的正确性。改变电路参数进一步验证建模仿真的通用性。实验结果验证了利用电路平均法得到的电流型DC-DC变换器模型的正确性和通用性。     

应用于电流控制型DC-DC开关变换器的分流开关技术

在简要讨论电流控制型DC-DC开关变换器基本原理及优点的基础上，分析了限流采样小电阻难以单片集成的问题，由此提出了解决此问题的分流开关技术，并给出了双极型和MOS型分流开关的详细公式推导，最后通过具体的设计实例，验证了分流开关技术应用于电流控制型DC-DC变换器的可行性。     

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.     

降压变换器片内集成软启动电路设计

针对电流模降压变换器的集成化趋势,提出了一种可片内集成的软启动电路. 该结构利用芯片振荡器产生的窄脉冲信号,控制微电流对片内电容间歇充电得到斜坡电压,并巧妙地利用复合比较器以较小的功耗实现了对峰值电流的限制,避免了浪涌电流,完成了软启动功能. 提出的软启动电路结构简单、易于实现,减少了芯片引脚数目,降低了PCB面积,并在一款基于0.5μm CMOS工艺设计的降压型DC-DC中进行了投片验证. 测试结果表明,3.6V输入1.8V输出600mA负载电流在使能140μs后芯片成功实现了软启动.     

降压变换器片内集成软启动电路设计

针对电流模降压变换器的集成化趋势,提出了一种可片内集成的软启动电路.该结构利用芯片振荡器产牛的窄脉冲信号,控制微电流对片内电容间歇充电得到斜坡电压,并巧妙地利用复合比较器以较小的功耗实现了对峰值电流的限制,避免了浪涌电流,完成了软启动功能.提出的软启动电路结构简单、易于实现,减少了芯片引脚数目,降低了PCB面积,并在一款基于O.5μm CMOS工二艺设计的降压型DC-DC中进行了投片验证.测试结果表明,3.6V输入1.8V输出600mA负载电流在使能140μS后芯片成功实现了软启动.     

DC-DC开关功率型变换器电路分析和调试

通常DC-DC变换电路所需元件较多,电路较复杂。本文对DC-DC开关型功率变换器电路进行了分析探讨,为实际DC-DC开关变换器的设计和调试提供了新的思路。     

电流模降压变换器抗干扰电流采样电路设计

A novel anti-jamming integrated CMOS current-sensing circuit for current-mode buck regulators is presented. Based on the widely-used traditional current-sensing structure, anti-jamming performance is improved significantly by adding on-chip capacitors and one-shot circuit. Also the transient response is faster through the introduction of current offset. The circuit is concise, simple to implement and suits for SoC applications with single power supply. A dualoutput current-mode DC-DC buck converter with proposed structure has been fabricated with a 0.5 μm CMOS process for validation. In the 2.5–5.5 V input range, the two channels work steadily in the load current range of 0–600 mA. And the measured maximum efficiency is up to 96%.     

同步整流降压型DC-DC过零检测电路的设计

同步整流降压型DC-DC工作在不连续电感电流模式(DCM)下会出现的电感电流倒灌现象,这种情况会使得整个系统处于一种超过放状态,从而使系统的效率大幅度地下降。针对这一问题,设计实现了一款电感电流过零检测电路。该电路利用失调电阻抵消同步管关断延迟,达到了快速关断同步管的目的,有效地降低了电流倒灌。且该电路正常工作时的静态电流为5μA,其面积仅有0.005 mm2。采用此电路的一款同步BUCK型DC-DC已在韩国Hynix公司的0.5μm CMOS工艺线投片,测试结果证明过零检测电路效果良好。     

电流环控制的降压PWM 开关电源系统的建模分析

PWM开关电源系统普遍采用电流、电压双闭环控制。在建立PWM降压开关电源功率级模型的基础上，得出基于平均电流控制的降压PWM开关电源的系统传递函数框图，并用Madab对电流环增益进行了分析。     

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。     

一种新颖的BUCK型DC-DC芯片的抗振铃电路

典型的集成Buck型DC-DC变换器,其电感只有一端接入芯片,无法在芯片内部采用Boost型DC-DC在电感两端直接并联电阻的方法进行振铃的快速衰减.文中设计了一种新颖的适用于Buck型DC-DC的抗振铃电路,在芯片内部采用一个线性时变电阻网络将电感的一端与芯片的电源(或地)之间进行连接.进行振铃衰减时,起初电阻较小,振铃衰减很快,但直流电流较大;随着振铃的减弱,逐渐增大电阻以减小直流电流,当振铃结束且直流电流很小时完全断开电阻.这样既达到抗振铃的目的,又不会引起持续的直流放电.采用此电路的一款DC-DC已在韩国Hynix公司的0.5 μ m CMOS工艺线投片,测试结果证明抗振铃效果良好.     

A Current-Mode DC-DC Buck Converter with High Stability and Fast Dynamic Response

提出了一种高稳定性的电流型DC-DC转换器.首先应用一种新型的电流型转换器的模型推导了控制环路的增益表达式,在分析其环路增益的基础上,提出了一种新颖的控制环路频率补偿的方法,从而使转换器的稳定性不受负载电流和电源电压变化的影响.其次应用这种新的频率补偿方法,使用0.5μm-CMOS工艺设计了一种电流模式的降压型转换器.仿真结果表明,该稳压器具有高度的稳定特性,其稳定性与负载和电源电压无关.并且由于这种新的频率补偿为环路提供了极高的带宽,所以该转换器具有优异的动态响应.其提供的全负载瞬态响应的建立时间小于5μs,过冲电压小于30mV.     

具有快速动态响应的高稳定性电流型降压DC-DC转换器

提出了一种高稳定性的电流型DC-DC转换器.首先应用一种新型的电流型转换器的模型推导了控制环路的增益表达式,在分析其环路增益的基础上,提出了一种新颖的控制环路频率补偿的方法,从而使转换器的稳定性不受负载电流和电源电压变化的影响.其次应用这种新的频率补偿方法,使用0.5μm-CMOS工艺设计了一种电流模式的降压型转换器.仿真结果表明,该稳压器具有高度的稳定特性,其稳定性与负载和电源电压无关.并且由于这种新的频率补偿为环路提供了极高的带宽,所以该转换器具有优异的动态响应.其提供的全负载瞬态响应的建立时间小于5μs,过冲电压小于30mV.     

一种用于升压型DC-DC变换器的过温保护电路

设计了一种用于升压型DC-DC变换器的过温保护电路。采用具有正负温度系数的电流相减,得到随温度变化更加明显的电流,经过电阻分压控制三极管的通断,并采用推挽反相器整形滤波后得到输出信号,实现了芯片过温关断和迟滞开启的功能。采用HHNEC BCD 0.35μm工艺,使用Cadence软件进行仿真验证。仿真结果显示,在各个工艺角及电源电压波动情况下,电路均能在芯片温度上升到170℃时关断、在芯片温度下降到140℃时开启,迟滞值为30℃(±2℃)。     

电流模降压DC-DC大负载低漏失工作研究

对线性斜坡补偿与芯片峰值电流和带载的关系进行了论证,针对大负载低漏失工作,在分段线性斜坡补偿的基础上,提出了电流抵消电路,得到在箝位状态可调节的斜坡电流,延长了电池的使用寿命,利于便携式应用。电路紧凑简洁,易于实现,并在一款额定带载600mA的电流模降压DC-DC变换器中进行了验证,测试结果表明,达到了100%占空比时输出电压2.5V以及3.3V的600mA大负载低漏失工作。