电流模PWM降压DC_DC片内补偿电路的设计实现

对单片电流模降压DC_DC的内部电流环与电压环的稳定性进行了分析研究,分别采用分段线性斜坡补偿与内置频率补偿技术,有效消除环路亚谐波振荡并克服了稳定性对输出负载以及误差放大器增益的依赖,提高了芯片的瞬态响应速度及输出带负载能力。采用TSMC0.25μmBCD工艺设计实现了一款高电压电流模PWM降压型的DC_DC芯片,spectre仿真结果表明,输出电流可达2A,其线性调整率和负载调整率均小于0.3%,输出电压对负载1A时的阶跃响应时间小于70μs。     

基于概率鲁棒及密勒补偿的LDO设计

基于概率鲁棒理论及密勒补偿架构,通过对内外环路进行稳定性分析获得元件参数,设计了一种输出电压为3.3V、最大输出电流为100mA的低压差线性稳压器。利用Spectre进行了电路仿真,并基于CSMC 0.35μm标准CMOS工艺进行了电路实现。结果表明,在5V的工作电压下,当负载电流跳变时,该低压差线性稳压器的调整时间在6ms内,输出电压变化小于150mV,线性调整率和负载调整率分别为0.16%和0.32%。     

适用于3D NAND的高稳定度的Capacitor-free LDO

文中设计一种应用于3D NAND的无片外补偿电容的LDO,该电路在传统嵌套米勒补偿的基础上,增加"gm减小电路"和"轻重载控制电路",实现在空载(电流负载为零)且有大负载电容条件下的稳定。此设计应用YMTC 0.18μm工艺实现,仿真结果显示,在2.5～3.6 V电源供电下,整个电路消耗的静态电流为50μA,总补偿电容为7 pF,电路稳定的时间小于6μs,输出线性调整率小于2.2 mV/V,负载调整率小于0.9 mV/mA。     

一种采用新颖的双重自适应补偿的低静态电流LDO稳压器的设计

设计了一种采用双重自适应补偿的两级结构LDO线性稳压器,该补偿技术能够产生两个随负载变化的零点以抵消不同负载条件下的极点变化带来的影响,从而保证系统的稳定性. 与传统的设计方法相比,该补偿方法几乎不消耗电流,文中设计的LDO静态电流小于1μA,并且采用折返式电流限制,减小了芯片的功耗. 采用该双重自适应补偿的LDO已在Hynix 0.5μm CMOS工艺线投片,当负载电流为300mA时,漏失电压为150mV,线性调整率为2mV/V,负载调整率为0.75%.测试结果表明,采用该双重自适应补偿结构的LDO工作良好.     

一种采用新颖的双重自适应补偿的低静态电流LDO稳压器的设计

设计了一种采用双重自适应补偿的两级结构LDO线性稳压器,该补偿技术能够产生两个随负载变化的零点以抵消不同负载条件下的极点变化带来的影响,从而保证系统的稳定性.与传统的设计方法相比,该补偿方法几乎不消耗电流,文中设计的LDO静态电流小于1μA,并且采用折返式电流限制,减小了芯片的功耗.采用该双重自适应补偿的LDO已在Hynix O.5μm CMOS工艺线投片,当负载电流为300mA时,漏失电压为150mV,线性调整率为2mV/V,负载调整率为0.75%.测试结果表明,采用该双重自适应补偿结构的LDO工作良好.     

一种低功耗无电容型LDO的设计

提出了一种片上集成的低功耗无电容型LDO(low drop out)电路。该电路采用折叠型cascode运放作为误差放大器,通过消除零点的密勒补偿技术提高了环路稳定性;并在电路中加入了一种新的限流保护结构以保证输出电流过大时对LDO的输出进行保护。此外,在电路中加入了省电模式,可在保持LDO输出1.8 V情况下节省大于70%的功耗。该设计采用HHNEC 0.13μmCMOS工艺,仿真结果显示:在2.5~5.5 V电源供电、各个工艺角及温度变化条件下,LDO输出的线性调整率小于2.3 mV/V,负载调整率小于14μV/mA,温度系数小于27×10-6/℃;在正常工作模式下,整个LDO消耗85μA电流;在省电模式下仅消耗23μA电流。     

一款采用超前相位补偿技术的低压差线性稳压器

设计了一种具有高稳定性、能够驱动较大负载电流的低压差线性稳压器(LDO)电路,输入电压为3.0~6.0 V,输出电压为2.8 V。采用超前相位补偿技术,产生一组零极点对,零点补偿前面环路中的极点,使得LDO电路具有稳定的环路结构,得到稳定的输出电压。基于CSMC 0.25μm EN BCDMOS工艺完成电路和版图的设计。电路仿真结果表明电路的负载调整率为0.03%/A,线性调整率为0.13%/V,最大驱动的负载电流为10 mA。在不同负载条件下,LDO环路的最差相位裕度能够达到64.1°。     

基于双通路跨导运放的电压模DC/DC片内频率补偿电路

提出了一种新颖的电压模DC/DC频率补偿电路. 通过在内部跨导运放的两条小信号通路中构造阻容网络,此电路能够产生双零点以实现环路高稳定性. 由于其结构简单,易于完全集成,因此有效地减少了外围应用器件数目及印制板面积. 同时, 通过对跨导运放的优化设计进一步提高环路瞬态响应性能. 采用此电路的一款电压模DC/DC转换器已在一0.5 μm CMOS 工艺线投片,测试结果表明环路稳定性良好, 负载调整率及线性调整率均小于0.3%, 400 mA负载阶跃对应输出电压响应时间小于15 μs, 同时补偿器件面积小于裸片面积的2%, 印制板面积减小了11%. 整个芯片的效率高达95%.     

电流模BUCK变换器片上补偿电路设计

设计了一种适用于电流模BUCK变换器的片上有源补偿电路。针对陶瓷输出电容具有较低有效串联电阻(ESR)的特点,通过有源电路将频率补偿阻容网络进行等效,克服了稳定性受输出负载影响较大的问题,且节省了PCB面积,减少了芯片引脚。该有源补偿网络基于0.5μm BCD工艺,并应用于一款Buck转换器。在HSPICE上进行Buck芯片系统的稳定型仿真,结果显示理论设计值与实际仿真结果误差在2%以内,系统稳定性良好,负载调整率在3%以内。     

一种适合便携式电子系统应用的LDO的设计

为解决低压差线性稳压器(Low-dropout voltage regulator,LDO)的稳定性问题,提出了一种新的内部补偿策略。相比于传统的零极点跟踪补偿,这种新的补偿策略更容易实现足够的相位裕度。该LDO不需要外接ESR电容,只需一只2.2μF的瓷片电容就能实现稳定输出,尤适合便携式电子系统等应用场合。芯片采用1.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计和实现。测试结果表明,该LDO的线性调整率和负载调整率的典型值分别为4.8mV/V和45μV/mA。瞬态响应的最大超调量为70 mV。     

电流型PWM DC-DC升压转换器的稳定性分析与实现

文章先对影响电流型DC-DC升压转换器电路的系统稳定性的因素进行分析，然后在电路设计实现上提出了具体的改进办法：在误差放大器模块增加频率补偿电路来消除放大器反馈环路可能存在的振荡现象：采用斜坡补偿电路来增强反馈电流环路的稳定；为了提高电压反馈环路的稳定性，创新提出在芯片外部增加COMP管脚。内部增加环路补偿电路；输入管脚增加旁路电容以减少噪声；输出管脚增加旁路电容以增强芯片反馈系统的稳定性;通过采取这些措施，保证了芯片电路的的稳定性能，并极大的提高了输出电压的精度，设计取得了很大成功。     

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。     

峰值电流模升压变换器分段线性斜坡补偿设计

结合一款升压型直流-直流变换器,介绍了峰值电流模式中的斜坡补偿基本原理,提出了一种分段线性斜坡补偿电路。该电路提供的补偿信号在不同占空比空间具有不同的斜率,减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响。     

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DC-DC全区间分段线性斜坡补偿电路设计

为了防止亚谐波振荡以及提高系统的稳定性和带载能力,设计了一种伞区间分段线性斜坡补偿电路.与传统的设计方法相比,该电路在-40～85℃下提供的补偿信号在不同的占空比区间内具有不同的斜率,对三个占空比区间进行分段线性斜坡补偿,有效减小了斜坡补偿对系统带载能力、瞬态响应的负面影响,极大地改善了系统的稳定性和带载能力.采用此电路的一款电流模PWM升压型DC-DC已在UMC 0.6μm-BCD工艺线投片,测试结果证明分段线性斜坡补偿电路性能良好,带载能力提高了20%.分段线性斜坡补偿电路芯片面积为0.01mm2,静态电流消耗仅为8μA,芯片效率高达93%.     

峰值电流控制模式中的分段线性斜坡补偿技术

PWM反馈技术在现代DC-DC芯片中得到了广泛的应用,在此基础上讨论了PWM模式峰值电流控制中的斜坡补偿的意义,并结合峰值电流模控制方式,提出一种分段线性斜坡补偿方法,详细的介绍了分段线性斜坡补偿电路的设计思想,并且给出了最终设计电路。该电路提供的补偿信号在不同的占空比区间具有不同的斜率。电路基于Hynix0．5μm CMOS Standard Logic工艺设计,并经Hspice仿真验证达到设计目标。该斜坡补偿电路的优化设计避免了因过补偿而带来的系统瞬态响应慢和带载能力低等不良影响。     

一种自适应斜坡补偿电路的设计与实现

提出了一种应用于电流型DC-DC转换器的自适应斜坡补偿电路.在分析斜坡补偿原理的基础上,提出了一种动态的斜坡补偿方法.该方法利用跨导线性环电路对补偿电流信号进行叠加,无需外加引脚引入输出电压,从而减小了芯片封装尺寸,以较少的电路使引入的斜坡补偿对系统带载能力和瞬态响应的负面影响减至最小.此电路采用UMC BCD工艺,在升压型DC-DC转换器2V转换8V的条件下,带载能力达到300mA,负载调整率为6.7mV/A.     

提高Buck型DC-DC变换器带载能力的补偿设计

针对采用斜坡补偿的峰值电流控制Buck型DC-DC变换器设计,由输入电压及工作温度的差异造成的对输出带负载能力和峰值电流严重影响的问题,提出一种新颖的可提高电路带载能力的补偿设计.通过在斜坡补偿模块中加入一个随输入电压线性变化的基准源,补偿输入电压变化对采样与斜坡补偿峰值电压的影响.同时,采用不同的工艺对反馈环中的比例...     

一种大负载峰值电流模DC-DC变换器的设计

从DC-DC变换器的技术指标出发，设计了一种大负载输出集成变换器。针对峰值电流模控制下，占空比＞50％出现的次谐波振荡问题，引入了斜坡补偿电路。通过采用自适应斜坡补偿电路，提高系统带负载能力。利用动态箝位电路，消除斜坡补偿对带载能力的影响，有效提高了芯片输出电流的能力     

一种精准的升压型DC-DC转换器自调节斜坡补偿电路

设计了一种精准的升压型DC-DC转换器自调节斜坡补偿电路,包括反馈信号产生电路,固定斜率的斜坡信号产生电路,反馈信号转移电路和自调节斜坡信号产生电路四部分。其产生的斜坡信号斜率随输入电压变化而自动精确调节,消除了欠补偿和过补偿现象。与传统的设计相比,该结构具有精度高、电路结构相对简单等特点。最后,给出了具体的仿真结果。