一种DC/DC转换器的短路保护电路设计

针对负载短路会对DC/DC造成性能不稳定或损坏的情况,提出一种新型短路保护电路,有效地避免了传统电路在短路时大电流输出造成的能量浪费。该保护电路采用在负载短接时,通过改变电流限比较器输入端基准电压达到降低电路最大输出电流的措施。采用0.35 μm BCD工艺将该电路应用于一款高压同步BUCK型DC/DC转换器中,specter仿真结果表明,当负载短路时,该芯片的短路电流只有30 mA,与传统保护电路相比,降低了短路时的输出电流,达到节约能量的目的。     

带补偿网络的高精度LED恒流驱动电路的设计

为满足LED显示驱动芯片的要求,采用CSMC 0.5μm CMOS数模混合工艺,设计了LED恒流驱动电路。采用补偿网络与高精度电流镜,改善电路的瞬态响应并提高输出电流的精度。该电路可利用外接电阻调节恒流输出的大小,电流输出范围为3 mA～40 mA。利用Spectre在不同工艺角下对电路进行仿真,电源电压从4.5 V～5.5 V变化时,电流的最大变化率为1.62%;温度变化范围为-40℃～85℃时,最大温度系数为58.84×10-6,外接电压由2 V～6 V变化时,电流最大变化率为2.23%,驱动电路性能良好。     

一种高精度快速响应欠压锁定电路设计

针对传统欠压锁定(UVLO)电路结构复杂和响应速度慢的问题,设计了一种高精度的快速响应欠压锁定电路.该电路整体均由CMOS管组成,结构简单且易于实现.采用电流模控制技术,随电源电压呈二次方曲线变化的自偏置电流控制阈值电压的产生,有效提高了电路的响应速度.该欠压锁定电路基于0.18μm BCD工艺设计,并利用HSPICE进行仿真验证,当电源电压在0～5V区间变化时,输出电压翻转的上阈值门限为3.91 V,相应下阈值门限为3.82V,迟滞量为90 mV,温度在-40～125℃范围变化时,阈值门限电压容差仅为0.9μV,可实现输出电压的高精度转换,电路面积仅为15 μm×48μm.     

电流随温度自适应调节的LED驱动电路

针对传统LED驱动芯片不适用于大功率连续照明的问题,设计了一种电流随温度自适应调节的LED驱动电路。该电路具备过温滞回关断保护作用。基于CSMC 0.5 μm工艺,Spectre仿真结果表明,当电源电压正负波动10%时,恒流输出波动小于1.1%;当系统温度在0 ℃~83 ℃变化时,恒流输出变化小于0.28%;在83 ℃~103 ℃之间,调控输出电流可调幅度为93 mA,这种幅度变化不会被人眼发觉有明显光变;当温度升高到106 ℃时,过温关断保护电路开启,关断整体电路输出,直到温度降回69 ℃后,LED驱动电路又重新开启。     

一款简单的对温度自适应的LED驱动电路设计

设计了一款对温度自适应的LED恒流驱动电路。在该电路中,将滞回关断电路与自适应电路集成到一个模块里,很大程度上简化了电路。滞回关断电路会在系统处于高温时输出关断信号,使电路停止工作;而自适应电路在系统处于调控温度时,会产生一个负温度系数的电压来调控输出电流的大小,达到自适应的目的。基于0.5μm CMOS工艺,Spectre仿真结果表明:当系统温度在0~70℃变化时,恒流输出变化小于0.57%;从70℃到105℃,调控输出电流可调幅度为100 m A;108℃时,电路关断输出,直到温度降回65℃后,重新开启。     

用于高侧开关的短路限流及保护电路

提出了一种用于高侧开关的短路限流及保护电路。电路采用二级保护的方式,当短路检测电压不为零且低于参考电压时,限制栅源电压,对电路限流;当短路检测电压高于参考电压时,则延时一段时间后关断功率管。芯片采用0.18μm 100 V BCD工艺流片。测试结果表明,在先工作后短路和先短路后工作两种情况下,功率管均处于正常工作状态。电路工作电压范围为4～80 V,短路延时时间约200μs,输出最大可持续电流可达80 A。     

一种带过温保护和折返电流限的LDO设计

提出了一种带过温保护电路和折返电流限的LDO,其主环路采用密勒补偿与零点补偿相结合的补偿方式。电路设计基于CSMC的1μm CDMOS工艺,用Hspice进行仿真验证。仿真结果表明,过温保护电路可以实现对电路的保护,并有25℃的迟滞温度;折返电流限可以将过流时的输出电流限制为一个较小的值,并在输出短路时使输出电流保持在30 mA左右;LDO的主环路在轻载和重载下都具有很好的稳定性。     

带有过温保护和自适应调节的LED驱动电路

设计了一种带有过温保护和自适应调节功能的发光二极管(LED)恒流驱动电路。该驱动电路主要由过温保护电路和自适应电路组成,过温保护电路用于检测系统的工作温度情况,当系统处于高温时会输出关断信号使电路停止工作;自适应电路在自适应温度范围内通过向恒流模块输入与绝对温度成正比(PTAT)电流来调控LED驱动电流的大小,达到自适应目的。该LED驱动电路将温度自适应与带有滞回功能的过温关断电路巧妙地结合在一起,使得电路简单,性能良好。基于0.5 μm CMOS工艺,Spectre仿真结果表明：当系统在0 ℃~89.6 ℃变化时,恒流输出波动小于0.57%;在89.6 ℃~111 ℃变化时,调控输出电流可调幅度为80 ｍA;在114 ℃时,过温保护电路开启,电路停止工作,直到温度降回73.3 ℃后,LED驱动电路重新开始工作。     

带使能端及保护电路的LDO设计

设计了一种带有使能端以及保护电路的低压差线性稳压器(LDO)。这种基于传统结构、带有使能端的LDO可在系统电路不工作时被关断,以减小电路功耗。使能信号可由数字模块输出。该LDO带有过流保护、短路保护以及过温保护电路,在过流、过温以及短路时能受到保护,避免电路被损坏。基于CSMC 0.5 μm单阱工艺完成电路设计,输入电压为5 V,输出电压为3 V,最大输出电流为100 mA,输出瞬态电压最大变化为4.26 mV。     

一种宽电压输入范围电流可调型LED恒流驱动芯片设计

基于0.5μm CMOS工艺设计了一款LED恒流驱动芯片。该设计实现了9V~40V的输入电压,同时通过外置反馈电阻实现了电流的可调,电流范围可从10m A变化至80m A;通过验证实现了在不同工艺角下,当温度不变而输出电压从1V变化到8V的情况下,10m A和80m A电流变化误差均约±0.6%;在不同工艺角下,当输出电压不变而温度从-40℃变化到125℃时,10m A电流变化误差约为±1.5%,80m A电流变化误差约为±1.15%。设计主要包括校准器、带隙基准电路、输出运放结构以及过温保护电路,并对各个电路做详细分析。