大电流检测采样电阻选型考虑

在电动工具,太阳能产品,电池保护板等各类电源的设计上,电流采样是恒久的话题。不管是电路上一般性的电流控制、调整,还是过流保护、短路保护,第一步需要考虑的问题均是先检测出电流大小。     

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。     

双稳态显示的一种新型低功耗高压驱动

电池的使用寿命不够长是电子书、PDA 等之类的便携式显示应用的一个重大问题.电池的功耗一方面取决于其制作工艺,另一方面还与显示器的驱动有关.优化显示器的驱动可以降低其功耗.文章介绍了一种智能型驱动,通过对其每个图像的行列波的计算可知其功耗降低了 50%.     

一种新型低成本过流保护阈值调整电路设计

针对输入纹波因数较大的LED驱动电路,提出了一种新型的过流保护阈值调整电路。该电路应用于峰值电流检测模式的反激式LED驱动电路,可适应不同输入电压下过流点偏差。使用新型结构,电路可自动调节过流保护电路阈值,而无需采样输入电压大小,过流阈值调节范围为0.78~0.88V。电路结构简洁,有效预防了功率管因过流而可能造成的损坏,同时获得更高的电源效率。该电路适用于大多数输入电压纹波较大的AC-DC电源芯片。     

一种低功耗64倍降采样多级数字抽取滤波器设计

经典多级结构的数字抽取滤波器占用系统大量的功耗与面积资源,文章设计的改进型64倍降采样数字抽取滤波器采用由级联积分梳状滤波器、补偿FIR滤波器和半带滤波器组成,在保持Σ-ΔADC转换精度的约束下,实现了最大程度降低系统功耗与面积的设计目标。在多级级联积分梳状(CIC)滤波器的设计中,充分运用置换原则以优化各级级数并采用非递归结构实现方式,同时将多相结构运用到补偿滤波器与半带滤波器中,获得电路功耗与面积的明显降低。将Σ-Δ调制器输出信号作为测试激励,通过Matlab系统仿真、FPGA验证与FFT信号分析,得到的输出数据信噪比达到15bit有效位数精度,且系统速度满足要求。     

高精度低功耗电流采样电路设计

为了实现低功耗高精度电流检测,文中设计了一种基于运算放大器的具有对称结构的电阻采样结构,该结构不仅实现采样电压和采样电流的高线性度,而且能实现对微弱采样信号的可靠检测。设计的电路架构中包含5个电流-电压转换阶段,基于Hspice仿真,设计电路内部匹配电阻网络,以减小输入失调电压对采样的影响,拓展共模输入范围。该采样电路架构通过某0.35μm BCD工艺实现,版图面积仅为0.12 mm2,实测结果证明其工作电流小于1μA,采样电压检测精度高达5 mV,且具有高速响应能力。     

一种超低功耗锂离子电池保护电路设计

基于减少锂离子电池能量的额外损耗,本文设计了一款超低功耗锂离子电池保护电路。本电路不仅可以对锂离子电池进行全面有效的保护,而且实现了低功耗。利用MOSFET的亚阈值导电特性,使电路消耗的电流小于3μA;并且芯片在检测到过放电时进入到休眠状态,此时电路消耗的电流仅为0．2μA左右,大大减少了不必要的能量损耗。     

一种新型过流保护电路设计

与多数以"中断"模式实现保护不同,文章提出了一种用于低压差线性稳压器(LDO)的过流保护电路设计新方案,通过"屏蔽电路"屏蔽过流信号,使LDO不因过流信号干扰而中断运行。为了防止屏蔽时间内的过大电流烧毁功率管,提供过大电流关断电路,当屏蔽时间内负载电流太大可能瞬间烧毁功率管时能及时关断功率管,保证功率管的安全。该电路的屏蔽时间可以根据需要设定。CSMC0.5μmBiCMOS工艺Cadence spectre仿真结果表明,改进后的过流保护电路能有效屏蔽设定时间内的过流信号,扩大了正常工作区的范围,保证了LDO更高效安全地运行。     

一种超低功耗锂离子电池保护电路设计

基于减少锂离子电池能量的额外损耗,设计了一款超低功耗锂离子电池保护电路.本电路不仅可以对锂离子电池进行全面有效的保护,而且实现了低功耗.利用MOSFET的亚阈值导电特性,使电路消耗的电流小于3μA;并且芯片在检测到过放电时进入到休眠状态,此时电路消耗的电流仅为0.2μA左右,大大减少了不必要的能量损耗.     

一种高侧功率开关的输出短路保护电路

提出了一种智能高侧功率开关的短路保护电路,包括输出短路检测电路、延时信号产生电路和栅源电压限制电路。采用NMOS管用作功率管,使电路短路时仍处于安全工作区内,提升了高侧功率开关的可靠性。采用0.6μm HV SOI工艺对该短路保护电路进行了仿真验证。仿真结果表明,在硬开关故障和负载短路两种情况下,功率管保持处于安全工作区内。     

大功率LED驱动谐振电路设计

通过分析对比大功率LED驱动电路的拓扑结构,采用LLC谐振拓扑,提出了一种适用于宽范围恒流输出的设计方法,并进行了效率优化。LLC半桥谐振变换器可在全负载范围内实现功率开关管的零电压开通（ZVS）和整流二极管的零电流关断（ZCS）,以此减小开关损耗。并且采用基波近似方法分析LLC谐振变换器,通过交流等效电路,导出了归一化直流增益曲线,讨论了半桥LLC的三种主要工作方式,以及对应的三个工作区间,分析了每个工作区间的特点和应用场合。     

一种新型高压场致发光驱动电路的设计

提出了一种横向高压敏感功率器件的结构，采用SENSE技术制作末端功率器件。该器件是一种新型敏感器件，利用其版图结构及在结终端技术中的特殊结构，可使场致发光(EL)的驱动、智能开关电源等的保护功能更加可靠。在EL控制和驱动电路中，采用一种新型误差放大电路和PWM电路，给出了电路模型参数，并设计了一种具有极低电磁干扰和高稳定度的新型EL电路。     

一种用于马达驱动芯片的新型过温保护电路

为简化电路结构,提高精度和降低功耗,提出了一种新型过温保护电路。该电路无需基准电压和比较器,利用PTAT电流源的正温度系数特性,对温度进行检测,同时设计迟滞回路,避免了热震荡的发生。基于HHNEC的0.35μm BCD工艺实现,在电源电压为3V~5.5V下进行测试结果表明,该电路热关断温度为165℃,温度迟滞量为15℃,误差为1℃,与仿真结果一致,可以广泛应用于功率集成芯片中。     

一种新的四模式电荷泵电路的设计与实现

提出了一种可应用于白光LED驱动芯片的1x/1.25x/1.5x/2x四模式电荷泵电路,采用三相开关时钟信号,从而获得四种电压转换模式。使用CSMC0.5μm工艺流片,分别对基于典型三模式和上述四模式电荷泵设计的白光LED驱动芯片进行比较,结果表明,基于所设计四模式电荷泵的白光LED驱动芯片,在输入电压2.8～3.4V范围内,以1.25x转换模式取代典型的1.5x转换模式,可使驱动芯片效率提高13%。     

PWM型DC/DC变换器过流/短路保护电路的设计

通过分析DC/DC变换器过流和短路两种工作状态的联系和区别,以及对器件自身和所在系统可靠性的影响,明确了在DC/DC变换器设计中,应针对过流和短路分别进行保护设计,才能有效地提高器件的可靠性,并给出了过流保护和短路保护的电路设计实例.     

一种CCD静电保护电路的设计

介绍了一种适用于电荷耦合器件(CCD)的静电保护电路.在对该静电保护电路工作原理分析的基础上,通过电路仿真确定了静电保护电路中MOS管的电学参数,再由半导体器件仿真确定了其工艺条件,并按此条件制作了静电保护电路.通过人体模型静电放电试验对该静电保护电路进行测试,结果表明CCD的抗静电能力由原来的不足100 V提高到450 V.     

一种新的电阻元件等效方法及其应用

摘要：利用串联电阻的等效电阻等于各电阻之和、并联电阻的等效电导等于各电导之和的结论．导出了电阻等效的新结论,即任意电阻可以等效为一个电阻与一个电压控制电压源的串联,也可以等效为一个电阻和一个电流控制电压源的串联;任意电阻可以等效为一个电阻和一个电流控制电流源的并联,也可以等效为一个电阻和一个电压控制电流源的并联。本文给出了这种等效方法的理论证明,并以实例说明了电阻等效的应用。     

在电阻阵列像素单元中使用过驱动技术的电路设计

设计了一种用于研究在电阻阵像素单元中使用过驱动技术的电路结构.与国外过驱动技术的实现方式相比,该方式采用开环控制形式,省去了系统闭环计算和查表环节,节省了系统资源,改善了系统的实时性.该电路结构是通过分析过驱动技术原理而设计的,能满足对电阻阵微桥电阻热响应时间t1、过驱动因子Kod和温度动态范围的研究要求,而且符合像素单元面积的限制条件,其Kod在1～1.5的范围内是可调的.对该电路进行了仿真、版图设计,并请华润上华公司(CSMC)用0.5μm工艺进行了流片,最后用搭建的测试系统对该电路的功能进行了验证.结果表明,该电路的过驱动因子符合设计要求.