一种NPN型功率管驱动电路的设计

为NPN型功率管的降压型开关电源芯片设计了一种驱动电路。针对功率管工作在导通状态下的导通损耗和在开关状态转换中的开关损耗,设计了自举电路,使功率管饱和;设计了加速电路,缩短了功率管状态转换所用时间,降低了功率管损耗。在2 μm双极型工艺下进行仿真,结果显示,功率管工作在饱和区,导通损耗小,开关转换速度快,可满足高开关频率的要求。     

半桥式功率输出级中高速低功耗低侧管的实现

本文提出了一种动态地控制IGBT阳极短路的结构,并把这种结构用于具有高低侧驱动和半桥式功率输出级的功率集成电路低侧管中.这种结构使得功率输出级低侧管导通时工作于IGBT模式,关断过程中工作于MOS模式,因而具有导通压降小、关断速度快的优点,有效地解决了功率管导通电阻和关断速度之间的矛盾.在不改变工艺,不降低耐压,不增加电路元件的前提下,实现了低侧管的高速低功耗.     

一种基于光耦HCPL0601的光电隔离型功率MOSFET驱动电路

本文首先介绍了光耦HCPL0601的工作特性及其应用。并提出了一种应用HCPL0601实现光电隔离的功率MOSFET驱动电路的设计方案。该驱动电路同时适用于驱动上、下管的导通与关断。实验结果表明,该驱动电路可以得到有效的驱动信号。     

一种用于Boost芯片的新型限流电路

提出了一种用于Boost芯片的新型限流电路,其功能是对功率管的电流采样,并在该电流达到规定值时,快速输出关断功率管的信号.采用限制比较器输入电压范围的方法,解决比较器因工作在大信号模式引起传输延时过大的问题.通过增加比较器的偏置电流,消除功率MOS管关断过程中出现的正反馈.Hspice仿真结果表明,电路反应速度快、工作稳定、限流精度符合要求.     

一种新型低功耗采样电阻短路保护电路设计

针对LED驱动电路中采样电阻短路时输出电流持续上升的问题,提出了一种新型的采样电阻短路保护电路。该电路应用于源极驱动模式的LED驱动电路中,在采样电阻短路时能及时关断芯片,有效防止了功率管因电流过大而损坏。与传统采样电阻短路保护电路相比,该新型电路结构简单,并且在提高精度的同时降低了功耗。通过仿真,验证了方案的可行性与优越性。     

一种原边控制恒流LED驱动电路设计

提出了一种应用于LED照明的原边控制电路,通过控制变压器初级峰值电流与tDIS/TS(占空比)的乘积为一个常数,从而实现平均输出电流恒流;通过检测电压谷底来开启原边功率管,大大减小了导通开关损耗。仿真结果表明,该电路成功实现了平均输出电流的恒流控制,效率为93.3%,说明驱动反激变换器工作在准谐振模式有较高的转换效率。     

X波段功率放大器设计

简要介绍了X波段100W固态功率放大器的设计过程,包括整机的设计框图、关键电路的设计仿真等,从功率管功耗的角度就设计过程中功率管的选择方法进行了详细探讨,并简要介绍了无过冲功率控制技术。     

降压型转换器的下功率管过流保护电路设计

基于降压型DC-DC转换器结构,设计了一个在下功率管导通时预防过流情况发生的保护电路。首先阐述了下功率管过流保护电路设计的必要性,并从降压型DC-DC的电路原理上分析了针对下功率管的过流保护机制。接着详细介绍了该电路的工作原理和实现方式,在此基础上重点论述了一个运用在保护电路中的结构简单、检测准确的采样电路的设计。利用CSMC0.6μmBCD工艺,对该过流保护电路进行了仿真,在设置的仿真条件下,电路的采样误差不超过10%,响应时间约为280ns。仿真结果显示,整个电路设计具有响应快速、保护范围可灵活设置等特点。     

一种零死区栅驱动电路的设计

设计了一种结构新颖、适用于各种同步整流结构的零死区栅驱动电路,并在全桥输出结构的D类放大器中对其可行性进行了验证。通过控制输出同步整流功率管在开关过程中同时切换,避免了功率管寄生体二极管的开启,从而消除了体二极管导通产生的电磁干扰。基于0.6μmBCD工艺,对提出的零死区栅驱动电路进行仿真验证,结果表明,当穿通电流小于45mA时,可以保证在300mA以内负载电流下功率管的寄生体二极管不开启。     

一种反激同步整流倒灌电流控制技术研究

研究了反激同步整流电路中倒灌电流对DC/DC电源模块中功率管的危害,分析了同步整流电路在容性负载条件下快速启动和关断过程中倒灌电流形成原因及电流大小,提出了次级同步MOS管在启动阶段延迟导通、在关电阶段快速关断的方案,控制了反激同步整流电源模块的倒灌电流。采用该控制方案设计了一种6 V/10 A输出的反激同步整流模块。仿真和实测结果表明,倒灌电流的抑制效果明显。     

自适应GTR比例驱动电路的分析研究

本文介绍为航空静止变流器中的直流变换器而研制的ＧＴＲ基极驱动电路。在研究了功率晶体管对基极驱动电路要求的基础上，提出了一种能适应功率管参数的离散性和进行自调节的新型比例驱动电路，并分析了这种新型驱动电路的工作原理和设计方法。     

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。     

一种针对GJB181过压浪涌要求的保护电路设计

基于输入28.5 VDC,输出总功率180 W的机载计算机电源的设计,为满足"GJB181飞机供电特性"中对飞机用电设备输入28.5 VDC时过压浪涌80 V/50ms的要求,采用检测输入电压并控制MOSFET导通和关断的方法,通过对该电路的理论数据分析及与实际测试数据做比较,模拟了80 V/50 ms过压浪涌的试验,并用示波器记录了测试波形,得出该设计电路在输入28.5 VDC时,可以完全满足GJB181飞机供电特性过压浪涌要求的结论。并通过扩展应用介绍了在其他输入电压类型时过压浪涌保护电路的设计。     

一种可快速关断的新型横向绝缘栅双极晶体管

提出了一种可快速关断的新型横向绝缘栅双极晶体管(LIGBT)。在LIGBT关断时,利用一个集成的PMOS晶体管来短路发射结,以获得短的关断时间。PMOS晶体管由LIGBT驱动,不需要外部驱动电路。新器件在没有带来任何副作用(如snap-back现象和工艺制造上的困难)的情况下,获得了低的导通压降和快的关断速度。数值仿真结果表明,新器件在不增加导通压降的同时,将关断时间从120ns降到12ns。     

具有动态控制阳极短路结构的高速IGBT

利用动态控制阳极短路的基本原理，提出了一种实现高速IGBT 的新思路．该结构的关键是引入了一个常开型p MOSFET，在IGBT导通时关断，不增加导通 损耗，而在器件关断过程中能阻止阳极继续向漂移区注入少数载流子，同时为载流子流入阳 极提供一条通道，使其快速关断．理论分析和模拟结果证明，该结构在击穿电压、导通损耗 不变的情况下，能将关断时间减少75%以上．应用这样的结构只需增加两个分压比一定的分 压电阻．新结构对驱动电路的要求与普通IGBT完全一致，是一种实用的高速IGBT结构．     

具有动态控制阳极短路结构的高速IGBT

利用动态控制阳极短路的基本原理，提出了一种实现高速IGBT 的新思路．该结构的关键是引入了一个常开型p MOSFET，在IGBT导通时关断，不增加导通 损耗，而在器件关断过程中能阻止阳极继续向漂移区注入少数载流子，同时为载流子流入阳 极提供一条通道，使其快速关断．理论分析和模拟结果证明，该结构在击穿电压、导通损耗 不变的情况下，能将关断时间减少75%以上．应用这样的结构只需增加两个分压比一定的分 压电阻．新结构对驱动电路的要求与普通IGBT完全一致，是一种实用的高速IGBT结构．     

一种用于DC-DC的双模控制功率管分段驱动电路

提出了一种用于DC-DC的双模控制功率管分段驱动电路。该电路通过检测负载电流的变化,优化功率管大小,从而提高转换效率;提出根据负载电流大小自动切换至PSM控制模式的解决方案,进一步提高极轻负载下的效率。电路基于标准0.13 μm CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明,与传统不分段DC-DC变换器相比,提出的双模控制分段驱动电路在15 mA负载时效率提升5.3%。     

基于功率MOS线性高压放大器设计

为了实现时输出高压的线性控制,基于功率MOSFET的电学特性,运用NMOS功率管设计一种新结构的高压运算放大器,通过模拟仿真和实验测量结果表明,当输入电压为0～5V时,电路可实现0～50V的线性输出,并且通过加入PMOS功率管进一步改进电路,可得到正负高压的输出,模拟仿真为-140～＋140V,这表明所设计的电路线性度高,可以满足高压运放的要求,且制作成本低,对现代通信中的大功率驱动具有重要意义。     

一种基于DC/DC变换器的LED驱动电路的设计

提出一种基于电流模式DC/DC变换器的驱动控制电路。该电路可以与恒流电路结合在一起,用作LED驱动。电路由误差放大器、斜坡信号产生电路、电流采样与叠加电路以及PWM比较器四部分构成。采用华虹BCD350工艺进行仿真验证,结果显示,电路成功实现了电流采样信号与斜坡补偿信号的叠加,在Vea信号的控制下,输出了控制功率管关断的PWM脉冲信号。     

一种地端关断差分驱动CMOS射频整流器

采用SMIC 180 nm工艺,设计了一种地端关断差分驱动CMOS射频整流器。通过切断能量传输路径,解决了传统可关断差分驱动CMOS射频整流器因短路电流较高导致关断功耗(POFF)较大的问题。搭建可重构3阶整流电路,验证该射频整流器的功能。仿真结果表明,相对于传统可关断差分驱动CMOS射频整流器,当输入电压VIN幅值为1 V、负载电阻RL为10 kΩ时,在零电压关断的情况下,该整流器的POFF下降了15.2 dBm @953 MHz;在负电压关断情况下,POFF下降了24.5 dBm @953 MHz。该整流器满足射频能量收集系统中整流器低功耗待机的要求。