LDO线性稳压器中动态频率补偿的研究

针对LDO稳定性的问题,在分析LDO的环路频率特性及其与负载电流关系的基础上,提出了一种跟踪负载电流变化的LDO频率补偿的新结构,使LDO的稳定性不受负载电容的等效串联电阻和负载电流的影响.采用SMIC0.5μm工艺进行仿真后表明,此款电路在整个负载范围内能显著提高LDO的频率稳定性和瞬态响应特性.     

用于GaN半桥驱动器的高速电平移位电路

设计了一种GaN半桥驱动器高性能电平移位电路,一方面采用短脉冲控制的高速镜像噪声电流与噪声电流相互抵消的方法消除共模噪声,另一方面采用脉冲宽度调制(PWM)控制的正反馈互锁电路,该电路不含RC滤波,用来消除由于工艺偏差造成的差模噪声,以保证输出信号稳定。抗负压电路采用降压电平移位电路实时监测高侧电压浮动状态并反馈回自举充电回路,使充电时间避开负压时间。在0.18μm 85 V BCD工艺下完成设计,工作频率达到5 MHz,上升时间为4.1 ns,下降时间为3.8 ns,满足高频GaN栅驱动应用需求。     

一种快速瞬态响应的低压差线性稳压器设计

设计了一种应用于片外大电容场景下的具有快速瞬态响应特性的LDO。电路通过采用负载电流采样负反馈的结构构成了一个高带宽的电压缓冲器。该LDO使用具有电容倍增功能的共栅共源补偿结构,在外挂1μF负载电容的条件下,仅需500 fF的片上补偿电容即可保证在全负载范围内的稳定性。此外,通过使用自适应偏置技术,在减小轻载功耗的同时进一步提升了瞬态响应速度。电路采用0.18μm CMOS工艺进行设计与仿真验证。仿真结果表明,在LDO的输入电压为1.2 V、输出电压为1 V时,当负载电流以0.1μs的速度在150 mA和100μA之间切换时,最大电压变化仅为10.7 mV,输出电压恢复时间小于0.7μs。     

一种用于H桥功率驱动电路的电荷泵设计

提出了一种可驱动H桥功率电路的电荷泵.为了简化电路设计和确保电路稳定性,本电荷泵采用两倍压电荷泵电路拓扑结构,通过加入两路反馈控制电路来提高电荷泵充电电流和输出电压值的控制精度以及电源转换效率.设计采用0.35μm BCD工艺,通过Cadence Spectre仿真器表明,在负载电流为5mA条件下,电荷泵正常工作时输出电压范围广(10~40V),电源转换效率最高达到91%,输出电压建立所需时间为579μs.样片实测结果显示,在不同输入电压条件下,输出电压纹波控制在385mV以下.     

一种全集成型CMOS LDO线性稳压器设计

设计了一种基于0.25μm CMOS工艺的低功耗片内全集成型LDO线性稳压电路。电路采用由电阻电容反馈网络在LDO输出端引入零点,补偿误差放大器输出极点的方法,避免了为补偿LDO输出极点,而需要大电容或复杂补偿电路的要求。该方法电路结构简单,芯片占用面积小,无需片外电容。Spectre仿真结果表明：工作电压为2.5 V,电路在较宽的频率范围内,电源抑制比约为78 dB,负载电流由1 mA到满载100 mA变化时,相位裕度大于40°,LDO和带隙电压源的总静态电流为390μA。     

一种片上多电压输出LDO电路北大核心

提出了一种具有较高增益和稳定性的片上低压差线性稳压器(LDO),可为高速变化的逻辑和驱动电路提供快速响应的电压。该两级级联输出的LDO基于0.18μm BCD工艺设计，工作在9.5～15.5 V宽电源电压范围内，并且具有较好的相位裕度、较高的响应速度以及较好的线性调整率，能够满足芯片内部多个电源轨的供电需求。采用Cadence仿真并进行了流片试制，仿真和测试结果表明，该LDO主环路在全负载范围内具有较好的相位裕度，输出电压纹波较小。在输入电压为9.5～15.5 V时，两级LDO的输出电压分别稳定在4.53 V和1.80 V,具有较好的线性调整率。LDO用于GaN驱动芯片时，能稳定地为逻辑和驱动等模块提供电源电压。     

Maxim推出H桥变压器驱动器 用于隔离电源设计

Maxim推出具有宽输入电压范围的H桥变压器驱动器MAX13256,用于隔离电源设计。工程师可以利用该方案在短时间内轻松完成高效（高达90%）、隔离DC-DC转换器的设计。MAX13256采用8V～36V直流电源供电,为变压器原边绕组提供高达300mA的电流驱动,用于构建功率高达10W隔离电源。用户可自主选择变压器匝数比,以设定输出电压,从而产生任意电压的隔离输出。较宽的电压范围省去了外部稳压源。     

一种极低静态电流LDO线性稳压器的设计

在此设计一个具有560 n A静态电流、150 m A驱动能力的低压差线性稳压器。该LDO采用TSMC 0.18μm混合信号CMOS工艺,输出电压是3.3 V,输入电压为3.5~5 V。低静态电流LDO电路的设计难点是频率补偿和瞬态响应,这里通过引入一个带有负反馈的动态偏置缓冲器,不仅保证了系统在空载到满载整个负载范围内的稳定性,还极大地改善了低静态电流LDO的瞬态响应问题。仿真结果表明,全负载范围内相位裕度最小为65.8°,同时最大的瞬态响应偏差小于10 m V。     

矿井提升机串联H桥多电平高压变频器整流电路研究

串联H桥多电平变频器由于其输入输出波形好,谐波小,模块化设计等优点逐渐成为高压变频调速的主流方案。本文针对提升机运行特点,对当前已有的串联H桥多电平高压变频器用整流器进行了对比分析。     

一种用于低压降稳压器频率补偿的压控电流源

利用小信号压控电流源(VCCS)电路产生所需零点,是一种先进的低压降稳压器(LDO)频率补偿方法。文章分析了VCCS频率补偿方法的原理和VCCS电路对LDO的瞬态响应及电源抑制(PSR)特性的改善作用,并提出了一种新的VCCS电路结构。该电路结构功耗低、占用面积小,在直到5 MHz的频率范围内,都有近乎理想的性能。采用这种结构的VCCS电路,基于0.5μm CMOS工艺,设计的一款300 mV压降,2.5 V输出电压,最大100 mA输出电流的LDO电路,具有很好的频率响应、瞬态响应和电源抑制特性。该LDO电路所用全部片上电容的总值不到1pF。     

一种高精度低压差线性稳压芯片的实现

文中介绍了一种提高低压差线性稳压芯片输出电压精度的技术,该芯片使用了能隙基准的温度补偿技术,克服了能隙参考电压在通常使用的温度范围(10℃～100℃)内的温度漂移,从而使稳压芯片输出电压的温度系数从普通的约100×10~(-6)℃降至20.2×10~(-6)℃。     

交流彩色PDP的驱动集成电路

主要介绍ＡＣ彩色ＰＤＰ驱动技术的发展，为增大面积和提高亮度而采用存储式脉冲驱动，为适应需要高压驱动而设计的介质分离和结分离耐高压工艺，选择两各寻址的扫描集成块。并着重介绍富士通公司开发的全色交流区动系统－－寻址周期分离系统（ＡＤＳ－Ｓｕｂｆｉｅｌｄ）子场驱动法。     

Sliding Mode Observer Driver IC Integrated Gate Driver for Sensorless Speed Control of Wide Power Range of PMSMs

This work proposes a highly efficient sensorless motor driver chip for various permanent‐magnet synchronous motors (PMSMs) in a wide power range. The motor driver chip is composed of two important parts. The digital part is a sensorless controller consisting mainly of an angle estimation block and a speed control block. The analog part consists of a gate driver,which is able to sense the phase current of a motor. The sensorless algorithms adapted in this paper include a sliding mode observer (SMO) method that has high robust characteristics regarding parameter variations of PMSMs. Fabricated SMO chips detect back electromotive force signals. Furthermore, motor current–sensing blocks are included with a 10‐bit successive approximation analog‐to‐digital converter and various gain current amplifiers for proper sensorless operations. Through a fabricated SMO chip, we were able to demonstrate rated powers of 32 W, 200 W, and 1,500 W.     

A 1-MHz High-Efficiency 12-V Buck Voltage Regulator With a New Current-Source Gate Driver

This paper proposes a new current-source gate drive circuit for a synchronous buck converter. The proposed driver can drive two MOSFETs independently with different drive currents for optimal design. For the control MOSFET, the optimal design involves a tradeoff between switching loss reduction and drive circuit loss; while for the synchronous-rectifier MOSFET, the optimal design involves a tradeoff between body diode conduction loss and drive circuit loss. Furthermore, the new drive circuit can achieve: 1) significant switching loss reduction; 2) gate energy recovery and high gate drive voltage to reduce $R_{{bf DS}({bf ON})}$ conduction losses; 3) reduced conduction loss and reverse recovery loss of the body diode; and 4) zero-voltage switching of all the drive switches. The improved driver using integrated inductors is presented with multiphase buck voltage regulators (VRs) to reduce the number of magnetic cores and the core loss. The experimental results prove that a significant efficiency improvement has been achieved. At $ hbox{1.5-V}$ output, the new driver improves the efficiency from 84% using a conventional driver to 87.3% at 20 A, and at 30 A, from 79.4% to 82.8%. Overall, the new driver approach is attractive from the standpoints of both performance and cost-effectiveness.      

一种应用于高侧N型开关管的栅极驱动器

设计了一种易于集成、适用于驱动高侧N型开关管的栅极驱动器,该电路具有成本低、速度快、驱动能力强等特点,可以满足大尺寸高侧N型开关管的驱动需求。内置的、可持续工作的电荷泵能够驱动高侧N型开关管,使之恒定导通,解决了传统自举电路中低侧开关管不工作时高侧开关管输出电压不稳定的问题。该方案无需使用外置的自举电容,降低了栅极驱动器的使用成本和封装成本。采用0.18 μm BCD工艺进行设计,并成功流片。测试结果表明,该栅极驱动器可以驱动面积达0.5 mm²的高侧N型开关管,电路可靠性高。     

一种用于马达驱动芯片的过热保护电路

设计了一种应用于马达驱动芯片的过热保护电路。该电路主要由使能电路、基准电压源、温度检测电路、比较输出电路四部分组成。其中,温度检测电路利用PNP晶体管的发射极-基极电压具有负温度系数的特点;为了防止热振荡发生,比较输出电路采用具有磁滞功能的电压比较器。HSPICE仿真结果表明,该电路温度灵敏度高,关闭和开启温度点受电源的影响很小。     

混合动力电动汽车逆变系统中驱动高达600A—IGBT用的一种600V高压半桥式栅极驱动器集成电路

本文研制了一种600V高压半桥式、用于驱动IGBT栅极的集成电路（IC）。本文将先介绍基于监测IGBT传感电流的短路保护功能，然后介绍电平下移功能。之后，还将讨论另一种我们研制的短路保护功能电路，它通过对集电极和栅极的监测实现对IGBT的短路保护。本文中的IC最多可以驱动带有几个外部部件的600A／600V等级IGBT。本电路不仅适用于工业逆变器，而且适用于混合动力电动汽车。     

一种简化的光调制器驱动电路

在采用IC-CAP提取异质结双极晶体管器件的VBIC模型参数的基础上,设计出形式简洁的光调制器驱动电路.电路功耗仅为500mW,在2.5GHz信号下平均上升时间和下降时间(10%～90%)分别为84ps和56ps,输出电压摆幅2.6V.而FUJISTU公司的同类产品FMM3193VI平均上升时间和下降时间(20%～80%)为120ps,功耗为2.1W.     

一种简化的光调制器驱动电路

在采用IC-CAP提取异质结双极晶体管器件的VBIC模型参数的基础上,设计出形式简洁的光调制器驱动电路．电路功耗仅为500mW,在2.5GHz信号下平均上升时间和下降时间（10%～90%）分别为84ps和56ps,输出电压摆幅2.6V．而FUJISTU公司的同类产品FMM3193VI平均上升时间和下降时间(20%～80%)为120ps,功耗为2.1W．     

一种新型直线压电马达驱动器

在分析以色列Nanomotion公司直线压电马达运行机理的基础上，设计了一种基于谐振原理压电马达驱动器。采用CPLD设计作为电路的逻辑控制器，利用两个背靠背高压浮地驱动MOSFET实现方向开关。通过实验证实了该压电马达驱动电路能够满足驱动压电马达的要求，同传统的驱动器相比，该文所设计驱动器提高了输出驱动信号的准确度。