一种适用于电流模BUCK电路的失控辅助电路

在某些特殊的工作条件下,峰值电流模BUCK转换器会工作在输入电压和输出电压差值较小,且开关占空比较大的情况下。此时,如果发生负载由重载跳变到极轻载的变化,可能会导致输出电压高于输入电压的不利情况发生,整个控制环路出现失控,输出电压出现振荡波形。本文提出的辅助控制电路通过对输入、输出电压的比较检测,判断BUCK环路是否处于异常状态,并在合适的时间内关断高低侧功率管,保证了输出电压的稳定性。基于0.35μm CMOS工艺的仿真结果表明,当BUCK转换器负载发生重载6 A跳变为极轻载100 mA使得输出电压V_O超过输入电压V_(IN)时,失控辅助电路开始工作并在V_O掉到V_(IN)以下时及时输出恢复信号并关闭该辅助电路,恢复时间为87μs,整个过程未出现输出电压振荡现象。     

负载可以接地的V/I转换器

图1所示的电压/电流转换器使用三个运算放大器、两个中功率三极管,和少量无源元件。运放IC_1把电压V_(IN)、和V_(OUT)之和转换成V_1=-(V_(IN)+V_(OUT)。运放IC_2和三极管Q_1及Q_2对此电压进行转换,变成V_(IN)+V(OUT)。其输出电流由下式决定:     

把电压转变成电位器动触点设定值的电路

图1所示的电路可把模拟输入电压V_(IN)变换成相应的DPP(数字可编程电位器)动触点设定值。从位置0到位置31的电位器动触点设定值是与0V～1V直流输入电压相对应的。CAT5114,即IC_5,是一种带有增量/减量接口的32个抽头电位器。V_(IN)通常代表传感器的输出电压,V_(IN)的大小就能设定系统的信号处理部分中某一模拟电路的一个参数。     

电荷泵电压反转器满足便携式电子产品电源的需要

电荷泵电压反转器是一种DC/DC变换器,它将输入的正电压转换成相应的负电压,即V_(OUT)=-V_(IN)。另外,它也可以把输出电压转换成近两倍的输入电压,即V_(OUT)≈2V_(IN)。由于它是利用电容的充电、放电实现电荷转移的原理构成,所以这种电压反转器电路也称为电荷泵变换器(ChargePump Converter)。 虽然有一些DC/DC变换器除可以组成升压、降压电路外也可以组成电压反转电路,但电荷泵电压反转器仅需外接两个电容,电路最简单,尺寸小,并且转换效率高、耗电少,所以它获得了极其广泛的应用。     

产生恒功率负载的电路

图中所示电路,对输入电压V_(IN)为一恒功率负载.按图中参数,V_(IN)为13V时提供4W的负载,对于V_(IN)在9V～17V之间变化时,功率的变化为±0.2%,调节R_(10)可以改变恒功率常数.     

与电压无关的延时器

虽然本电路给出的是一个RC延时器,但该电路具有不需要调节和不受电源电压影响的优点。这是因为电路电压变化对两比较器的输入端是对等的。 输入脉冲在IC1b输出端产生“1”时,并加于RC和R2,R3上,所以: V_(c1)=V1(1—e~(t0/R1C1)) V_(R3)=V1R3(R2—R3) 由于V_(c1)变化到与V_(R3)相等时的时间决定时延,解此方程,得t_0为 t-0=-R1Clln(1-R3/(R2 R3)) 式中t_0仅与RC有关,而与电压无关。采用二极管是当输入为零时避免在两比     

将周期性波形变换为方波的电路

常常需要将周期性波形变换为方波,如果方波的占空比是可变和可控的,那么这种方波变换电路就更有价值。图1所示的一种电路就具有这种特点,而且还能驱动几个TTL兼容负载。电容器C_(IN)将输入信号耦合到由R_1和R_2(当R_1=R_2时,此电平为V_(CC)/2)所设定的直流电平上。因而,在同相比较器输入端上的周期性信号将上升到超过V_(CC)/2或下降到低于V_(CC)/2。R_1和R_2的并联电阻(R_P)和C_(IN)构成了一个高通滤波器,其-3分贝的频率为1/(2πR_PC_(IN))。增加R_P或C_(IN)都能降低低频应用场合的截止频率。如果输入信号上的高频噪声造成不良后     

升压式电荷泵电路SC1460-5

<正> SC1460-5是SEMTECH公司最新推出的一种升压式电荷泵电路。其特点为:它的振荡器频率高达8MHz;输出电流很小,最大为5mA;输出电压V_(OUT)与输入电压V_(IN)的关系为V_(OUT)=1.515V_(IN),精度可达±4％,在输入3.3V时,输出为5V;无需外接泵电容;使用上完全与三端稳压电路一样;输入、输出电容的电容量特别小,加上器件为3管脚SOT-23封装,占印制板的空间极小;输入电压范围为2.25～3.63V;静态电流典型值为100μA;输出纹波电压典型值为50mVp-p;效率典型值为56％;工作温度范围为0～70℃。     

从8位扩展至10位的A／D转换器

这是一个采用功能扩展的方法而组成的10位A/D转换器实用线路,其工作原理框图示于图1。被转换的输入电压V_(?)首先加到一个2位A/D转换器,该转换器位数少,容易用中小规模电路组成。我们知道,对于一个2位二进制A/D转换器而言,其分辨率仅为V_(im)/4(V_(im)指规定的满度输入值),所以,输出的2位数A、B与对应的模拟量V_D,以及实际输入的电压V_(?)三者之间的关系符合下表:     

宽范围负输入电压下工作的升压变换器

假设一项设计需要正电压,但却只有负电压源可供使用.在图1所示电路中使用一块标准升压变换器IC,你就能高效地由一个负电压源产生一个正电压.升压变换器产生的输出电压高于输入电压.由于输出电压(本例中为5V)高于负输入电压的地电平,所以该电路并不违反升压变换器原则.图1所示电路使用EL7515,这是一个标准的升压变换器.变换器IC的接地脚连接到负输入电源上.地线就成了"正"的输入电源.VOUT=-VFB(R2/R1)=-1.33V(37.5kΩ/10 kΩ)=-5V.PNP晶体管Q1和Q.构成了一个转换器,将5V输出电压(对地)转换成相对于负输入的反馈电压.两只晶体管也能减少温度变化和电压下降的影响.当负输入电压下降时,Q2的电流逐渐高于Q1的电流,造成晶体管补偿失配.     

低输入电压DC-DC升压转换器的启动电路

针对DC-DC升压转换器在低输入电压下无法正常工作的问题,提出了一种基于电容自举原理的低输入电压的启动电路.采用CSMC公司的0.5μm CMOS混合信号工艺库进行电路设计与仿真,考虑到结构复杂的振荡器在较低电源电压下不能理想工作,同时为减小电路功耗,电路采用两种不同简单结构的环形振荡器实现电容自举,并利用反馈控制模块进行合理的逻辑控制.仿真结果表明,0.8 V低输入电压时,通过升压电路转换,可将V_(dd)升高到2.4 V;振荡信号变化时,输出电压变化微小,可以为DC-DC升压转换器提供稳定的电源电压.     

计算双极性信号均方根电路

在图中,一个模拟乘法器IC就可计算双极性输入信号的均方根幅度。通常情况下,定义的均方根仅对正极性幅度而言,而在此电路中对正输入时,电路输出为V_(IN)~(1/2),而负输入时为: -|V_(IN)|~(1/2) 尽管IC_1可以处理双极性信号,在输出端加     

用数字电位器替代机械式电位器(下)

偏置调节电路 在模拟电路中,可通过简单分压器或完全可调参考电压,向信号路径加电压来进行偏置调节。在图8和图9中,用数字电位器改变简单放大器电路中的偏置误差。其中,放大器配置为反相。输入信号V_(IN)的传递函数为:     

基于控制器CS51411的汽车用降压型大功率LED驱动电路

<正> 安森美公司生产的单片转换器 CS51411适用于降压型拓扑,可提供350mA 到1A 的恒定电流,驱动正向电压为3.6V(±35%)的单颗白光/蓝光/绿光 LED。CS51411介绍CS51411采用8引脚 SOIC 封装,引脚排列如图1所示。CS51411是一种 DC-DC 降压型转换器,内置功率开关,在260kHz 的固定频率上工作。CS51411的引脚1(B00ST)为内部高端 BJT 施加偏置;引脚2(V_(IN))为输入电压端;引脚3(V_(SW))为开关输出端;引脚4(SHDN)为关闭输入端:引脚5(SYNC)为同步信号输入端;引脚6(GND)为接地端;引脚7(FB)为反馈     

海外简讯

这里介绍一种适用于CMOS-IC中的自动转换偏置电压的电路。即使在输入电压超出电源电压时,它允许芯片衬底(或阱)在最高(或最低)电压下偏置。 在许多应用中,CMOS-IC的输入电压可能超出电路的正偏压或负偏压。当输入端和MOS晶体管的源或漏相连时,即使作为保护用途,也可能发生源(或漏)-衬底(或阱)二极管的正向偏置。如果输入源是低阻抗,功耗很大,很可能把电路烧毁。出于这种情况,需要控制芯片衬底的偏置电压,或需要控制晶体管和输入端相连区的偏压。采用p阱工艺和p沟输入晶体管,输入信号大于V_(DD)是危险的。相反,如果输入晶体管是n沟器件输入电压低于V将产生问题。采用n阱工艺,问题更多。在电源电压和输入电压之间自动转换衬底端压(或阱偏压)可以解决这些问题。     

调压式基线恢复电路

图中所示电路为一个非线性高通滤波器,可用作基线恢复电路。基线恢复电路在脉冲信号及交流信号测量中,可以减小由于放大器漂移或电磁噪声而叠加的直流信号,提高了信噪比。这一电路特别适用于象人体这样高阻抗信号源。与标准的频域滤波器不同,本电路对输入信号的变化率起作用,而不是对输入信号的频率起作用。在V_(OUT)端,该电路将输入脉冲信号的基线电平恢复到由V_(REF)设置的任意电平上。调节V_(PROGRAM)可以改变滤波器的截止频率,并决定I_1和I_2的大小。(如在模拟自适应滤波器应用中,可以用一个电压输出的D/A转换器来设置V_(PROGRAM)值,或者去掉R_(PROGRAM),用电流输出的D/A转换器来设置电流值)。要了解电路的工作原理,首先应注意到三极管镜象电流源作用。Q_2的集电极电流为Q_1的     

能实现高压输出的抽头电感升压稳压器

当您面对产生比可用电源电压更高的稳定电压任务时,可以考虑升压稳压器。虽然升压转换器在理论上能产生比其输入更高的几乎任何电压,但实际的考虑把输出限制为对其施加的电压的大约8倍。为了产生更高的电压,可考虑使用抽头电感升压拓扑结构。图1展示了某种转换器的实现,它把3V输入提高到了100Vdc。稳压器芯片的连接类似于传统升压转换器的连接,但为了达到很高的升压比,该设计使用了L1,即一个1:6匝数比的抽头电感。图2中的波形示出了输入电压、电源开关IC1输出端(5号引脚SW)的电压、整流二极管D1的阳极电压。如同任何升压电路一样,当IC1…     

基于ASL1000的Bandgap Trim设计及其算法研究

在芯片生产过程中,由于工艺的影响,带隙基准电压V_(BG)会存在偏差。在芯片测试阶段,需要对V_(BG)进行trim修调,使其满足芯片参数要求。简要分析了带隙基准电压误差的来源,提出了一种E-Fuse修调电路,通过程序中的代码控制修调电阻的大小,使V_(BG)满足要求。同时,在该修调电路的基础上,采用了一种新型算法,使得测试芯片V_(BG)的时间缩短了近558 ms,减少了测试时间,降低了测试成本。     

一种适用于恒定导通时间控制的高性能定时器电路

本文提出一种适用于恒定导通时间控制的开启时间定时器电路。电路中采用与输入电源电压成正比的电流对电容充电,从而实现定时器的定时时间与输入电源电压成反比,解决了传统恒定导通时间控制中系统工作频率随输入电源电压变化的问题。为了获得高的定时精度,开启时间定时器中的比较器采用了自适应偏置技术,根据输入电源电压的情况动态地设置定时器中比较器的偏置电流。基于0.6μmCD工艺,对所设计开启时间定时器电路进行仿真验证。结果表明,本文所设计的开启时间定时器电路,能够始终保证高的定时精度。同时由于定时时间与输入电源电压成反比,在系统中引入了前馈,极大地提高了系统的线性响应速度。     

市电直接驱动的大功率白光LED

<正> 一般的白光 LED 驱动电路LED 一般采用低压直流驱动(供电),常用的电路如图1所示。LED1、LED2、LED3是小功率白光 LED,R 为限流电阻,若 LED1～LED3为同一种型号的白光 LED,其正向电压为 V_F(实际上同一型号的 LED,其 V_F 各不相同,略有差别,但在计算时可采用典型值),若流过 LED的电流为 I_F,则输入电压 V_(IN)、V_F、I_F 与限流