提高峰值电流模DC/DC带载能力的限流设计

提出了一种新颖的提高峰值电流模DC/DC带载能力的限流设计,将斜坡补偿的采样电流放大信号与斜坡补偿的正温度系数电压信号相比较,代替传统的固定电压限流,消除斜坡补偿对带载能力的影响,并对采样结构的正温度特性进行温度补偿,提高了DC/DC转换器带载能力.该电路基于TSMC的0.25μm BCD工艺设计,投片测试结果表明:占空比在10%～80%变化时,电感电流最大值相对变化量小于5%;温度在-40～120℃变化时,电感电流最大值相对变化量小于6.5%.     

一种低功耗高精度电流比较器的设计

针对传统电流比较器功耗高、精度低等问题,提出了一种基于Wilson电流源的CMOS电流比较器电路.它由Wilson电流源、差分放大器和输出增益级3部分组成.由于Wilson电流源具有较好的恒流特性以及较高的输出阻抗,所以该电流比较器具有较高的比较精度和低延迟的传播特性.采用TSMC 0.18 CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了模拟,该电路具有较高的比较精度,当参考输入电流为5 nA时,电路正常工作.当输入差分电流为1μA时延迟为2.2 ns,电路的功耗在TT(typical)工艺角下为95μW.结果表明,该CMOS电流比较器具有较大的速度/功耗比,性能受工艺偏差影响较小,适用于高速、低功耗电流模集成电路.     

间接直流变换电路中斜坡补偿电路的设计

对变换器的不同工作模式进行了分析和比较,指出了其采用电流控制的优点及存在的问题,具体设计并实现了斜坡补偿电路.     

一种用于PWM变换器的斜坡补偿电路设计

针对传统斜坡补偿的PWM变换器的电流输出能力会随着补偿电流的增加而下降的缺点,设计了一种用于峰值电流模式PWM变换器的斜坡补偿电路.通过改进系统箝位电路,使箝位电压能够随着补偿电流动态变化,从而保持系统的输出电流能力恒定,减小输出电压纹波.仿真采用CSMC 0.6 μm工艺,结果表明:在输入电压大于1 V、占空比大于50 %时,输出电压纹波在10 mV左右,大大提高了负载能力和系统稳定性.     

一种用于配电网的综合补偿限流措施

针对目前应用于配电网的补偿和限流方法存在的问题,提出了一种基于有源加压(Active Voltage Injection)原理的新型综合补偿限流措施．首先对AVI限流的暂态过程进行了分析;然后尝试将限流和补偿两种功能用同一装置完成,给出了主电路结构以及软硬件的设计思路和PWM方式的选择,通过仿真验证了此方法的可行性．     

峰值电流控制模式BOOST DC-DC变换器的斜坡发生器的设计

该文简要分析了峰值电流控制模式中斜坡补偿的基本原理和设计问题，对基本的充放电振荡器电路进行了改进和优化设计，设计了适用于恒频峰值电流模式BOOST DC-DC变换器斜坡补偿电路中的CMOS定时斜升波发生器电路．     

一种高性能LDO的缓冲器分析与设计

为了提高低压差稳压器(LDO)的动态响应性能,提出了一种新型的缓冲器电路。通过引入该缓冲器,LDO的瞬态性能得到显著提高的同时,空载时的静态电流也大大减小。对缓冲器电路的工作原理进行了分析,指出通过降低缓冲器的输出阻抗,扩展了系统的带宽,进而减小了环路的响应时间。指出通过对输出功率管的动态充放电,降低了电路的静态功耗。给出了设计实例,并采用CSMC 0.6μm CMOS工艺模型进行仿真,仿真结果验证了所提出缓冲器的可行性及理论分析的正确性。     

峰值电流模式升压型DC-DC变换器中斜坡补偿信号产生电路设计

在分析引起电流控制模式升压型DC-DC变换器产生亚谐波振荡的因素的基础上,阐述了斜坡补偿原理,采用UMC 0.6μm BiCMOS工艺设计了相应斜坡补偿电路,HSPICE仿真结果表明所设计的斜坡补偿电路所产生的补偿信号满足斜坡补偿的要求,可用作电流控制模式升压型DC-DC变换器的斜坡补偿信号.     

一种高集成度的DC-DC开关电源软启动电路

设计并实现了一种高集成度的DC-DC开关电源软启动电路,使用DAC控制方式产生线性上升的软启动电压,控制DC-DC平稳启动,避免浪涌电流和输出电压过冲.通过抑制开关噪声和提高镜像电流精度等措施提高软启动电压线性度.不使用大电容,使得电路具有高集成度和低功耗.提出的软启动电路已成功集成于一款采用0.6μm CDMOS工艺的高压Buck DC-DC开关电源中,其所占面积仅为0.025mm2.实测结果表明:在整个负载范围内,DC-DC输出电压和电感电流都实现了平稳启动,软启动时间达到4.5ms.并且在输出短路或过温关断的情况下也实现了平稳软启动.     

一种新型高性能CMOS电流模式的动态规划电路

为了提高片上网络中最优化计算的动态规划电路的速度和精确度,提出了一种CMOS电流模式的winner-take-all/loser-take-all(WTA/LTA)电路.该电路设计了一个可再生结构放大输入电流的差距并加速比较,从而提高了电流比较的解析度和速度;使用了输出选择的方式来减小电流镜引起的失配误差,从而改善了输出电流的精确度.采用TSMC 180 nm工艺技术和1.3V工作电压的仿真实验表明,所提出的WTA/LTA电路可以达到1nA的解析度和99.5％的精确度,同时具有高速、低功耗特性.使用该电路作为基本计算单元的八节点动态规划电路,在相同仿真条件下与未改进的动态规划电路相比,计算延迟减小约60％,同时精确度提高约80％.     

适用于DC-DC开关电源的锯齿波振荡器设计

基于恒流源技术设计了一种适合于DC-DC开关电源的锯齿波振荡器,并基于CSMC 0.5μm混合标准CMOS工艺对所设计电路进行了仿真验证。在4 V电源电压及27℃条件下,电路获得了振荡频率为246.61 kHz的锯齿波信号;当温度在0～70℃变化时,锯齿波信号振荡频率在244.14～247.4 kHz变化,最大偏差仅为±1%;当电源电压在3～6 V变化时,锯齿波信号振荡频率在245.94～247.89 kHz变化,最大偏差仅为±0.52%。仿真结果显示,该锯齿波振荡器具有非常好的线性度,适用于DC-DC开关电源。     

低压低功耗CMOS电流反馈运算放大器的设计

电源电压的下降对模拟电路的设计是一个难题。如今模拟电路的典型电源电压大约是2.5～3V但是发 展的趋势表明电源电压将是1.5V甚至更低。在这种情况下,国内外研究人员致力于设计适用于标准CMOS工 艺的低压电路结构,主要在文献[1]基础上设计了一种新型的CMOS电流反馈运算放大器（CFOA）使用了 0.5μmCMOS工艺参数（阈值电压为0.7V),模拟结果获得了与增益关系不大的带宽,在1.5V电源电压下产生 了约6.2mV 的功耗。     

低压低功耗CMOS电流反馈运算放大器的设计

电源电压的下降对模拟电路的设计是一个难题。如今模拟电路的典型电源电压大约是2．5～3V，但是发展的趋势表明电源电压将是1.5V，甚至更低。在这种情况下，国内外研究人员致力于设计适用于标准CMOS工艺的低压电路蛄构。主要在文献[1]基础上设计了一种新型的CMOS电流反馈运算放大器（CFOA），使用了0．5μmCMOS工艺参数（阈值电压为0．7V），模拟结果获得了与增益关系不大的带宽。在1.5V电源电压下产生了约6．2mW的功耗。     

带有线性补偿的OCP保护电路设计

基于高压CMOS工艺设计了一种带有线性补偿的过流保护(OCP)电路,通过对系统输出功率的分析,得出对过流保护点的线性补偿的必要性,并给出具体电路的设计及原理分析,仿真结果表明:该电路可以根据系统的要求,对过流保护点进行很好线性调节。     

一种电流求和型的低功耗Bandgap电压基准源

为满足标准P阱CMOS工艺要求 ,设计了一种新的电流求和型Bandgap电压基准电路 ,实现了相对于地的稳定电压输出 ,并且能提供多电压基准输出 .电路采用 0 6μmUMCP阱CMOS工艺验证 ,HSPICE模拟结果表明 :电路输出基准电压为 80 0mV ;在 - 40～ 85℃的温度变化范围内 ,电路温度系数仅为 1 4× 1 0 -6/℃ ;电源电压为 3 5V时 ,电路功耗低 ,消耗电流仅为 1 5 μA .该电路不需改变现有工艺 ,输出灵活 ,有望在多基准电压的低功耗系统中获得较广泛的应用     

高精度低功耗快速启动带隙基准电路设计

提出一种能够明显减小电流失配误差的新颖带隙基准核心结构,结合低功耗设计方法和一种全新的启动方式,实现了整个带隙基准电路超低功耗和快速启动的功能.基于JAZZ BCD 0.5μm工艺库模型,采用Spectre仿真器进行了仿真验证,结果显示,在电源电压VCC工作范围2.5~6.0 V内,带隙电压的变化为0.06mV;在VCC=3.6 V,温度范围为-25~100℃时,带隙电压精度为17.5μV/℃;典型工作状态下(VCC=3.6V,t=25℃),整个电路静态电流仅为3.71μA,启动时间为23μs.     

具有温度补偿功能的超功率保护电路设计

针对双极型线性稳压器中保护电路较多而引起的静态功耗和芯片面积过大的问题,提出一款具有温度补偿功能的超功率保护电路.为了降低系统静态功耗和减小芯片面积,利用过流保护电路和过压保护电路采样点相同这一特点,设计一款在不同情况进行有效切换且完成以上两种保护功能的电路模块;同时为了进一步降低系统的静态功耗和减小芯片面积,利用三极管阈值对温度敏感这一特性,在不增加任何器件的情况下,通过温度补偿使得该电路同时完成简单的过温保护功能.基于2μm 40VBipolar工艺,设计的超功率保护电路的静态功耗仅为传统设计的50%左右,面积仅为传统设计的40%左右.实验结果表明:该设计方案切实可行,电路工作状态良好.     

非正弦电路功率因数改善

从非正弦电路功率因数的概念出发,阐述了改善非正弦电路功率因数的优点,可以减少电网无功功率的流动,提高电压质量,降低损耗,增加变压器及输电网载供能力。分析了无功补偿与谐波抑制的现状,指出电力电子技术与无功补偿、高次谐波抑制是紧密相联的,对无源滤波技术与有源滤波技术的优劣进行了分析,对基于电力电子技术的有源功率因数校正器的工作机理和系统构成作了简单介绍。从无功功率补偿和谐波抑制以及单位功率因数变流器方面介绍了国内外改善非正弦电路功率因数的一些新技术和发展动向。