单片同步降压型DC／DC稳压器

ISL8012／13／14可执行高效率的DC／DC控制和转换,同时分别支持2A、3A和4A连续负载。强制PWM模式和自动PWM／PFM模式之间的可选切换能最大限度地延长便携式和手持式应用的电池使用寿命;轻负载／待机条件下静态电流为35～40μA;2．7～5．5V的电源电压范围可以使用单节锂离子电池、三节镍氢电池或3V／5V输入。     

低输入高效率高可调性DC/DC转换器的设计

设计了一种基于0.6 μm BiCMOS工艺的低功耗、微功率、低输入、高输出、高效率、高可调性PFM升压型DC/DC转换芯片.分别采用高低压结合、预充电和抗饱和、固定关闭时间电流模式控制结构以达到低工作电压、高效率、高可调性和稳定的电压输出.本芯片采用XFAB公司的XB06工艺流片成功.测试结果表明,芯片的工作电压可低至1 V,无负载时静态电流仅为20μA,在输入电压/负载电流分别为1.5 V/15 mA、6 V/500μA的情况下能稳定地输出3.3、35 V,最高转换效率可达85%.     

新型降压式DC/DC控制器MAX1745

<正> MAX1745是MAXIM公司新近推出的降压式DC/DC控制器。由该器件组成的电源具有以下主要特点:高电压工作,输入电压高达36V;采用限流电路来使轻负载和重负载都有极好的效率(90％上);输出功率取决于外接的功率MOSFET,最大输出功率可超过50W;最大占空比可达100％,可获得最小的压差;静态工作电流小,一般为90μA;有关闭控制,在关闭模式下耗电仅4μA;开关频率最高为330kHz、允许采用小尺寸元件以节省空间;输出电压在1.25～18V范围内可调;工作温度范围为-40～85℃;小尺寸10引脚μMAX封装。该器件主     

德州仪器高效率500kHz降压型DC／DC转换器

德州仪器（Texas Instruments）宣布推出一款带集成FET的高效率500kHz降压型DC／DC转换器芯片，该产品可提供3A连续输出电流并支持5.5V～36V输入电压。非同步TPS5430SWIFT转换器据称可实现90％以上的电源效率以及2％的输出电压精度（低至1．23V），可在全温度范围内提供3A的连续电流（峰值为4A），     

高压大电流单片DC/DC的抗总剂量加固技术

采用电流模、电压模双环控制结构,结合峰值电流采样等关键技术,实现了一款功率集成的单片DC/DC变换器。设计的峰值电流采样、斜率补偿大大提高了系统的稳定性,提高了系统的快速瞬态响应能力;针对高压低压差线性稳压器(LDO)、电流采样等高压模块电路,通过采样齐纳二极管、高压NJFET代替高压厚栅MOSFET等的设计方法,从总体上降低高压器件的数量,在基于30 V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺上,结合特殊器件的版图设计方法,制作出一款输入电压5.5~17 V,电压调整率小于10 mV,电流调整率小于25 mV,输出电流大于5 A,系统静态电流小于25 mA,最高工作效率为93%的高效单片DC/DC,其抗总剂量能力大于100 krad(Si)。     

一种新的应用于开关电容DC/DC转换器的补偿电路

采用Chartered 0.35μm CMOS工艺,设计实现了输入电压范围2.7～5.5 V,负载电流高达200mA的降压式开关电容型DC/DC转换器.为了在整个输入电压和负载电流范围内稳定输出电压,并且提高输出电压精确度,在对开关电容转换器环路建模分析后,提出了一个新的应用于开关电容DC/DC转换器的频率补偿电路.该...     

凌特公司推出仅耗40μA电流的宽输入电压降压型控制器

凌特公司（Linear）推出4V-60V输入范围、100％占空比、低IQ、可调开关频率DC／DC电流模式控制器LTC3824。该控制器非常适合于汽车应用，4V最小输入电压支持冷车发动，60V最大输入电压可承受感应负载突降，而无需采用外部箝位电路。LTC3824可以配置为突发模式工作，这极大地提高了轻负载时的效率，尤其是系统处于备用模式时，静态电流降至40μA，且停机电流为25μA。     

凌特推出DC／DC转换器LT3483

凌特日前宣布推出DC/DC转换器LT3483。LT3483采用一个限制电流的固定关断时间架构，在宽负载电流范围内具有高效率，而突发模式(Burst Mode)运作允许静态电流仅为40μA。LT3483的输入电压在2．5V～16V范围内，适用于单节锂离子电池或多节镍氢／镍镉电池和碱性电池应用以及固定轨系统。     

单片降压型DC-DC转换器的控制电路设计

基于峰值电流检测脉宽调制技术原理,设计了一种新颖的应用于单片降压型DC-DC转换器的控制电路。针对峰值电流采样和PWM比较器电路技术,提出了一种新颖的电路结构。其中,PWM比较器和逻辑及驱动电路由升压电路驱动,节省了一个电平转换电路,降低了电路功耗;PWM比较器直接对功率管和镜像管电流采样,无需使用运算放大器,简化了电路结构。采用华虹宏力BCD350GE工艺进行设计,流片测试表明,电路可实现3V到36 V宽幅输入,500 mA满载输出。在输入24 V电压,输出3.3 V电压时,纹波为2.3 mV。     

峰值电流模式降压DC／DC变换器芯片设计

设计了一种基于UMC 0.6μm BCD工艺的降压DC/DC转换芯片.采用固定频率脉宽调制(PWM)、峰值电流模式控制结构以提供优良的负载调整特性和抗输入电源扰动能力;在电流检测输出加斜坡补偿消除峰值电流模式次谐波振荡;设计增益较高、带宽较大的电压反馈误差放大器以提供大的负载调整率和提高负载的瞬态响应能力;设计高单位增益带宽的PWM控制器以适应高开关频率工作的要求,同时提高转换效率.系统仿真结果表明,在4~20 V的输入电压范围内,芯片的开关频率为600 kHz,开关电流限制值为1.8 A,典型应用下转换效率高达90%,并具有良好的抗输入扰动和负载调整能力、快速的瞬态响应能力、小的输出纹波等特点.     

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。     

一种宽输入电压范围软开关电流型DC/DC转换器

针对太阳能光伏及燃料电池等领域电源需要较宽输入电压范围的需求,提出一种通用的具有较宽输入电压范围的软开关电流型DC/DC转换器。该转换器采用了固定频率混合调制设计,可以在所有工作条件下实现半导体器件的软开关工作,并采用电流馈电技术以便适用于低电压高电流的电源。相较于传统转换器,该转换器更为通用,能够实现零电压开关和零电流开关,并且能够在输入电压和负载变化出现较大变化时控制输出电压。实验结果显示,在20-60V输入电压范围内且负载出现变化时,该转换器均表现出良好的性能。     

A voltage mode buck DC–DC converter with automatic PWM/PSM mode switching by detecting the transient inductor current

This paper presents a voltage mode buck DC–DC converter that integrates pulse-width modulation (PWM) and pulse-skipping modulation (PSM) to achieve high efficiency under heavy and light load conditions, respectively. Automatic mode-switching is implemented simply by detecting the voltage drop of high-side power switch when it is on, which indicates the transient current flowing through the inductor. Unlike other methods based on average current sensing, the proposed auto-mode switching scheme is implemented based on voltage comparison and simple control logic circuit. In order to avoid unstable mode switching near the load condition boundary, the mode switching threshold voltage is set differently in PWM and PSM mode. Besides, a 16-cycle counter is also used to ensure correct detection of the change in the load condition and fast response of the converter. In addition, a dual-path error amplifier with clamp circuit is also adopted to realize loop compensation and ensure 100 % duty cycle operation. Fabricated in a 0.18-μm standard CMOS technology, the DC–DC converter is able to operate under supply voltage from 2.8 to 5.5 V with 3-MHz clock frequency. Measurement results show that the converter achieves a peak efficiency of 93 %, and an output voltage ripple of less than 40 mV, while the chip area is 1.02 mm².     

基于电荷泵的低压启动高效率Boost DC/DC变换器设计

设计了一种在供电电源电压稍高于MOS管阀值的超低压条件下就能正常工作的宽输入电压范围的DC/DC变换器。电荷泵的启动模块和Boost升压模块集成于同一芯片中,在电压低于2.2V（typical）时,芯片包括两部分的工作过程,首先由电荷泵的启动模块使电压升高至2.2V,然后由输出电压为Boost转换器模块供电,使芯片正常工作。输入电压高于2.2V时,只有Boost模块工作。为使芯片实现高效率的转换,在轻载情况下,采用PFM调制模式;在重载情况下,采用PWM调制模式;通过逻辑控制两种模式自动切换,实现了良好的负载调整率。芯片采用SMIC 0.5um CMOS工艺设计并流片测试,在0.83V的电源电压时,芯片能正常启动工作。在电压VIN=1.2V,VOUT=3.3V时,最大效率达到87%,所有电压和负载范围内效率不低于50%。该芯片可用于单电池供电的系统中。     

无载频探地雷达实用宽范围电源设计

针对无载频探地雷达发射单元对电源的要求,采用差分电路和电流源相结合的方法,设计并制作了70V～282V连续可调的线性直流电源。理论上纹波小于5mV,负载电流可以达到1 A。改善了电源对温度的敏感性,降低了放大管的压降,实现了宽范围的输入和输出,并有浪涌、短路、线路滤波全面的保护电路。实际制作并调试了在70V～90V和140V～282 V2个范围内可调的电源,实测时负载电流500mA,纹波小于20mV。该电源可以直接方便的应用在其他系统中,通过并联调整管来满足大功率要求。     

一种应用于DC/DC转换器的高效PWM控制电路的设计

本文提出一种用于DC/DC转换器的高效PWM控制电路。该控制电路采用电流控制模式,在宽范围内有着良好的瞬态响应。斜坡补偿信号与误差放大器的输出信号进行叠加,叠加后的信号与电流采样信号进行比较,产生一个占空比信号控制功率管的通断。并且本PWM控制电路中的误差放大器与软启动结合在一起,实现输出电压平滑稳定上升,有效减少了输入电流和输出电压过冲现象,保护了系统安全。     

一种DC/DC斜坡补偿电路的设计

本文提出了一种峰值电流模式控制的DC/DC转换器中斜率补偿电路.电路采用上斜坡补偿（补偿信号与采样信号叠加）方式.电路由采样电路、斜坡信号产生电路、叠加电路共同组成.采样电路采样电感电流信号,并生成一个带有采样信号信息的电流信号,输入到叠加电路,与斜坡信号产生电路生成的一个斜坡电流信号进行叠加,然后共同作于一个电阻之上,输出一个带有采样信号信息与斜坡补偿信息的电压信号,实现斜坡补偿.该信号与误差放大器的输出信号共同输入到PWM（脉冲宽度调制）比较器,两信号经比较后输出驱动信号,控制功率管的关断.     

一种简单优质的双端可调功率直流稳压电源的设计与分析

根据优质直流稳压电源应具有的特点,介绍了采用ＰＩ调节器和共射极连接方式下的晶体管来构成一款简单优质的双端可调功率直流稳压电源的方法,分析了电源的特性,给出了设计实例：其最大输出电流为５Ａ,最大输出电压为５０Ｖ,电压调整率为０．０１２％,负载调整率为０．０４％,纹波抑制比为８４ｄＢ。     

A 95 nA quiescent current hysteretic mode buck converter with sample and hold reference

A nano ampere (nA) hysteretic mode buck converter is presented in this paper. Nano ampere current sleep phase and fast response burst phase are implemented. The converter achieves nano-watt power consumption in sleep phase while ensures fast wake-up from sleep phase to burst phase. New developed ultra low power sample-hold voltage reference and 1 kHz oscillator draw currents of 20 and 10 nA respectively. The circuit was implemented in a 0.35 μm CMOS process. The measurement result shows that the converter’s quiescent current (Iq) in sleep phase is as low as 95 nA. Benefit from the ultra-low Iq, the circuit achieves conversion efficiency of 79.8% at 2 μA load, regulating output at 2.5 V with a 3.6 V supply. The peak efficiency is up to 94% at 50 mA load.     

A robust low quiescent current power receiver for inductive power transmission in bio implants

In this paper, a robust low quiescent current complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) power receiver for wireless power transmission is presented. This power receiver consists of three main parts including rectifier, switch capacitor DC–DC converter and low-dropout regulator (LDO) without output capacitor. The switch capacitor DC–DC converter has variable conversion ratios and synchronous controller that lets the DC–DC converter to switch among five different conversion ratios to prevent output voltage drop and LDO regulator efficiency reduction. For all ranges of output current (0–10 mA), the voltage regulator is compensated and is stable. Voltage regulator stabilisation does not need the off-chip capacitor. In addition, a novel adaptive biasing frequency compensation method for low dropout voltage regulator is proposed in this paper. This method provides essential minimum current for compensation and reduces the quiescent current more effectively. The power receiver was designed in a 180-nm industrial CMOS technology, and the voltage range of the input is from 0.8 to 2 V, while the voltage range of the output is from 1.2 to 1.75 V, with a maximum load current of 10 mA, the unregulated efficiency of 79.2%, and the regulated efficiency of 64.4%.