用于相变存储器的自适应1.5X/2X/3X高效电荷泵

针对相变存储器中编程驱动电路的电源效率问题,设计了一种1.5X/2X/3X自适应高效电荷泵,电路采用跳周期模式稳定输出电压.在中芯国际0.18 μm标准CMOS工艺模型下,对电路进行了仿真.结果表明,在输入电压为2.2～4.8 V时,输出5V电压,最大负载电流为10mA,电源效率最高可达94％.     

一种用于LED驱动的高效电荷泵电路的设计

设计了一种用于LED驱动的高效1.33X/1.5X/2X电荷泵电路,可以根据输出电压的变化,自适应地切换工作模式。以提高电荷泵的转换效率为切入点,从降低电荷泵升压倍数和减小电荷泵自身功耗两个方面对电荷泵的效率进行了优化设计。从仿真与测试结果可以看出,1.33X模式的转换效率比传统的1.5X模式提高了10%左右,最高效率可达86%。     

基于电荷泵的高效白光LED驱动电路设计

本文设计了一种基于1X/1.5X电荷泵的高效白光LED驱动电路.该电路根据负载调整电荷泵的工作模式,使其尽可能地工作在高效率的1X模式下,进而提高驱动电路的输出效率.理论分析和仿真结果表明,在一定电压输入范围内这种驱动电路比固定工作模式的驱动电路,其输出效率提高了2 5%左右.     

用于相变存储器的超低输出纹波2X/1.5X电荷泵

本文针对相变存储器编程驱动电路,提出了一种超低输出电压纹波的开关电容型电荷泵。该电荷泵可根据输入电压的不同,自适应工作在2X/1.5X升压模式之间,以获得更高的电源转换效率。相比于传统开关电容型电荷泵,在充电阶段泵电容被充电至预先设定的电压值Vo-VDD(Vo为预期的输出电压);放电阶段,泵电容串联在输入电压VDD与输出端,通过此方法将电荷泵输出端电压稳定在Vo,并有效的降低了由于电荷分享所造成的输出纹波。在中芯国际40nm标准CMOS工艺模型下,对电路进行了仿真验证,结果表明在输入电压为1.6-2.1V,输出2.5V电压,最大负载电流为10mA,输出电压纹波低于4mV,电源效率最高可达91%。     

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.     

一种低压改进型MOS电荷泵电路的设计

针对使用标准CMOS技术实现的传统电荷泵输出电压较低的不足,文中提出将基本的电荷转移开关进行改进的MOS电荷泵,在泵送增益增加电路的基础上,通过在泵的输出级增加第3个控制信号来提高电荷泵的电压增益,以得到更高的输出电压,将其作为无线传感器的能量收集电路。仿真结果表明,该改进型电荷泵电路适合于低电压设备,并具有较高的泵送增益。其输出电压在同类电荷泵中最高,在1.5 V电源条件下,可高达8.5 V。     

一种用于UHF RFID的低压高效电源产生电路

介绍了一种为无源UHF RFID设计的高效高灵敏度电源产生电路.该电路基于0.18μm工艺,其中包含了两个电荷泵,一个参考电流源和一组偏置电路.由于其偏置电路消除了传统电路中的阈值损失和体效应,使该电路在低压下的电源转换性能得到很大的提高.要为100kΩ负载提供1.5V电源电压,所需最小输入电压为350mV,转换效率为22%.在负载为60kΩ时,最高可以获得29.8%的转换效率.仿真结果表明,新的电路结构比传统的电荷泵具有更优越的性能.     

一种用于UHF RFID的低压高效电源产生电路

介绍了一种为无源UHF RFID设计的高效高灵敏度电源产生电路.该电路基于0.18μm工艺,其中包含了两个电荷泵,一个参考电流源和一组偏置电路.由于其偏置电路消除了传统电路中的阈值损失和体效应,使该电路在低压下的电源转换性能得到很大的提高.要为100kΩ负载提供1.5V电源电压,所需最小输入电压为350mV,转换效率为22%.在负载为60kΩ时,最高可以获得29.8%的转换效率.仿真结果表明,新的电路结构比传统的电荷泵具有更优越的性能.     

CPLD器件中电荷泵的分析与设计

以CPLD电路中的Dickson电荷泵作为研究和分析的对象,利用CADENCE中的Spectre仿真软件进行电路的仿真验证,分析了电荷泵中输出级负载电容与其电压上升时间的关系,电荷泵产生电压与电荷泵级数、电源电压的关系,三种电荷泵产生电压的区别,及电阻负载对电荷泵上升电压的限制,所得结果对CPLD电路电荷泵设计具有指导意义.     

基于低压CMOS工艺的新型负电压型电荷泵电路

采用UMC 0.18 μm 1.8 V/3.3 V CMOS工艺设计并流片验证了一个应用于生医刺激器的新型负电压型电荷泵电路.介绍了几种典型的负电压型电荷泵电路,比较其优缺点,在此基础上设计了一个新型4级交叉耦合型负电压电荷泵.和现有的结构相比,该电路在启动过程和工作过程中都不存在过压问题,器件任意两端口之间的电压均小于电源电压VDD,同时降低了MOS器件衬底效应、反向漏电流对电荷泵效率的影响.电荷泵的电容采用MIM电容,升压电容为50 pF,输出电容为100 pF.芯片面积为2.3 mm×1.3 mm,测试结果表明负电压型电荷泵电路输出电压为-10.3 V,系统最高效率为56％.当输出电流为3.5 mA时,输出电容为100 pF时,纹波电压为150 mV.