低功耗变频PFC转换器的研究

基于SinoMOS 1µm 40V CMOS工艺,设计实现了一种新颖的低功耗变频PFC转换器。电路采用多矢量误差运放和可编程锯齿波振荡器结构,以获得可调频率,为PFC系统提供了快速的动态响应和精确的输出电压嵌位,同时实现了低功耗。系统能够根据外接负载的变化情况而线性调整电路的工作频率,保证PFC芯片工作在变频模式下,因此当负载变化时,整个电源系统的功率损耗能有效降低,从而提高有用功率。测试结果表明：系统正常工作频率为5~6kHz,启动电流36µA,稳定工作电流2.43mA,功率校正因数值为0.988,线性调整率小于1%。理论和实际结果均显示整个电源系统的功耗被有效降低,尤其当负载变化时。芯片有效面积为1.61mm×1.52mm。     

陕西省丹汉江流域水质现状及防护对策

通过对汉江、丹江流域水质现状的研究,详细分析了形成丹江、汉江流域水质现状的成因,提出了该流域水质污染的防护的对策。     

一种0.8V衬底驱动轨对轨运算放大器设计

采用衬底驱动技术设计低压低功耗轨对轨运算放大器。输入级采用衬底驱动MOSFET,有效避开阈值电压限制,将电源电压降至0.8V,实现低压下轨对轨共模输入范围。增加衬底驱动冗余差分对及反折式共源共栅求和电路实现恒定跨导控制,消除共模电压对输入级跨导的影响,输出采用前馈式AB类输出级,以提高动态输出电压范围。基于标准0.18μmCMOS工艺仿真运放,测得输出范围0.4～782.5mV,功耗48.8μW,电源抑制比58dB,CMRR65dB,直流开环增益63.8dB,单位增益带宽2.4MHz,相位裕度68°。版图设计采用双阱交叉空铅技术,面积为97.8μm×127.6μm。     

双环控制单周期PFC转换器高层次模型及电路

为简化设计过程,提高电源效率,采用Simulink拓扑结构和线性化方法,基于双环动态转移控制函数,建立了单周期、临界控制模式升压型功率因数校正转换器的高层次模型．电压环路提供低频稳定性以获得低的总谐波失真,电流环路改善高频动态特性．根据系统模型,采用Sinomos 1.0μm 40V CMOS工艺完成了功率因数校正的电路设计和验证．测试结果表明,在V_DD为15V,V_INV为2V, V_ZCD为2V的条件下,功率校正因数可达到0.988,总谐波失真为3.8％,稳定工作时电流仅为2.43mA．双环控制系统能够有效地实现单周期控制,提高系统的稳定性和动态响应速度,体现了高性能电源管理芯片的特点．     

手机资费中的数学模型

根据北京全球通“畅听99套餐”和上海全球通“68套餐”的相关数据，建立资费额随通话时间变化的线性分段函数。通过“被叫全免费方案”和其它资费方案进行比较，总结出该方案的适合人群。对所给的套餐和移动公司现行的资费做了比较研究，并对不同消费标准的用户选择套餐给出相应分析。     

A high precision high PSRR bandgap reference with thermal hysteresis protection

To meet the accuracy requirement for the bandgap voltage reference by the increasing data conversion precision of integrated circuits,a high-order curvature-compensated bandgap voltage reference is presented employing the characteristic of bipolar transistor current gain exponentially changing with temperature variations.In addition,an over-temperature protection circuit with a thermal hysteresis function to prevent thermal oscillation is proposed.Based on the CSMC 0.5μm 20 V BCD process,the designed cir...     

单周期CRM PFC转换器的零交越失真优化设计

为降低总谐波失真提高电源效率,基于单周期临界导通功率因数校正(PFC)转换器,研究了零交越失真现象的优化设计方法．采用周期性自启动定时电路,不论电感电流是否下降到零,及时触发新的开关周期,以避免由于电感反向漏电所引入的导通延迟,从而降低了零交越失真和总谐波失真;在辅助绕组和振荡器之间引入可调分流电阻,对电感电流进行实时监控,调整振荡器输出波形斜率,以控制PWM关断时间,有效改善输入电压零交越点附近的失真现象．输入线电压频率越高,优化效果越好．在50Hz 220V_AC条件下,输入电流为120mA,输出功率为36W,测得优化后的PFC转换器总谐波失真(THD)仅为3.8％,功率因数为0.988,负载调整率为3％,线性调整率小于1％,效率达到97.3％．理论和测试结果均表明: 当交流输入线电压接近零值时,优化后系统的零交越失真及THD得到了有效降低,有效芯片面积为1.61mm×1.52mm．     

一种带热滞回保护的高精度高电源抑制比带隙基准源

To meet the accuracy requirement for the bandgap voltage reference by the increasing data conversion precision of integrated circuits, a high-order curvature-compensated bandgap voltage reference is presented employing the characteristic of bipolar transistor current gain exponentially changing with temperature variations. In addition, an over-temperature protection circuit with a thermal hysteresis function to prevent thermal oscillation is proposed. Based on the CSMC 0.5 μ m 20 V BCD process, the designed circuit is implemented; the active die area is 0.17 × 0.20 mm². Simulation and testing results show that the temperature coefficient is 13.7 ppm/K with temperature ranging from –40 to 150 ℃, the power supply rejection ratio is –98.2 dB, the line regulation is 0.3 mV/V, and the power consumption is only 0.38 mW. The proposed bandgap voltage reference has good characteristics such as small area, low power consumption, good temperature stability, high power supply rejection ratio, as well as low line regulation. This circuit can effectively prevent thermal oscillation and is suitable for on-chip voltage reference in high precision analog, digital and mixed systems.     

基于前馈电流控制斜坡补偿的Boost功率因数校正零交越失真研究

该文提出了一种前馈电流控制的斜坡补偿方法,将该方法引入到临界导通Boost 功率因数校正(PFC)转换器的设计中,以减小零交越失真问题,改善谐波电流和频率对系统的限制。基于临界导通Boost PFC转换器的拓扑结构,理论分析了前馈电流控制斜坡补偿技术对脉冲宽度调制(PWM)信号占空比的调制作用,推导出补偿斜率与输入线电压的关系式,迫使线电压零交越点附近的电流跟随电压变化。仿真和测试结果表明,该方法可有效抑制零交越失真现象,提高系统的动态性能,尤其在高频及轻负载情况下。测得Boost PFC转换器的总谐波失真(THD)仅为3.8%,功率因数0.988,负载调整率3%,线性调整率小于1%,效率达到97.3%。有效芯片面积为1.611.52 mm2。     

基于CRM Boost PFC的低功耗低THD前馈补偿设计研究

为了获得低功耗低总谐波失真(THD)特性,基于CSMC 0.5μm BCD 工艺,讨论并分析了一种新颖的临界导通Boost PFC 转换器。通过引入前馈补偿设计增加了PWM占空比,在输入线电压零交越点附近提供了更多的转换能量,从而调整了PFC转换器的电感电流,补偿了系统环路增益随交流线电压的变化。理论和实验结果均表明,所提出的基于前馈补偿单元的PFC转换器具有较好的功率因数和THD性能,适用于低功耗低THD设计应用。测得Boost PFC转换器的THD为4.5%,开启电流为54μA,稳定工作电流为3.85mA,功率因数0.998,效率达到95.2%。