一种快速响应数字COT控制Buck变换器

来源 :微电子学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangwahaha
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
提出了一种数字恒定导通时间(COT)控制的DC-DC Buck变换器.通过跨导放大器、流控振荡器(CCO)和数字滤波器对电感电流进行采样,形成电流内环.在基于ADC、PI补偿器的电压外环输出信号上叠加由误差电流、CCO产生的斜坡补偿信号,最终形成双环控制的Buck变换器电路.提出的数字谷值电流模COT控制方法采用数字电流内环和额外的斜坡补偿方式,加快了电路的瞬态响应,同时保持了数字电源高输出精度的特性.该Buck变换器在输入电压5V、输出电压3.3V、开关频率1 MHz下进行了仿真验证.仿真结果表明,负载上阶跃和下阶跃响应时间分别为11 μs和17μs.
其他文献
柔性电子器件主要应用于折叠手机、医疗健康监测、人工智能和太阳能电池等方面,是当前研究的热点.针对银纳米线(AgNW)与衬底之间存在的粘附性较弱、易剥落、在空气中易氧化而使阻值变大等问题,文章设计了一种以PDMS为柔性衬底的三层透明导电薄膜,探究了曝光次数和氧化石墨烯不同涂覆方式对薄膜光电特性的影响.结果 表明,该导电薄膜达到了12 Ω/□的方块电阻,透过率超过80%.在48%的拉伸情况下仍然保持着较好的导电性.
研究了氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)的温度特性,分析了自热效应造成GaN HEMT的电流崩塌现象.提出了一种图形化衬底技术来降低器件温度.在缓冲层与衬底界面设置与缓冲层同材料的梯形微阱,在势垒层与钝化层界面设置无掺杂和低Al组分的AlGaN矩形微阱.结果 表明,与无微阱结构器件相比,新型有微阱结构器件的温度峰值降低了18.148 K,电流崩塌效应改善比值达20.64%.
提出了一种螺旋悬臂梁结构的可植入式压电能量收集器,这种结构的能量收集器可为植入式医疗器件供电.螺旋结构的设计一方面可以使悬臂梁从多个方向的振动中吸收能量,另一方面还可以降低谐振频率.提出的悬臂梁整体结构厚度为40μm,宽度为1 mm,整体外部大小为9 mm×9 mm.该结构中,悬臂梁的末端附上质量块,进一步降低悬臂梁的谐振频率.该收集器的谐振频率为66 Hz,当施加的激励为1g加速度时,输出开路电压为2.2V,输出功率为4.8μW.
基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种应用于自适应系统的可重构2阶∑-△调制器.引入动态电压调整技术,研究了不同输入信号下如何通过降低电源电压来节省ADC功耗.首先在Simulink下对非理想参数进行数学建模和分析,然后在Cadence下完成电路设计,并完成版图设计和后仿真.除了采用运放的差分对宽长比和尾电流等传统调整方案,本设计还可根据输入信号的幅度调整电源电压,进一步提高系统灵活性.仿真结果表明,在系统有效位数要求为12 bit时,使用3.3V电源电压供电的功耗为123 μW,电压降为
仿真研究了300 V抗辐射功率VDMOS器件在不同缓冲层浓度、不同LET值下单粒子烧毁(SEB)效应的温度特性.结果 表明,SEB的温度特性与LET值相关,LET值较小时(0.1 pC/μm),SEB电压呈正温度系数特性;LET值较大时(1 pC/μm),SEB电压呈负温度系数特性.重点分析了1 pC/μm LET时离化强度大的条件下SEB电压的碰撞电离分布和晶格温度分布,分析发现,功率VDMOS颈区JFET/P阱的pn结是SEB效应薄弱点,这得到了实验结果的验证.本模型计算的结果表明,当LET值大、器件
针对MEMS系统中硅通孔(TSV)的热可靠性,利用快速热处理技术(RTP)进行了温度影响的实验分析.通过有限元分析(FEA)方法得到不同温度热处理后TSV结构的变化趋势,利用RTP对实验样品进行了不同温度的热处理实验,使用扫描电子显微镜和光学轮廓仪表征了样品发生的变化.结果 表明,热处理后TSV中Cu柱的凸起程度与表面粗糙度均随热处理温度的升高而增加,多次重复热处理与单次热处理的结果基本相同.该项研究为TSV应用于极端环境下MEMS小型化封装提供了一种解决方案.
针对CSOP10型陶瓷封装集成电路热特性参数随芯片面积的变化规律,运用仿真分析、理论计算、试验相结合的方法展开研究.结果 表明,仿真分析与理论计算、试验的误差在合理范围内;随着芯片面积增大,CSOP10型陶瓷封装集成电路的结-壳热阻、结-环境热阻、结-壳热特性三种热特性参数随之减小,变化趋势减缓,数值趋于稳定.
引线成形技术是高可靠性电子元器件适应热循环、振动等恶劣环境的有效手段.基于典型大尺寸CQFP64封装及有限元方法,文章开展了“Ω”型引线成形研究.在热循环条件下,分析成形参数对封装引线和焊料等效应力的影响规律,进而提出较优的成形参数组合并进行对应的焊点疲劳寿命预计.结果 表明,“Ω”型引线成形对温度应力的释放能力较“Z”型引线成形更弱,但仍能满足使用要求.
针对传统衰减器体积大、反应时间长、可靠性差等问题,提出了一种基于氮化钽薄膜电阻的MEMS衰减器.根据π型衰减网路理论计算得到各个电阻的阻值,并计算各个电阻的仿真尺寸.利用HFSS 15.0电磁波仿真软件对衰减器结构进行仿真计算并优化.通过修改磁控溅射参数制备稳定的氮化钽薄膜电阻,在此基础上制作MEMS衰减器.采用矢量网络分析仪和探针台进行衰减器射频性能测试.测试结果表明,在0.1~20 GHz频率范围内,衰减器的回波损耗大于12.4 dB,插入损耗小于2.1 dB,衰减精度小于5 dB.衰减器整体尺寸为2
提出了一种具有动态参考功能的高灵敏度、超低功耗PWM比较电路.该电路采用动态参考和多路径正反馈动态比较器,使连续的输入信号比较后生成一串离散数字信号,逻辑处理后转成占空比变化的脉冲.基于65 nm CMOS工艺,在1.2V电源电压、200 MHz时钟频率下,对该电路进行了验证.结果 表明,该电路的整体延迟时间有所增加,平均电流为5.958 μA,分辨率为800μV.功耗仅8.1 μW,为传统静态PWM比较器的5.2%.