Bộ chuyển đổi buck DC-DC hai chế độ đầu ra 1.8 V với bộ nhân tụ trên chip trong quy trình CMOS 0.18 um

Van-Ha Nguyen1, Yongsea Mo1, Wonju Song1, Sunghyun Ji1, Won-Young Jung1, Hanjung Song1
1Inje University, Gimhae, Gyeongsangnam-do, KR

Tóm tắt

Bài báo này trình bày một bộ chuyển đổi buck DC-DC hai chế độ với cơ chế bù dựa trên tụ nhân trên chip cho các ứng dụng di động. Bộ chuyển đổi đề xuất bao gồm một giai đoạn công suất và một bộ điều khiển CCM/CDM đơn nhất hoạt động với tần số xung cao 1 MHz. Kỹ thuật điều chế kép được sử dụng để cải thiện hiệu suất chuyển đổi năng lượng trong một phạm vi rộng các điều kiện tải. Để giảm diện tích chip, các tụ điện bên ngoài được thay thế bằng cơ chế bù dựa trên tụ nhân trên chip. Ngoài ra, các khối bảo vệ như bảo vệ quá áp (OVP), khóa dưới điện áp (UVLO) và khóa tắt nhiệt (TSD) cũng được tích hợp trên chip. Bộ chuyển đổi buck đề xuất được thiết kế và thực hiện bằng quy trình CMOS 0.18 um. Kết quả đo của mạch đã được chế tạo cho thấy hiệu suất tối đa đạt 94.8%, điện áp gợn 13.29 mV và điện áp đầu ra 1.8 V với điện áp cung cấp dao động từ 2.7 đến 3.3 V.

Từ khóa

#Bộ chuyển đổi DC-DC #Hệ thống trên chip #Tụ điện #Tần số chuyển mạch #RNA #Công tắc

Tài liệu tham khảo

10.1109/TPEL.2009.2014687

ahn, 2009, A 93.5% efficiency, 400mA current-mode DC-DC buck converter with watchdog functions, International SoC Design Conference (ISOCC)

10.1109/TECHSYM.2011.5783839

10.1109/JSSC.2003.820870

10.1109/TPEL.2010.2091287

10.1109/TCSI.2011.2142970

10.1109/TPEL.2008.2008391

10.1109/TPEL.2007.915047

liou, 2007, A high efficiency dual-mode buck converter IC for portable applications, International Conference on Communications Circuits and Systems (ICCCAS)

10.1109/TPEL.2007.911776

10.1109/INTLEC.2010.5525656

rincon-mora, 2009, Analog IC Design With Low-Dropout Regulators