一种高效率绿色模式开关电源控制器的研究

提出了一种高效率绿色模式降压型开关电源控制器芯片的设计,特点是采用PWM/Burst多模式控制策略提高全负载条件下的电源转换效率. 由于降低了低负载和待机条件下的电源功耗,可减小由电池供电的现代便携式设备的静态功耗,延长设备的待机时间和电池的寿命. 芯片还实现了模式转换过程中的平滑过渡以及过冲电压的抑制. 此外,还引入一种高精度、高效率的片上电流检测技术,进一步降低了功耗. 该芯片在1.5μm BCD (bipolar-CMOS-DMOS）工艺下设计和制造,测试结果表明芯片已达到预期的性能要求.     

一种宽电源电压带隙基准源的设计

提出一种可在宽电源电压范围下工作的带隙基准源设计.由于采用了一些新的结构,使得其电源抑制比和温度稳定性有明显提高.为支持电源管理芯片的休眠工作模式以降低待机功耗,电路中专门设置了一个辅助的微功耗基准,在正常模式下为电路提供偏置,在休眠模式中替代主基准以节省功耗.仿真结果表明,该基准源提供的1.27V基准电压在-20至120℃范围内的最大温漂为3.5mV.当供电电压由3V变化至40V时,基准电压的变化为56μV.在低于10kHz的频率范围内基准源具有大于100dB的电源抑制比.芯片采用1.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计与实现.实验结果证实上述设计目标已基本实现.     

一种基于原边反馈控制的LED恒流驱动芯片

基于原边反馈控制技术,提出了一种具有功率因数校正功能的反激LED恒流驱动控制芯片。分析了原边反馈控制的反激LED驱动电路的原理,提出一种新颖、结构简单的恒流控制电路,提高了输出恒流精度。采用谐振谷底开通的开关方式,降低了功率MOS管的开关损耗。该LED驱动芯片基于CSMC 1 μm 40 V BCD工艺设计。仿真结果表明,在90~270 V输入范围内,该LED驱动电路的功率因数大于0.98,输出电流误差小于0.5%。     

开关型DC-DC控制芯片片上软启动电路设计

针对传统开关型DC-DC:控制芯片软启动电路需使用片外电容,且难以实现全片上集成的缺点,提出一种全数字方式实现的片上软启动电路,可实现软启动功能的全片上集成.集成了该电路的控制芯片具有启动平稳、对启动瞬间的电压过冲和电流浪涌具有良好抑制功能等特点.由于减少了芯片的引脚和省去了片外电容,还有利于缩小整机体积,降低系统设计...     

Design and implementation of a high dimming ratio LED drive controller

This paper presents a high dimming ratio light emitting diode (LED) drive controller chip with digital mode dimming (DMD). The chip is composed of a boost power converter and a dimming control block. A novel constant on time (COT) control strategy is proposed for boost converter to achieve high dimming ratio. In addition, a fast enough load transient response of the converter power stage ensures its high dimming ratio. The COT control circuit operates mainly based on two current-capacitor timers and a finite state machine (FSM). The LED drive con-troller chip is designed and fabricated in 1.5μm bipolar CMOS-DMOS (BCD) process with a die area of 1.31 × 1.43 mm2. Experimental results show that the proposed LED drive system works well. And, as expected, the minimum LED dimming on time of 1.0μs and the corresponding dimming ratio of 1000 : 1 at 1 kHz dimming frequency are successfully achieved.     

应用于并行直流转换电源的均流控制芯片设计

为实现并行直流转换电源系统中转换器电流的均衡分布,降低转换器承受的电、热应力,提高系统可靠性,给出一种采用自动主从控制策略的均流方案,并给出了方案实现的关键部件--均流控制芯片的设计.设计中采用电流反馈环路对输出电压进行调整,降低了PCB板级寄生效应对调整信号的影响;并提出一种启动控制电路用以改善系统的启动时序,加速了启动阶段的电流均衡过程.芯片采用1.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计实现,面积为3.6mm2.应用该芯片构成了一个由两个直流转换器组成,具有12V/3A输出能力的并行电源系统.测试结果表明,该并行电源系统满负载时均流误差小于1%.     

高调光比发光二极管驱动控制器的设计与实现

This paper presents a high dimming ratio light emitting diode （LED） drive controller chip with digital mode dimming （DMD）. The chip is composed of a boost power converter and a dimming control block. A novel constant on time （COT） control strategy is proposed for boost converter to achieve high dimming ratio. In addition, a fast enough load transient response of the converter power stage ensures its high dimming ratio. The COT control circuit operates mainly based on two current-capacitor timers and a finite state machine （FSM）. The LED drive controller chip is designed and fabricated in 1.5μm bipolar CMOS-DMOS （BCD） process with a die area of 1.31 x 1.43 mm^2. Experimental results show that the proposed LED drive system works well. And, as expected, the minimum LED dimming on time of 1.0μs and the corresponding dimming ratio of 1000 ： 1 at 1 kHz dimming frequency are successfully achieved.     

基于BCD工艺的充电控制芯片设计

提出一种蓄电池充电控制芯片的设计,具有恒流、恒压、过压、浮充等多种不同充电模式,可以在外部微处理器的支持下针对不同种类电池和应用场合的需要实现电池的高效优化充电。讨论并给出了芯片的系统组成及主要电路的设计,在1.5μm 50 V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺下予以实现。测试结果表明芯片工作正常,电路功能及芯片预期的主要功能已成功实现。     

流水线模数转换器系统功耗建模与优化方法

针对低功耗应用的需求,对流水线模数转换器(ADC)的系统功耗进行了研究与分析,深入探讨了余量放大器电流、级分辨率分配、热噪声限制、电容缩减系数以及前级采样保持电路等因素对系统功耗的影响.在分析基础上进行了功耗建模,导出系统总功耗.同时,提出采用混合搜索算法来同时优化流水线每一级的精度和单位电容值,实现了一个可以自动完成整个优化过程的CAD工具,应用该工具分别在不同优化条件下对10～15位流水线ADC进行了优化,并给出了14位,100MS.s-1 ADC的具体优化结果.     

基于固定电压法的太阳电池MPPT系统

针对太阳电池的输出特性随环境变化的特点,为提高电池的输出功率和系统效率,提出一种基于固定电压法的太阳电池最大功率点跟踪 (maximum power point tracker, MPPT)控制芯片的设计.其特点是采用模拟电路集成实现,具有结构简单、成本低、性能稳定等特点.芯片在1.5 μm BCD (Bipolar-CMOS-DMOS)工艺下设计实现,仿真验证和芯片测试结果表明,芯片性能与设计预期基本相符.采用该芯片的太阳能供电系统能够实时跟踪太阳电池的最大功率点.