一种用于DC-DC的双模控制功率管分段驱动电路
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(电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054)

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陈剑洛(1989—)男(汉族),江苏苏州人,硕士研究生,主要研究方向为模拟集成电路设计。 罗 萍(1968—)女(汉族),博士,教授,主要研究方向为模拟集成电路设计。一种用于DC-DC的双模控制功率管分段驱动电路陈剑洛, 罗 萍, 耿 煜 (电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054)摘要: 提出了一种用于DC-DC的双模控制功率管分段驱动电路。该电路通过检测负载电流的变化,优化功率管大小,从而提高转换效率;提出根据负载电流大小自动切换至PSM控制模式的解决方案,进一步提高极轻负载下的效率。电路基于标准0.13 μm CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明,与传统不分段DC-DC变换器相比,提出的双模控制分段驱动电路在15 mA负载时效率提升5.3%。 关键词: 双模控制; 功率管分段; PSM控制; 轻负载 中图分类号:TN432文献标识码:A

通讯作者:

中图分类号:

TN432

基金项目:


An Adaptive Segment Output Stage with Dual-Mode Control in DC-DC Converter
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(State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, P. R. China)

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    摘要:

    提出了一种用于DC-DC的双模控制功率管分段驱动电路。该电路通过检测负载电流的变化,优化功率管大小,从而提高转换效率;提出根据负载电流大小自动切换至PSM控制模式的解决方案,进一步提高极轻负载下的效率。电路基于标准0.13 μm CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明,与传统不分段DC-DC变换器相比,提出的双模控制分段驱动电路在15 mA负载时效率提升5.3%。

    Abstract:

    An adaptive segment output stage with dual-mode control in DC-DC converter was proposed. According to the load current, optimizing width of the power MOSFET facilitated enhancing conversion efficiency. Specially, in order to improve the efficiency at very light load conditions, PSM controller was included in system which could switch dynamically based on the load current. A dual-mode buck DC-DC converter with the adaptive segment output stage was designed and simulated in a 0.13 μm standard CMOS process. The simulation results showed that the maximum efficiency improvement of the converter with adaptive segment reached 5.3% at 15 mA compared to converter without segment.

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  • 收稿日期:2013-07-19
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  • 在线发布日期: 2014-11-28
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