一种用于低噪声 Buck的电流型基准反馈结构
CSTR:
作者:
作者单位:

(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)

作者简介:

连卓凡(2001.),男(汉族),河北人,硕士研究生,研究方向为模拟集成电路设计。罗萍(1968.),女(汉族),四川人,教授,博士生导师,研究方向为智能功率集成电路与系统。通信作者。

通讯作者:

中图分类号:

TN433;TM46

基金项目:


A Current-type Reference Feedback Structure for Low-noise Buck Converter
Author:
Affiliation:

(State Key Lab. Of Elec. Thin Films and Integr. Dev.,Univ. of Elec. Sci. and Technol. of China,Chengdu 610054,P. R. China)

Fund Project:

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    摘要:

    设计了一种能够降低 Buck变换器输出端低频噪声的电流型基准反馈结构。分析了 Buck变换器输出端噪声的来源,设计了一种由低噪声电流型基准、低噪声误差放大器和片外高精度电阻及电容组成的新型反馈结构。该结构基于 180 nm BCD工艺,降低了 Buck输出端噪声频谱中增益带宽(GBW)以内的低频噪声,提高了 Buck变换器的精度和稳定性。仿真结果表明,在输入电压 12 V,输出电压 1V,片外滤波电容 100 nF的工作条件下,提出的低噪声反馈结构在 10 Hz至 100 kHz频域内的等效输出积分噪声为 2.41 μVRMS,具有良好的低频噪声性能。

    Abstract:

    We designed a feedback structure based on the current-type reference to reduce the output low-frequency noise of the Buck converter. In this study,we analyzed the sources of output noises in the Buck converter,and proposed a novel feedback structure comprising a low-noise current-type reference,a low-noise error amplifier,an off-chip high-precision resistor and a capacitor. This structure is implemented using the 180 nm BCD process technology, and it effectively suppresses the low-frequency noise within the gain-bandwidth(GBW)range of the Buck output noise spectrum,thereby enhancing the converter accuracy and stability. The simulation results indicate that under operating conditions of 12 V input voltage,1 V output voltage,and 100 nF off-chip filtering capacitor,the proposed low-noise feedback structure achieves an equivalent output integrated noise of 2. 41 μVRMS in 10 Hz to 100 kHz frequency domain,exhibiting excellent low-frequency noise performance.

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  • 收稿日期:2024-12-14
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  • 在线发布日期: 2026-01-27
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