一、正稳压输出的电荷泵集成电路(论文文献综述)
沈奇[1](2007)在《模式可自动调整的电荷泵的研究与设计》文中研究说明随着亚微米技术的发展和多层陶瓷大电容的使用,电荷泵的效率得到了有效的提高,广泛的应用于各种需要输出较大电流的DC/DC转换器芯片中。但是一般所采用的电荷泵电路电压增益是固定的,随着输入电压的升高,电荷泵的转换效率变得越来越低。针对此特点,本文设计了一款模式可自动调节的开关电容电荷泵DC/DC转换器,通过对输入电压的大小与基准电压的比较自动选择工作模式,来提高转换效率;通过对负载情况选择是否停止开关以降低功耗。通过对电荷泵DC/DC转换器的基本原理和系统功能的详细分析,论文首先对开关电容电荷泵模式可自动调节的体系结构进行了深入的研究,详细分析了1.5×和2×两种线性模式以及跳周期模式。然后对影响转换效率的关键模块电路进行了设计,详细介绍了带隙基准电压源、模式选择、振荡器和过温保护。最后,在电路设计基础上,对整体电路的关键指标进行了仿真并给出了详细的仿真结果。仿真结果表明本文设计的电荷泵转换效率得到了明显提高。
邓龙利[2](2007)在《一种恒流型白光LED驱动电路的设计》文中认为随着计算,通信,多媒体的不断融合,便携式电子产品越来越趋向与多元化以及微型化,因此对于我们所设计的电源管理芯片的要求也就越来越严格,复杂。本文所设计的电源管理芯片为一电荷泵DC/DC转换器。采用0.6μm的Bi-CMOS工艺,其输入电压的范围是(2.7-5.5)V;芯片正常工作时的输出电压稳定在5.1V。在空载状态下,静态电流为5mA;关断状态下,静态电流小于1μA。该芯片为一恒流型白光LED驱动电荷泵,通过一外置电阻RCS设定其输出满量程,通过两输入控制端设定输出电流值的三种规格:分别为1.2A/400mA/240mA。当输出电压的值不足以使LED达到稳定的状态时,芯片进入电压调节模式。通过对Vo ut电压进行采样并与基准电压比较,在LDO模式下,误差放大器将此比较信号输出控制PASS ELEMENT管的栅极,通过控制该传输管的导通电阻大小来稳定输出电压;在电荷泵模式下,同样通过误差放大器将此比较信号输出用于控制电荷泵的充电的时间常数,不断的泵浦输入电压,使得输出电压不断升高。当输出电压高于5.3V时,过压保护模块起作用,输出信号使电荷泵模式关断,系统进入降压的LDO模式。通过比较输出电压与输入电压的值来控制芯片的工作模式,使其在LDO和电荷泵之间切换。通过对电荷泵原理的分析以及作者对于电路的设计,运用了HSPICE等仿真软件对电路进行仿真得到了详细的仿真结果,具体参数满足了芯片的设计要求。
宁军[3](2007)在《高效自适应电荷泵的研究与设计》文中研究说明TFT-LCD由于具有低电压、微功耗、平板化等优点,广泛应用于手机、PDA、MP3等便携式电子产品领域。近年来,便携式电子产品发展越来越快,普及率越来越高,促使TFT-LCD及其偏置电源的产量猛增。为满足不同输入电压、不同输出电流的要求,TFT-LCD偏置电源的设计和研究已成为目前电源管理芯片市场的研究热点。本论文设计了一个用于TFT-LCD源驱动器的高效率自适应电荷泵。普通电荷泵电路电压增益是固定的,随着输入电压的升高,电荷泵的转换效率变得越来越低。本论文设计的自适应电荷泵可以根据输入电压自动选择电压增益,提高转换效率;可以根据输出电压选择是否停止开关以降低功耗。基于电荷泵的基本原理和拓扑结构,论文首先设计了1.5×/2×自适应电荷泵的整体电路,详细阐述了电路的工作原理并对电荷泵的重要性能参数做了详细分析,在此基础上从改进控制方式和优化开关管设计两个方面讨论了提高效率的方法。然后设计了子电路模块,重点分析了输入电压检测、过热保护、模式切换、电压选择、时序电路等子电路模块。在完成电路原理分析与电路设计的基础上,用Hspice对子电路和整体电路进行了功能仿真及量化模拟。此电荷泵电路采用UMC 0.6μm BiCMOS工艺;工作频率为250KHz;输入电压范围为2.7-5.5V;可以提供最大25mA的输出电流;转换效率最低为66%;并且此电路具有根据输入电压和输出电压自动选择工作模式的功能。仿真结果表明,电路的研究设计基本获得成功。
李飞[4](2007)在《用于LED驱动的DC/DC开关电源研究》文中进行了进一步梳理随着电子技术的蓬勃发展,电源已成为现代电子设备不可缺少的一部分。而开关电源因其高集成度、高性价比、简单外围电路以及高效率等特点,越来越受到人们的亲睐。本课题基于CMOS 0.5μm工艺,并借用HSpice仿真工具,设计出了一种利用电荷泵来实现两倍升压的DC/DC开关电源芯片。本芯片能够保证在2.85V的输入范围内,实现在空载条件下的稳定5V电压输出。带隙基准电压模块、软启动模块、以及误差放大器模块是整个芯片中比较重要的模块:带隙基准模块用于提供一个低温度系数、高精度、高稳定性的电压基准,作为其他模块比较的参考电位;软启动模块能够有效减小电路在启动时的涌入电流,保证芯片的正常运行;误差放大器模块可以灵敏地检测输出电压的变化,实现空载条件下的5V稳定输出,带60mA负载条件下的15mV纹波峰峰值输出。另外,低静态电流0.3mA,过流保护阈值250mA,短路保护电流50mA以及两种充电模式,即电荷泵充电和直充模式,都为本芯片增色不少。本文内容包括了开关电源的工作原理研究,根据需要所作的整体结构设计,以及一些子模块功能的实现,并用HSpice进行了整体仿真,结果达到了预期性能指标。最后利用Cadence Virtuoso进行了版图绘制,并通过了DRC, LVS验证。
席德武[5](2007)在《基于电荷泵的白光LED驱动芯片设计》文中研究指明伴随着半导体材料的发展,白光LED成为许多领域照明的首选器件,市场潜力巨大,它将带动新的产业革命。而由于LED产品自身性能以及电源供电电压的制约,必须采用白光LED驱动芯片为其提供稳定电压源并控制LED电流大小。因此白光LED驱动电路成为电源管理IC市场的热点。白光LED驱动电路主要有两种结构:基于电容的电荷泵结构和基于电感的开关电源结构。两种结构各有其优劣。本文设计了一种基于电荷泵的高效率白光LED驱动电路。它采用电荷泵结构对输入电压进行升压变换,以驱动并联的3只白光LED,保持每个LED的亮度相同。该芯片主要应用于便携式电子产品,采用0.5μm CMOS工艺,其输入电压范围为2.8~5v;工作频率为固定的1MHz,可大幅度降低输入纹波和EMI辐射;工作温度范围为-40℃~85℃;芯片具有软启动功能,可减小启动过程中的浪涌电流;同时具有短路及过流保护功能,有效防止芯片在意外情况下遭受损坏。本文首先根据功能要求分析电路系统原理,设计整体结构;接着介绍电荷泵的基本理论。在子电路设计部分,主要设计了以下几个典型模块:振荡器、数字逻辑控制、软启动、过流保护、短路保护及误差放大器模块。在完成电路原理分析与电路设计的基础上,应用仿真软件HSPICE对电路的子模块和整体进行仿真。模拟结果表明,该电路性能良好,达到了设计指标。最后运用Cadence virtuoso工具进行版图设计,进行了DRC和LVS验证。
熊剑波[6](2006)在《电荷泵型开关电源芯片的设计》文中研究说明电源是现代电子设备不可缺少的一部分,为了适应现代电子设备的小型、轻量及高性能等要求,本课题基于CMOS工艺,并利用Hspice仿真工具,设计了一种电荷泵型开关电源芯片,内容包括芯片电路的工作原理、设计以及仿真等。该芯片可以在2.7V5.5V电源电压下工作得到稳定的5V输出电压。在芯片中,带隙基准电压模块和迟滞比较器模块是整个芯片中非常重要的模块,它们决定了整个芯片的温度特性以及输出电压的纹波特性,同时其静态功耗对芯片的转换效率有着重要的影响。在带隙基准电压源模块中采用一种新的曲率补偿技术,使得带隙基准电压源输出具有4.5×10-6V/℃的温度特性和57dB的直流电源抑制比,整个电路消耗电源电流仅为13μA;在迟滞比较器中利用高速运算放大器,提高了系统的反应速度,减小了输出电压的纹波。本芯片具有三种工作模式:停机模式、休眠模式、正常工作模式,在休眠模式下芯片仅消耗30μA,大大提高了芯片的轻负载时的转换效率。仿真结果表明该芯片具有83%的转换效率,良好的温度特性,输出纹波仅为30mV,很好的满足了设计的要求。
方佩敏[7](2002)在《电荷泵电路的电压调节结构及工作原理》文中指出稳压输出的电荷泵电路是一种新型DC/DC变换器。介绍了其电压调节结构及工作原理。
方佩敏[8](2002)在《正稳压输出的电荷泵集成电路》文中研究指明 过去,电荷泵电路主要应用于电压反转(VOUT≈VIN)或倍压电路(VOUT≈2VIN)中,它们的输出都不稳压,如ICL7660、ICL7662、MAX660等。近年来,利用电荷泵电路可进行升压和降压,并集成了新型稳压电路(电压调节电路),开发出无电感器的DC/DC变换器,它就是正稳压输出的电荷泵集成电路。本文介绍其主要特点、结构与工作原理及典型应用电路。
二、正稳压输出的电荷泵集成电路(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、正稳压输出的电荷泵集成电路(论文提纲范文)
(1)模式可自动调整的电荷泵的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 国内外研究现状和发展态势 |
1.2 本课题的目标 |
1.3 本文的结构框架说明 |
2 电荷泵基本原理和常见结构 |
2.1 电荷泵基本原理 |
2.2 传统电荷泵的分析 |
2.3 本章小结 |
3 电荷泵主体电路设计 |
3.1 系统框架 |
3.2 主电荷泵的研究 |
3.3 本电路存在的问题及解决方案 |
3.4 本章小结 |
4 子电路模块设计与仿真 |
4.1 带隙基准电压源 |
4.2 模式选择 |
4.3 振荡器 |
4.4 过温保护 |
5 电荷泵电路整体仿真及分析 |
5.1 线性模式的仿真 |
5.2 Skip 模式的仿真 |
5.3 模式选择的仿真 |
5.4 不同模式下效率的仿真 |
5.5 本章小结 |
6 总结 |
致谢 |
参考文献 |
(2)一种恒流型白光LED驱动电路的设计(论文提纲范文)
内容提要 |
第一章 引言 |
1.1 电源管理芯片的发展现状及其分类 |
1.2 本课题的研究内容 |
1.3 本文的工作 |
第二章 电荷泵原理及总体结构设计 |
2.1 总体电路功能 |
2.2 系统功能分析 |
2.3 电荷泵的设计 |
2.4 功率开关管,电源及衬底的选择 |
第三章 子电路模块设计与仿真 |
3.1 带隙基准电压源 |
3.2 软启动模块 |
3.3 过温保护模块 |
3.4 欠压锁定(UVLO)模块 |
3.5 过压保护(OVP)模块 |
3.6 误差放大器(EA)模块 |
3.7 振荡器(OSC 模块) |
3.8 基准电压选择(V_(REF60_100_300))模块 |
第四章 整体仿真 |
4.1 瞬态仿真 |
4.2 效率仿真 |
4.3 电源电流与输入电压关系仿真 |
第五章 结论 |
参考文献 |
摘要 |
ABSTRACT |
致谢 |
(3)高效自适应电荷泵的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 TFT-LCD驱动原理 |
1.2 驱动电路设计方案选择 |
1.3 论文结构和主要内容 |
2 常见电荷泵电路的结构及主要特性 |
2.1 Dickson电荷泵 |
2.2 交叉耦合电荷泵 |
2.3 Makowski电荷泵 |
2.4 两相与多相倍压电路 |
2.5 本章小结 |
3 高效自适应电荷泵原理与分析 |
3.1 原理分析 |
3.2 关键性能参数 |
3.3 提高效率的设计 |
3.4 本章小结 |
4 子电路设计与仿真 |
4.1 输入电压检测 |
4.2 过热保护 |
4.3 模式切换 |
4.4 电压选择 |
4.5 时序电路 |
4.6 本章小结 |
5 电荷泵电路联合仿真 |
5.1 关断模式 |
5.2 升压模式 |
5.3 Skip 模式 |
5.4 模式切换 |
5.5 电流驱动能力 |
5.6 本章小结 |
6 总结 |
致谢 |
参考文献 |
(4)用于LED驱动的DC/DC开关电源研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 电源技术的发展及方向 |
1.2 开关电源芯片的发展趋势 |
1.3 选题目的及意义 |
1.4 论文的主要工作和结构安排 |
2 电荷泵工作原理 |
2.1 电荷泵结构分析 |
2.2 电荷泵类型分析 |
3 电荷泵型开关电源芯片设计方案 |
3.1 芯片设计指标 |
3.2 基本结构 |
3.3 工作原理及模块功能介绍 |
4 主要子模块设计 |
4.1 带隙模块(BANDGAP) |
4.2 比较器模块(COMPARATOR) |
4.3 误差放大器模块(EAMP) |
4.4 软启动模块(SOFTSTART) |
5 芯片整体仿真与版图设计 |
5.1 芯片整体仿真 |
5.2 芯片整体版图设计 |
6 研究工作总结 |
致谢 |
参考文献 |
(5)基于电荷泵的白光LED驱动芯片设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 白光LED 概述 |
1.1.1 白光LED 带动新的产业革命 |
1.1.2 白光LED 原理 |
1.1.3 白光LED 特性 |
1.2 开发白光LED 驱动芯片的必要性 |
1.2.1 低亮度LED 应用 |
1.2.2 高亮度LED 应用 |
1.3 国内外研究现状和发展趋势 |
1.3.1 白光LED 驱动电路的实现方式 |
1.3.2 白光LED 驱动方式 |
1.4 选题目的及意义 |
1.5 论文设计目标和主要内容 |
1.5.1 论文设计目标 |
1.5.2 论文主要内容 |
1.6 本章小结 |
2 电路整体结构分析与设计 |
2.1 芯片整体结构设计 |
2.2 芯片工作原理 |
2.3 电荷泵基本理论 |
2.3.1 电荷泵电路概述 |
2.3.2 电荷泵基本结构 |
2.3.3 电荷泵工作原理 |
2.3.4 电荷泵结构设计 |
2.4 本章小结 |
3 子电路模块的设计与仿真 |
3.1 振荡器 |
3.1.1 电路原理分析 |
3.1.2 电路仿真结果 |
3.2 逻辑控制电路 |
3.2.1 电路原理分析 |
3.2.2 电路仿真结果 |
3.3 驱动电路 |
3.3.1 电路原理分析 |
3.3.2 电路仿真结果 |
3.4 软启动电路 |
3.4.1 电路原理分析 |
3.4.2 电路仿真结果 |
3.5 误差放大器 |
3.5.1 电路仿真结果 |
3.6 保护电路 |
3.6.1 电路原理分析 |
3.6.2 电路仿真结果 |
3.7 本章小结 |
4 芯片整体仿真 |
4.1 典型应用情况 |
4.2 转换效率 |
4.3 输出I-V特性曲线 |
4.4 各种模式下的输出电压 |
4.5 系统保护仿真结果 |
4.6 本章小结 |
5 芯片版图设计 |
5.1 版图设计原则 |
5.2 混合信号版图设计方法 |
5.2.1 工艺误差带来的问题及解决方法 |
5.2.2 电路间的相互干扰及采取的措施 |
5.3 版图布局与验证 |
5.3.1 版图布局 |
5.3.2 细节布线和全局布线 |
5.3.3 版图验证 |
5.4 芯片整体版图 |
5.5 本章小结 |
6 总结 |
致谢 |
参考文献 |
(6)电荷泵型开关电源芯片的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 开关电源芯片的研究概况 |
1.2 开关电源芯片的种类及其特点 |
1.3 开关电源芯片的前景及其发展趋势 |
1.4 选题的目的及意义 |
1.5 论文的主要工作和结构安排 |
2 电荷泵型开关电源芯片的工作原理 |
2.1 DICKSON 电荷泵的基本原理 |
2.2 电荷泵型开关电源芯片的基本结构和工作原理 |
3 功能模块设计及仿真 |
3.1 带隙基准源 |
3.2 迟滞比较器与过温保护电路 |
3.3 RC 振荡器 |
3.4 MOS 开关和驱动电路 |
4 整体电路的仿真与版图设计 |
4.1 整体电路结构 |
4.2 整体电路分析与仿真 |
4.3 版图设计 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
四、正稳压输出的电荷泵集成电路(论文参考文献)
- [1]模式可自动调整的电荷泵的研究与设计[D]. 沈奇. 华中科技大学, 2007(05)
- [2]一种恒流型白光LED驱动电路的设计[D]. 邓龙利. 吉林大学, 2007(03)
- [3]高效自适应电荷泵的研究与设计[D]. 宁军. 华中科技大学, 2007(05)
- [4]用于LED驱动的DC/DC开关电源研究[D]. 李飞. 华中科技大学, 2007(06)
- [5]基于电荷泵的白光LED驱动芯片设计[D]. 席德武. 华中科技大学, 2007(05)
- [6]电荷泵型开关电源芯片的设计[D]. 熊剑波. 华中科技大学, 2006(03)
- [7]电荷泵电路的电压调节结构及工作原理[J]. 方佩敏. 电子质量, 2002(02)
- [8]正稳压输出的电荷泵集成电路[J]. 方佩敏. 电子世界, 2002(01)