随着信息技术的发展,计算机设备、移动电话、智能手环、轻便无线通讯等便携式设备的尺寸越来越小,集成的功能越来越多,要求设备电源系统具有较小的尺寸和成本,能够高效率的提供更多能量,对电源管理芯片的需求日益增加,因此迫切需求有关的电源管理芯片。据此需要,微电子学院(集成电路学院)郭兴龙教授设计研究了一款高效率、小尺寸的峰值电流模控制的降压型DC-DC变换器。此研究论文《A Wide-Output Buck DC-DC Power Management IC》于2024年9月6日在线发表于期刊《Integration》上,论文第一作者为郭兴龙教授,第一单位为南通大学微电子学院(集成电路学院)。
研究设计的芯片采用 0.18 μm CMOS工艺流片,其电路包括基准电压源、内部低压差线性稳压器(LDO)、误差放大器、斜坡补偿电路、电流检测电路、振荡器、自举升压电路与其他保护电路模块并且具有较小的芯片面积(2027μm x 2020 μm)及较宽范围的输入和输出电压,能够实现最大输出电压72 V,最大输出电流为1 A的较大功率工作;通过外置软启电容端口可以定义软启时间,芯片通过采用PWM/PFM混合调制方式,能够实现高达92%的效率;并且实现负载瞬态跳变时,输出电压变化量不超过150 mV。这款电源管理芯片填补了集成电路的一项空白,市场应用广泛,对经济发展和科技进步都有着一定的作用。
《Integration》是集成电路最有影响的国际期刊之一,涵盖集成电路设计、验证、测试和应用等相关主题。
相关连接:https://doi.org/10.1016/j.vlsi.2024.102278