抽象的一個09v輸入不連續導通模式dcm的昇壓轉換器提供25v

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1、抽象的一個0.9V輸入不連續導通模式（DCM）的升壓轉換器提供2.5V和100mA的輸出主辦。一種新型的低電壓脈衝寬度調製器的建議。該調製器可直接供電的0.9-V的輸入而不是使用2.5V的輸出作為一般調製器設計。先進的低電壓的模擬模塊，它通常消耗大量的電力和芯片面積，不要求在調製器。這種影響的輸出電壓紋波和瞬態引起輸出電壓擾動的運作調製器的模擬模塊內被消除。升壓轉換器啟動順序也大大簡化。一個CMOS控制整流器（CCR）是還提出了改善電源轉換器效率。CCR被用來取代傳統的整流開關提供自適應死區時間，這有助於減少費用分攤損失和體二極管的導通損耗。相應的熱應力，因此整流開關最小化。在CCR

2、還允許使用小的片電感和電容副MHz的開關頻率，以改善輕載效率。此轉換器已實施一0.35米的CMOS工藝。它的設計工作在667千赫用1小時47F輸出電感器和電容器，以減少這兩個開關損耗和形式的因素。實驗結果證明該轉換器可直接供電，0.9V的輸入與85％的效率在100毫安輸出。索引詞的層面1V時，升壓轉換器，不連續傳導模式，自適應死區時間。導言小巧的尺寸和更長的電池壽命都需要今天的電池供電的移動系統。其中一個有效解決方案以減少其大小是利用單細胞電池中常用的鎳基電池（例如，鎳氫電池）有最小輸出電壓等於五，由於大多數模擬電路仍然工作在更大的電源電壓超過1伏，例如音頻放大器[1]，[2]，一個

3、升壓轉換器必須加強這一分1V的電池電壓更高的水平。然而，設計一個分1V的輸入升壓轉換器具有高電源效率和小片外元件並不是微不足道的。其中一個困難是設計脈寬調製器在該次1V的輸入電壓限制所提供的電壓擺動，從而強制使用先進的低電壓模擬電路[3]，它通常會消耗更多的力量和芯片面積。即使調製器可從升壓轉換器的輸出[3][4]，調製器，尤其是模擬模塊，成為高度敏感的紋波和瞬態誘發擾動在轉換器輸出。啟動精心設計的電路和啟動順序也需要作為調製器無法操作，直到轉換器輸出已準備就緒。另一個設計難點是強烈的權衡之間的能量效率和大小的片組件。電感通常是一個耗時最板空間。它的大小可以減少使用小電感值。然而，這

4、使得連續導通模式（CCM）轉換器工作在幾MHz[5][6]，甚至在幾十到數千兆赫[7]-[9]，從而增加了開關損耗和因此，不可避免地降低了轉換器輕載效率。在這項工作中，如圖所示。1，既是一個新的亞1V的脈寬調製器和CMOS控制整流器（CCR）的[10]被提出來啟用0.9-V輸入不連續導通模式（DCM）升壓轉換器，小片外元件和高功率效率。擬議的調製器可直接供電的0.9V輸入，但無使用先進的低電壓模擬電路。的問題與調製器電源轉換器的輸出不再存在。擬議CCR的有助於提高轉換效率的方式不同。它取代了傳統的整頓開關提供了自適應死區時間，從而降低電荷共享損失和體二極管傳導損耗。減少的體二極管損耗

5、有助於最大限度地減少功耗和相應的熱應力對整頓開關。其二極管轉換器一樣方便的特點工作在DCM模式，這使使用小電感值在溫和的開關頻率（例如，有幾十千赫）等該開關損耗降低。本文組織如下。運行和設計調製器的詳細討論擬議中第二節。在第三節中，關係死區時間和電荷共享和體二極管傳導損耗是首次推出。然後，CCR的設計提供了一種自適應死區時間是詳細介紹。實驗結果和討論載於第四節。最後，給出了結論第五節二。提出的低電壓脈寬調製器建議的能力，直接調製器工作在0.9-V的輸入來自該方法產生的脈衝寬度調製（PWM）信號。在提交建議的調製器，限制常規調製器工作在亞1V的0018-9200/©2008年IEEE$

6、25.00文等人。：一個0.9V輸入不連續導通模式升壓轉換器與CMOS-控整流2037圖。1。簡化原理圖和時序圖的升壓轉換器既此CMOS控制整流器和建議的分1V的脈衝寬度調製器。圖。2。塊級原理圖和時序圖常規脈衝寬度調製器。輸入是首次描述。圖。2顯示了塊級示意圖時序圖和常規調製器。該PWM信號是由一個比較器來比較誤差放大器的輸出一個固定振幅坡道。佔空比的是受電壓等級為圖所示。2。為了使比較器來生成帶有廣泛的佔空比（例如，1％至99％），比較需要有適當的在不同的輸入電壓操作，如不同值。換句話說，在比較中使用的傳統調製器必須有它的共模輸入電壓等於至少幅度。然而，是大大減少時，電源電壓為縮

7、小。假設比較器實現一個簡單的nMOS管輸入級。該可表示為（1）（1）其中和是過載電壓的nMOS的輸入晶體管和nMOS的尾流晶體管在nMOS的輸入級，相應。是超速PMOS晶體管的電壓。並且是閾值電壓的nMOS和pMOS晶體管，分別為。它是發現，是50mV的0.9V時比較器的設計是一個0.35米的CMOS過程，其中為550毫伏，700毫伏，並和，旨在為50毫伏。作為一個斜坡信號50mV的幅度是比較困難和敏感產品噪音，比較複雜的，甚至具有廣泛的軌到軌是必需的。相