Áram-üzemmódú DC-DC konverter chip full-custom tervezése Smart System alkalmazásokhoz

OData támogatás
Konzulens:
Takács Gábor
Elektronikus Eszközök Tanszéke

A DC-DC konverter áramkörök stabil tápfeszültség előállítására szolgálnak olyan tápfeszültség érzékeny elemek számára, mint például a smart system áramkörök, valamint a mikro szenzorok és aktuátorok. A DC-DC konverterek képesek stabilizálni és terhelés függetlenné tenni egy instabil teljesítmény-forrás feszültségét, ami különösen kritikus olyan mikro áramkörök esetén, ahol gyakori az áramfelvétel változása..

Grid típusú intelligens rendszerek esetén a tápellátásnak elő kell segítenie a rendszer szétosztását és skálázhatóságát. A hagyományos elemes és egyéb vezetékes módszereken kívül új technikák, mint például Power-over-Ethernet, RFID biztosítja a tápfeszültséget napjaink smart rendszereiben. Diplomamunkámban egy olyan kapcsoló üzemű DC-DC konverter chip tervezését mutat be, amely képes stabil kimeneti feszültséget létrehozni az előbb említett tápforrások széles választékából, és működőképes mind buck, mind flyback konfigurációban is.

Dolgozatomban összehasonlíttom az iparban alkalmazott vezérlési módokat és módszereket majd végül egy adaptív off-time terveztem annak érdekében, hogy megfeleljen a magas hatásfok, jó kisjelű viselkedés, áram modusú zavarokra való immunitás, maximális áramvezérlés által támasztott követelményeknek a felhasznált 0.5μm csíkszélességű nagyfeszültségű CMOS technológián. A megfelelő kisjelű működés validálására kidolgoztam az áramkör. Ezen kívül corner szimulációkat végeztem bizonyítva az áramkör működését extrém körülmények között. Ezután az analóg blokkok layout-tervezése következett. Végül a hatásfok szimulációk eredményei lettek összehasonlítva hasonló működési elvű ipari IC-kel.

A dolgozat eredménye egy általános célú buck/flyback DC-DC konverter áramkör tranzisztor szintű kapcsolási rajza, valamint az analóg blokkok layout terve.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.