1 / 12

В.Ш. Меликян, В.А. Галстян, А.Л. Алексанян, А.С. Арутюнян ЗАО “СИНОПСИС АРМЕНИЯ”

Интегральный повышающий/понижающий преобразователь мощности с динамическим контролем рабочей частоты. В.Ш. Меликян, В.А. Галстян, А.Л. Алексанян, А.С. Арутюнян ЗАО “СИНОПСИС АРМЕНИЯ” Государственный инженерный университет Армении. Содержание. Введение Принцип работы преобразователя

jacob-gross
Download Presentation

В.Ш. Меликян, В.А. Галстян, А.Л. Алексанян, А.С. Арутюнян ЗАО “СИНОПСИС АРМЕНИЯ”

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Интегральный повышающий/понижающий преобразователь мощности с динамическим контролем рабочей частоты В.Ш. Меликян, В.А. Галстян, А.Л. Алексанян, А.С. Арутюнян ЗАО “СИНОПСИС АРМЕНИЯ” Государственный инженерный университет Армении

  2. Содержание • Введение • Принцип работы преобразователя • Архитектура и особенности системы преобразования • Динамический контроль рабочей частоты • Уменьшение помех выходного сигнала • Измерения параметров преобразователя мощности • Сравнение параметров преобразователей • Заключение • Литература

  3. Введение • Проблема • уменьшение потребляемой мощности портативных устройств. • Существующие решения • динамическое масштабирование напряжения. • с помощью переключения между несколькими источниками постоянного напряжения. • с использованием преобразователей статического напряжения.

  4. Принцип работы преобразователя • РежимыРаботы: • Понижающий • Повышающий • Эффективностипреобразования: • Понижающийрежим • Повышающийрежим • , если • , если Схема преобразователя

  5. Архитектура и особенности системы преобразования

  6. Динамический контрольрабочей частоты Принцип динамического контроля рабочей частоты Схема использованного операционного усилителя

  7. Уменьшениепомех выходного сигнала Функция: превращение шумного входного сигнала в стабильный выходной сигнал. Серийный регулятор

  8. ИзмеренияпараметровпреобразователямощностиИзмеренияпараметровпреобразователямощности 80 80 70 70 60 60 50 50 Эффективность (%) Эффективность (%) 40 40 30 30 20 20 10 10 0,0 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,6 0,5 0,8 0,6 1,6 1,0 1,8 1,1 2,0 1,2 1,0 0,7 1,2 0,8 1,4 0,9 Входное напряжение(В) Входное напряжение(В) Зависимость эффективности преобразования от уровня входного напряжения для повышающего режима Зависимость эффективности преобразования от уровня входного напряжения для понижающего режима

  9. Измеренияпараметровпреобразователямощности (2) 80 80 70 70 60 60 50 50 Эффективность (%) Эффективность (%) 40 40 30 30 20 20 10 10 20 20 30 40 50 60 100 110 120 70 80 90 30 40 50 60 100 110 120 70 80 90 Ток нагрузки(мА) Ток нагрузки(мА) Зависимость эффективности преобразования от тока нагрузки для понижающего режима Зависимость эффективности преобразования от тока нагрузки для повышающего режима

  10. Сравнение параметров преобразователей

  11. Заключение • Разработан интегральный преобразователь мощности на переключающихся конденсаторах, работающий в режимах повышения и понижения входного напряжения. • Преобразователь обеспечивает максимальный уровень эффективности преобразования в 72%. • Предусмотрен динамический контроль рабочей частоты, обеспечивающий уменьшение потерь переключения для широкого диапазона применяемой нагрузки (1…5 кОм).

  12. Литература • Chandrakasan A., Sheng S., Brodersen R. Low-power cmos digital design // Solid-State Circuits: IEEE Journal. 1992. V. 27. P. 473-484. • Yuan L., Qu G. Analysis of energy reduction on dynamic voltage scaling-enabled systems // IEEE Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. 2005. V. 24. P. 1827-1837. • Maity B., Mandal P. A high performance switched capacitor-based dc-dc buck converter suitable for embedded power management applications // Very Large Scale Integration (VLSI) Systems: IEEE Trans. 2011. P. 1-5. • Castro P., Silveira F., Eirea G. Modular Architecture For Ultra Low Power Switched-Capacitor DC-DC Converters // IEEE 2012. P. 1036-1039. • Bhattacharyya K., Mandal P. A Low Voltage, Low Ripple, on Chip, Dual Switch-Capacitor Based Hybrid DC-DC Converter // IEEE Transactions on Circuits and Systems. 2008. P. 661-666. • Joen H., Kim Y. A Novel 4-to-3 Step-Down On-Chip SC DC-DC Converter With Reduced Bottom-Plate Loss// IEEE 2012. P.1060-1063. • Chung S.H., Hui S.Y. Development of a Multistage Current-Controlled Switched-Capacitor Step-Down DC/DC Converter with Continuous Input Current // IEEE Transactions on Circuits and Systems. 2000. V. 47. P. 1017-1025. • Huang C. A Low-Voltage CMOS Rail-To-Rail Operational Amplifier Using Double P-Channel Differential Input Pairs // IEEE Journal of Solid-State Circuits. 2004. P. 673-676. • Zhang C., Ming-Cheng Lin, Syrzycki M. Process variation compensated voltage controlled ring oscillator with ubtraction-based voltage controlled current source // Electrical and Computer Engineering (CCECE). 2011. P. 731-734.

More Related