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能隙基准电源的研究

基准电源是电子设备、精密侧量、A/D和D/A转换系统中的基本组成单元。基准电源的准确度直接影响系统和装置的精确度。通常采用的温度补偿标准稳压元件,虽经多次改进,但它仍然不适用于作低压电源,而且可调性也较差。在一些系统和装置中常要求较低电压的精密基准电源。基准电源的精确度与温度有很大关系,采用温度补偿的办法难以实现高准确度。近年来,人们在实现精密低压电源方面已经从原理上找到了减少温度系数的新途径,即利用所谓能隙基准电源的概念。目前,有些产品,如美国Motqrola公司的Mc1403,我国的5 G1403以及AD公司的AD 5 80等等就是利用基准电源的概念生产的,温度系数大于IX10一’/。C,输出电压U。可调。 一、能隙基准电源的工作原理 基本原理可以通过图1电路说明。 图中,T:、T:两个三极管作为二极管使用,并假设运算放大器A是一个理想器件。图l电路是一个负反馈系统,U。作为输出电压。 现在分析输出电压U。与T,、T:管的发...  (本文共5页) 阅读全文>>

电子科技大学
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宽电源输入范围可调多值基准电压源的设计

作为集成电路中的基本电路,基准源有着广泛的应用。基准源具有比芯片外部电源更好的精确度和稳定性,其性能好坏直接关系到整个电路的稳定性。随着集成电路集成度的提高,作为集成电路中基本单元的基准源,其设计也面临着越来越严格的要求。在了解基准源国内外发展状况的基础上,本文对基准源进行了归类比较,进而对带隙基准源的原理和结构进行了分析,尤其是对带隙基准源中的关键电压VBE(BJT发射结电压)作了精确分析,了解了基准源的关键影响因素,在结合线性电压调整器(LDO)相关理论的基础上,完成了宽电源输入范围可调多值基准电压源的电路仿真设计和版图设计。所设计的基准电压源电路主要包括宽电源输入范围的电源电压基准电路和可调多值输出基准电路两个部分。其中,宽电源输入范围的电源电压基准电路采用了电压预调整电路和LDO环路,并考虑过压、欠压保护功能,可调多值输出的高精度基准电路采用独立电流源的架构模式。使用0.6μmBCD工艺库,在Cadence环境下进行仿真...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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升压型电源管理电路的内部LDO设计

本论文所涉及的电源管理方案来源于与台湾某上市公司的横向合作项目。在电源管理产品朝着低功耗、高效率和智能化方向发展的形势下,论文采用了一种开关电源与低压降(LDO)线性电压调节器结合应用的集成方案,即将LDO作为升压型电源管理芯片的内部供电模块。按照方案的要求,本文设计了一种含缓冲级的低压降线性电压调节器。设计采用0.6μm 30V BCD工艺,实现LDO的输入电压范围为6~13V;满足在-25~85℃的工作温度范围内,输出电压为5V;在典型负载电流(12.5mA)下,LDO的压降电压为120mV。文章首先阐述了整个方案的工作原理,给出LDO设计的指标要求;其次,依据系统方案的指标要求和制造工艺约束,实现包含误差放大器、基准源和保护电路等子模块在内的电压调整器;此外,文章还着重探讨了“如何利用放大器驱动100pF数量级的大电容负载”的问题;最后,给出整个模块总体电路的仿真验证结果。LDO的架构分析和设计以及基准源的设计是本文的核心...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
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高精度恒流恒压AC-DC转换器的设计

近年来,随着科技的进步,越来越多的电子产品走入了人们的生活,为了使这些电子产品能够高效可靠的工作,高性能的电源管理系统显得格外重要,高精度恒流恒压电源管理系统不仅能够为用电设备提供稳定的电能,同时对于延长用电设备的电池寿命具有重要意义。正是对于高性能开关电源的迫切需求,本文基于CSMC0.5 μm工艺,设计了一款高精度恒流恒压电源管理芯片。本文首先介绍了电路的内部逻辑框图和外围拓扑结构,详述了芯片的偏置模块:电源启动电路,能隙基准源,数字分频与初始化电路。为了实现高精度恒流和高精度恒压性能,本论文分别设计了恒流反馈回路与恒压反馈回路。在恒流反馈回路中,通过原边采样电阻获得原边电流信号,用sigma-delta ADC和数字乘法器相结合的方法处理原边电流信号,从而计算出平均输出电流的大小。恒压反馈回路则采用辅助绕组采样,通过信号采样控制与信号放大控制相结合的方式反映输出电压的大小,为了提高输出电压的精度,本文还设计了不对称信号产生...  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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一种采用跨周期调制模式的单片开关电源的设计

单片开关电源具有高效率、高集成度、高性价比、体积小、重量轻、性能好和外围电路简单等特点。现已成为开发电源设备的首选设计方案,具有广阔的市场价值。本论文研究课题来源于国家自然科学基金重点项目单片功率系统集成电路(PSoC)的研究(编号:60436030)。论文研究了一种作为PSoC原型电路的四端单片开关电源电路,此电路采用新型的跨周期调制模式,与传统的脉宽调制模式相比,提高了轻负载下的工作效率;整体控制回路采用电流峰值控制模式。内部集成低压控制电路和耐压600V的高压LDMOS,最大输出电流可达250mA;此单片开关电源输出功率小于9W,外围拓扑结构可采用反激式结构。此开关电源电路拟采用自主设计的BCD(Bipolar、CMOS、DMOS)工艺,可在P型单晶衬底上将低压控制电路和高压LDMOS功率器件集成在同一芯片上,并预备在中电24所流片。论文着重介绍了该单片开关电源电路中部分子模块:基准源电路、电流极限比较器电路、电流极限状态...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微计算机应用》1988年05期
微计算机应用

15位高速高精度A/D转换器

一、总体设计 主要技术性能指标如下:分辨率:量程),总转换时间:8拼s,温度系数:码,输出状态:正逻辑。 总体原理框图如图1所示。输入模拟子样电压和经解码网络输出的基准电压在比较器进行比较,由比较结果去修正解码网络输出的基准电压值,直到加于比较器两输入端的电压值相等为止。此时,在解码网络输入端的一组码值电压的二进制数字值就是对应于输入模拟电压的值。通过对模拟量的不断比较,实现由模拟量到数字量的转换。 本A/D转换器的传递函数式:15位(最高位为符号位),2一’‘10PPm/℃,输入电压范围: 精度:士0.0]%(满士8192mV,编码:反数字抽出启动指令电平移动衰减网络参考电压源解码网络A/D启动钟!…’图1总体原理框图D,2一+D22一+…+。,.2一李 犷R式中D:,D:,…,D:.—输出14位二进制数码各位的代码,“1”或“0”,犷,—输入模拟子样电压,犷R—参考电压源输出参考电压,一8192mV。最高位20位为符号位,D...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石油工程建设》1988年03期
石油工程建设

自动对线器

在电气工程施工中,需要对多芯电缆和成束的配线,在两端的线头,正确无误地找出对应每一根芯线。我们利用发光二级管电平指示集成电路TA 7612制成对线器.在实际应用中取得了自动、快速,使用方便准确的效果。 它的工作原理如图l所示,由信号发送端和接收端两部分组成。TA7612能作10级电平指示。由它内部工作方框图可知,它主要山10级不同电压的电压幅度比较器组成(以下简称比较器)。内电阳.由9只Ik。的电阻串联后接于2脚和15脚之间。15脚输入基准电压后,各比较器上的基准电压值,由对应串联电阻的对地电位决定,且各相邻两比较器的墓准电压相差一个级差。当16脚输入一信号电压,经跟随器缓冲,再送至各比较器的反相输入端,与基准电压比较。凡基准电压低于信一号电压的比较器输出低电平;凡从准电压高于信号电压的比较器输出高电平。这里设计15脚输入基准电压6V二则对应3脚比较器的决否准电压为0.6V.以后4一13脚比较器的从准电压递增0.6v。48妇油_...  (本文共3页) 阅读全文>>