本论文详细介绍了针对系统单晶片(SoC)应用的清晰创新电源管理集成电路(PMIC)设计:行动游戏应用:本研究提出了多相降压转换器中平衡电流和相位交错的创新技术。我们开发了一款双相降压转换器,采用自减式RLG电流传感器,实现了简洁的设计,同时著文显著提升了电流共享的精度和传感器。该转换器使用台积电0.18 μm CMOS制程制造,芯片总面积为0.586 mm²,其中电流传感器部分占0.062 mm²。设计达到了1 A 至 2 A 负载范围内的电流平衡相位小于2.2%,相间电流共享精度提升71%,且在1.2 A 至 2.6 A 的负载范围内感测小于50 mA。另外,另外引入使用相位导通时间控制的相位插值器,提高了系统的动态性能和噪声抗能力。每相运行频率为3 MHz,最大相位为30.25 ns,且在最后消除点的相位插值为7.3该原型同样采用台积电0.18 μm制程,占用1.41 mm²的面积(其中相位插值器部分为0.03 mm²),达到95.58%的最高效率,并在3 A负载阶跃下,电压下降 AIoT应用:我们提出了一款具有超低静态电流(55 nA)的降压转换器,采用AOT V2拓扑。该转换器的最高效率达到96%,并在6 µA 至 1.8 A 的负载电流范围内维持超过85%的效率。其动态负载范围达到4×10⁶ (500 nA – 2.0 A),在0.5 µA 至 1 A 的负载阶跃变化过程中,电压下降为 85 mV(理想电压跌落的 1.99 倍),且负载瞬态回复时间为 1 µs。
关键字:电源管理集成电路 ; 多相降压转换器 ; 电气测 ; 相位交错 ; 自适应导通时间V2控制 ; 低静态电流 ; 快速瞬时状态
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