應(yīng)用于DDR存儲器的高效三輸出降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-08-17 06:02
結(jié)合當(dāng)前大力發(fā)展存儲器產(chǎn)業(yè)的時代背景,DDR存儲器的數(shù)據(jù)傳輸速率不斷提高,工作電壓也變得越來越低。為了兼容諸如DDR1、DDR2和DDR3存儲器的供電需求,并使其朝著小型化、集成化的目標(biāo)發(fā)展,迫切需要為DDR存儲器提供一個更加高效穩(wěn)定的電源管理系統(tǒng)。在電源管理芯片當(dāng)中,降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器具有功耗低、轉(zhuǎn)換效率高、輸入電壓范圍寬的優(yōu)點,成為DDR供電芯片的理想選擇。本文首先介紹了降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的基本工作原理,對CCM、DCM和BCM三種工作模式進(jìn)行小信號建模,詳細(xì)分析了它們的穩(wěn)態(tài)特性,并比較電路架構(gòu)中不同控制方式和采樣方式的原理和優(yōu)缺點。其次提出了電流模自適應(yīng)導(dǎo)通時間(CMAOT)控制策略,這種控制方式在傳統(tǒng)恒定導(dǎo)通時間(COT)控制模式中加入了電流控制環(huán)路,使系統(tǒng)具有快速的瞬態(tài)響應(yīng)性能且無需額外的斜坡補(bǔ)償電路。同時配合偽固定頻率控制技術(shù),自適應(yīng)調(diào)節(jié)導(dǎo)通時間,理論上使得系統(tǒng)工作頻率在穩(wěn)態(tài)下為一個定值,提高了工作頻率穩(wěn)定性,降低了EMI的處理難度。最后,在系統(tǒng)中加入內(nèi)置偽鎖相環(huán)電路,根據(jù)實際工作頻率偏離參考頻率的程度調(diào)節(jié)系統(tǒng)導(dǎo)通時間,進(jìn)一步改善系統(tǒng)工作頻率特性,完成工作頻率與參考...
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基準(zhǔn)電壓源仿真波形
4.5V~15V 的范圍變化,輸出電流與其呈現(xiàn)出良好的正比例關(guān)系。并且當(dāng)輸入電壓為10V 時,仿真值為 4.18μA,說明電路的準(zhǔn)確性很高。圖5.6 輸入電壓比例電流仿真圖
西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文60圖5.8 跨導(dǎo)線性環(huán)輸出電流仿真圖5.2.3 偽鎖相環(huán)電流調(diào)整電路偽鎖相環(huán)電流調(diào)整電路的核心在于 V-I 電流調(diào)整模塊電路,其詳細(xì)電路架構(gòu)如圖5.9 所示。MOS 管 M1~M9構(gòu)成了對稱式 OTA,它不僅能提供較高的增益,同時還具有更高匹配性和 CMRR 特性。晶體管 M0、M9和 M10組成了電流鏡,其中 M9鏡像得到的電流作為對稱式 OTA 的尾電流源為運放提供偏置,M10鏡像得到的電流與輸出相連。邏輯信號 LS 經(jīng)過反相器 INV 與 M11~M13的柵極相連,控制它們的導(dǎo)通與關(guān)斷。IonVDDM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M0VrefVpllIcgndM13M11M12INVLSIon圖5.9
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TI推出完全集成的DDR存儲器電源解決方案[J]. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(12)
[2]交錯并聯(lián)Buck變換器設(shè)計及仿真分析[J]. 李冬,張相軍. 電氣傳動. 2013(S1)
[3]數(shù)字谷值電流控制開關(guān)DC-DC變換器[J]. 周國華,許建平,王威. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
[4]開關(guān)型可調(diào)整電源研究[J]. 劉應(yīng)滿,王志強(qiáng). 通信電源技術(shù). 2008(05)
[5]溝槽柵低壓功率MOSFET的發(fā)展(下)——減小器件優(yōu)值FOM[J]. 張娜,吳曉鵬. 中國集成電路. 2008(06)
[6]針對DDR供電 飛思卡爾推出全線電源芯片產(chǎn)品[J]. 電子產(chǎn)品世界. 2008(02)
[7]開關(guān)電源控制方法綜述[J]. 王鳳巖,許峻峰,許建平. 機(jī)車電傳動. 2006(01)
[8]為DDR-SDRAM量身定制的高效電源管理芯片[J]. RENO ROSSETTI. 今日電子. 2005(02)
[9]立锜科技提供DDR存儲器總線終端電源[J]. 電子設(shè)計技術(shù). 2002(08)
[10]DDR存儲器供電方案[J]. 半導(dǎo)體技術(shù). 2002(05)
博士論文
[1]DC-DC變換器驅(qū)動優(yōu)化設(shè)計與穩(wěn)定性研究[D]. 楊令.西安電子科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]帶前饋電容的第三類補(bǔ)償反饋網(wǎng)絡(luò)在開關(guān)電源中的作用[D]. 沈凱明.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]可外同步的大電流Buck型DC/DC變換器的設(shè)計研究[D]. 安磊.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]DDR SDRAM物理層的SSTL接口電路設(shè)計[D]. 張海良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于BUCK型DC-DC轉(zhuǎn)換器的高性能誤差放大器設(shè)計[D]. 郭秀宏.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3347211
【文章來源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基準(zhǔn)電壓源仿真波形
4.5V~15V 的范圍變化,輸出電流與其呈現(xiàn)出良好的正比例關(guān)系。并且當(dāng)輸入電壓為10V 時,仿真值為 4.18μA,說明電路的準(zhǔn)確性很高。圖5.6 輸入電壓比例電流仿真圖
西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文60圖5.8 跨導(dǎo)線性環(huán)輸出電流仿真圖5.2.3 偽鎖相環(huán)電流調(diào)整電路偽鎖相環(huán)電流調(diào)整電路的核心在于 V-I 電流調(diào)整模塊電路,其詳細(xì)電路架構(gòu)如圖5.9 所示。MOS 管 M1~M9構(gòu)成了對稱式 OTA,它不僅能提供較高的增益,同時還具有更高匹配性和 CMRR 特性。晶體管 M0、M9和 M10組成了電流鏡,其中 M9鏡像得到的電流作為對稱式 OTA 的尾電流源為運放提供偏置,M10鏡像得到的電流與輸出相連。邏輯信號 LS 經(jīng)過反相器 INV 與 M11~M13的柵極相連,控制它們的導(dǎo)通與關(guān)斷。IonVDDM1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M0VrefVpllIcgndM13M11M12INVLSIon圖5.9
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TI推出完全集成的DDR存儲器電源解決方案[J]. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2016(12)
[2]交錯并聯(lián)Buck變換器設(shè)計及仿真分析[J]. 李冬,張相軍. 電氣傳動. 2013(S1)
[3]數(shù)字谷值電流控制開關(guān)DC-DC變換器[J]. 周國華,許建平,王威. 西南交通大學(xué)學(xué)報. 2009(06)
[4]開關(guān)型可調(diào)整電源研究[J]. 劉應(yīng)滿,王志強(qiáng). 通信電源技術(shù). 2008(05)
[5]溝槽柵低壓功率MOSFET的發(fā)展(下)——減小器件優(yōu)值FOM[J]. 張娜,吳曉鵬. 中國集成電路. 2008(06)
[6]針對DDR供電 飛思卡爾推出全線電源芯片產(chǎn)品[J]. 電子產(chǎn)品世界. 2008(02)
[7]開關(guān)電源控制方法綜述[J]. 王鳳巖,許峻峰,許建平. 機(jī)車電傳動. 2006(01)
[8]為DDR-SDRAM量身定制的高效電源管理芯片[J]. RENO ROSSETTI. 今日電子. 2005(02)
[9]立锜科技提供DDR存儲器總線終端電源[J]. 電子設(shè)計技術(shù). 2002(08)
[10]DDR存儲器供電方案[J]. 半導(dǎo)體技術(shù). 2002(05)
博士論文
[1]DC-DC變換器驅(qū)動優(yōu)化設(shè)計與穩(wěn)定性研究[D]. 楊令.西安電子科技大學(xué) 2015
碩士論文
[1]帶前饋電容的第三類補(bǔ)償反饋網(wǎng)絡(luò)在開關(guān)電源中的作用[D]. 沈凱明.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]可外同步的大電流Buck型DC/DC變換器的設(shè)計研究[D]. 安磊.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]DDR SDRAM物理層的SSTL接口電路設(shè)計[D]. 張海良.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于BUCK型DC-DC轉(zhuǎn)換器的高性能誤差放大器設(shè)計[D]. 郭秀宏.西南交通大學(xué) 2009
本文編號:3347211
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