發(fā)布時間：2020-11-14 15:37

　　 便攜式設備已成為人們日常生活中不可缺少的部分,為了得到更好的用戶體驗,需要電源管理芯片對設備各個功能模塊用電進行優(yōu)化處理,確保設備能夠長時間穩(wěn)定的工作。為了優(yōu)化電源管理芯片的轉換效率和過流保護功能,需要精確采集電流信息。隨著集成電路制造工藝的最小特征尺寸不斷減小,核心模塊供電(Vcore)所需的電壓低、電流大。在大電流的條件下傳統(tǒng)的電阻檢測不能有效的檢測電流信息,因此必須采用無損電流檢測技術。本文基于無損電流檢測技術,從經濟實用和電流應用的角度出發(fā),設計出一種新穎的精確電流檢測電路,該電路能夠同時準確地檢測出電感電流的瞬時值和平均值,提高了檢測效率。該電路主體由高精度低速電流檢測、快速電流檢測和反饋校準電路三部分組成。其中高精度低速電流檢測電路檢測電流的平均值,并通過反饋校準電路去校準快速電流檢測電路,從而精確檢測出電流的瞬時值。還包括修調和負電流產生電路,用于修調高精度低速電流檢測電路因工藝偏差引起的失調電壓和解決電流倒灌問題。由于修調電路需要穩(wěn)定電壓作為參考電壓以及電流檢測電路需要偏置電流,為了得到穩(wěn)定的參考電壓和偏置電流,本文還對帶隙基準電路和參考電壓偏置網絡進行分析和設計,提供修調所需的參考電壓和偏置電流。所有電路都通過Cadence Spectre仿真驗證,為了驗證修調電路的修調效果,本文還采用Verilog-A語言設計了模數(shù)轉換接口,有效地縮短仿真的時間,仿真結果均滿足設計指標要求。本論文所設計的電路采用TSMC 180nm 1P3M GEN2工藝完成了版圖設計,并通過了 LVS和DRC驗證。
【學位單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN86;TN402
【部分圖文】：

西安科技大學碩士學位論文波。在對噪聲敏感的模塊一般會選用下開關變換器的效率大于 80%，為了器以達到 95%的轉換效率。電流檢測源管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及瞬態(tài)響應速電路，盡可能避免系統(tǒng)發(fā)生過流狀況息可以用于電流�？刂�，尤其是在多提高，金屬氧化物半導體場效應晶體容納的器件越多，集成度越高，芯片小，當前 CPU 的核心電壓已經低于 ，Intel 公司 CPU 電壓與電流關系[6]。C PU 電壓電流

(b) 各種 corner圖 4.1 BG 的溫度特性曲線芯片在制作過程中存在差異，為了表述這種差異將器件分為 TT、FF型，在仿真時分別對不同類型的器件進行工藝角、電壓和溫度掃描（電源電壓 AVCC=2.8V 和 5.5V，MOSFET 的工藝角為 FF、SS、FS和三極管的工藝角為 FF 和 SS，共 48 種組合得到如圖 4-1（b）所示在各種 PVT 的組合下 Vdiff_max=5mV,由等式（4-1）可得由于 PVT系數(shù) TCPVT=16.7 �？宸抡娣从沉穗娐分械钠骷谥谱鬟^程中的失配特性，由于集成電于光刻、離子注入等工藝制造將導致具有相同寬度和長度的器件，分的偏差。圖 4.2 所示為隨機誤差引起的基準電壓的變化。

(b) 各種 corner圖 4.1 BG 的溫度特性曲線芯片在制作過程中存在差異，為了表述這種差異將器件分為 TT、FF、型，在仿真時分別對不同類型的器件進行工藝角、電壓和溫度掃描（電源電壓 AVCC=2.8V 和 5.5V，MOSFET 的工藝角為 FF、SS、FS 和和三極管的工藝角為 FF 和 SS，共 48 種組合得到如圖 4-1（b）所示在各種 PVT 的組合下 Vdiff_max=5mV,由等式（4-1）可得由于 PVT 系數(shù) TCPVT=16.7 �？宸抡娣从沉穗娐分械钠骷谥谱鬟^程中的失配特性，由于集成電于光刻、離子注入等工藝制造將導致具有相同寬度和長度的器件，分的偏差。圖 4.2 所示為隨機誤差引起的基準電壓的變化。
【參考文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 余國義;低壓低功耗CMOS基準參考源的設計[D];華中科技大學;2006年

相關碩士學位論文 前2條

1 陳掌;基于BCD工藝的AC/DC電源管理芯片設計[D];西安科技大學;2010年

2 李永紅;電源芯片中CMOS帶隙基準源與微調的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2005年

本文編號：2883638