基于宽范围升压变换器最大效率移相轨迹控制研究

本文提出了一种能够实现最大效率的最优移相轨迹控制方法,可用于一种新型的输入并联输出串并联移相全桥变换器。该变换器采用柔性变拓扑技术,通过控制电压的大小与极性,能够在输入并联输出并联以及输入并联输出串联架构间进行无缝灵活切换,从而实现宽范围的输出电压范围。基于变换器工作原理,提出了系统的全解析损耗模型,能够计算变换器在不同移相控制变量下的损耗情况。在此基础上,求解得到了实现最低损耗与最高效率的移相控制方案。此方案显著地优化了器件的导通损耗与变压器的总体损耗。基于上述分析结果,搭建了一个使用1700 V碳化硅二级管的1.2 kW/100 kHz原理样机,实验结果表明,所提出的变换器能2~18.6的宽电压增益范围输出,且相比传统控制提升了最高4.4%的效率。

一种工艺误差校准的低功耗温度传感器

采用一种新的张弛振荡器,实现了一种不受工艺影响的低功耗片上温度传感器。将与温度成正比的电流输入到振荡器,产生与温度成正比的频率,再利用计数器来实现频率到数字的转换。振荡器通过数字逻辑产生两种模式,分别控制受温度控制的振荡器(TDO)和对温度不敏感的振荡器(TIO),这两种模式只需1个振荡器和1个计数器,减小了面积和功耗。采取工艺粗校准和工艺精校准两步校准,减小了工艺偏差。实验结果表明,经过两步校准后,在-40℃到120℃范围内,温度传感器的分辨率为0.08℃/LSB,温度传感器的最大误差为+0.35℃/-0.6℃。在1.2 V电源电压、120℃温度的条件下,电路总功耗仅为23μW。

一种3D NAND闪存负温度系数的读电压基准发生器

由于阈值电压(threshold voltage,VTH)的偏移,3DNAND闪存可靠性很容易受到温度变化的影响,这将进一步恶化读取裕度.为了解决这一问题,本文提出了一种具有负温度系数的读电压基准发生器来补偿阈值电压随温度的变化.本文所提出的具有负温度系数的电压电路通过分别调整负温度系数(complementary to absolute temperature,CTAT)电流和零温度系数(zero to absolute temperature,ZTAT)电流,可输出具有相同负温度系数的不同大小的读电压,并通过调制器(regulator)来提高其输出电压的范围.结果表明,所提出的方法可以提供一个可配置的读电压范围为1.5~4.5V.