采用内部运放精确控制的功率放大器输出级设计

基于双极工艺,设计了一种精确控制的功率运放输出级电路。该结构具有传统输出级结构高驱动能力、低输出电阻的优点,同时能够更加精确地控制静态电流,并实现精确的输出过流保护,因此特别适合用于对静态电流和短路保护电流有较高要求的功率运算放大器。

功率集成电路中一种抗闩锁方法研究

在分析功率集成电路中闩锁效应的基础上,采取一种抗闩锁方法,即在高低压之间做一道接地的少子保护环。通过对环的电位、位置和宽度的研究,利用软件工具Tsuprem4和Medici进行模拟比较,并应用于实际版图中进行流片。这种保护结构可以将闩锁的触发电压提高一个数量级,在实际的闩锁静态测试中得到验证。

双极型功率集成电路版图设计技术

双极型功率集成电路已大量应用于民用、军用电子设备中,其典型应用主要是在通信系统、雷达和电子对抗等领域。大功率电子设备的性能与可靠性很大程度上取决于双极功率器件及其放大电路的性能,因此,提高双极型功率集成电路的性能和可靠性具有十分重要的现实意义。在分析双极功率器件和集成电路工作特点的基础上,介绍了器件结构及其版图设计方法,详细分析了其特点和功能,以达到提高双极型功率集成电路性能和可靠性的目的。

多路大功率驱动放大电路的设计

介绍了一种多路大功率驱动放大电路。该电路由七组达林顿晶体管阵列和相应的电阻网络以及箝位二极管网络构成,具有同时驱动七组负载的能力,是一种单片双极型大功率高速集成电路,适用于各类要求高速大功率驱动的系统。其工作电压大于50V,输出电流大于500mA,开态延迟时间小于1.0μs,关态延迟时间小于1.0μs,电流放大倍数大于1000,温度范围为-55～125°C。

一种高精度高稳定性振荡器的设计

提出了一种基于标准双极工艺、能同步外部时钟的低成本RC振荡器。由于采用迟滞技术和高压双极型工艺,振荡周期对温度、电压及工艺偏差均有很好的宽容度,且周期大小易于调整。在输入电压为5～40 V、-55℃～125℃温度范围,以及三个电阻工艺偏差的情况下,进行HSPICE仿真。结果表明,在最坏情况下,振荡器周期的最大偏差为9.8%;在不考虑温度的情况下,由电压和电阻工艺偏差引入的振荡周期最大偏差为5.6%。该振荡器满足电源管理芯片要求,适合低成本AC-DC、DC-DC转换器和充电器等电源管理芯片的应用。

一种大电流高精度双极集成稳压器

介绍了一种大电流高精度双极性集成稳压器的设计原理及电路结构。该输出集成稳压器由基准电压源、比较放大器和调整管等单元组成,其工作原理为负稳压、正跟踪。该电路采用硅双极介质隔离功率IC工艺和芯片级电阻修调技术制作,具有±500mA的大输出电流和-10～+10V±50mV的高精度双极性输出电压,以及小于10mV的高正、负输出电压平衡度。

有源功率因数校正控制芯片的设计与实现

为了有效改善电网供电质量,提高电能利用率,针对中大功率电器功率因数校正的需要,设计了一种带输入电压前馈的基于平均电流模式控制的有源功率因数校正(APFC)控制芯片.该芯片集成了输出过压保护和涌入电流限制等保护电路,采用1.5μm双极型-CMOS(BiCMOS)工艺实现,芯片面积为2.44 mm×2.38 mm.基于该芯片设计了一250 W功率因数校正电路,测试结果表明,芯片在12 V供电电压的条件下,静态功耗为48 mW(不包括开关损耗);在220 V交流输入、满负载下的功率因数为0.993.

一种新型柔性直流电网金属回线不停电融冰方案

冰雪灾害引起的输电线路覆冰对直流电网危害极大,因此融冰技术研究与应用对于直流电网抗击冰灾具有重大的意义。正常情况下,金属回线电流为零,不具有防冰效果,因此对其进行融冰尤为重要。采用电流的热效应对金属回线进行融冰,首先计算了四端柔直电网中金属回线的临界融冰电流和不同融冰电流对应的融冰时间,并建立了含金属回线的直流电网潮流计算模型。采用双极换流站功率异向的方式对金属回线进行融冰,选取了不同的融冰工况对四端电网进行融冰分析,得到最为适用的融冰工况,并对融冰控制过程进行仿真分析。最终得出结论,双极功率异向方式较适用于金属回线融冰,可实现不停电融冰,且对换流站功率要求较小。

无线供能的植入式脑电刺激芯片关键技术研究进展

植入式脑电刺激技术以特异的解剖学定位点为靶点刺激病灶,在达到良好治疗效果的同时避免了药物治疗带来的全身性不良反应,被广泛应用于重大脑疾病的干预治疗中。传统采用一次性电池供能的植入式脑电刺激方案受电池体积限制,需要采用长导线来传递电刺激信号,然而这种方式增加了感染和并发症发生的风险。基于近场谐振式电感能量传输(nearfield resonant inductive power transfer,NFR-IPT)的植入式脑电刺激技术可以避免植入一次性电池和长电极引线,易于实现植入设备的全集成,因此受到国内外学者的关注,其高集成度、高效率、高可靠性成为该领域未来发展的主要方向。本文首先讨论了基于NFR-IPT的植入式脑电刺激技术的优势、系统结构和工作原理,然后重点分析了脑电刺激芯片所面临的挑战和其近年来关键技术的研究进展。最后,本文总结了现有技术中所存在的问题,并探讨了基于NFR-IPT的植入式脑电刺激技术未来可能的发展方向。

超薄顶硅层SOI基新颖阳极快速LIGBT

提出一种利用浅槽隔离(STI)技术的超薄顶硅层绝缘体上硅(SOI)基新颖阳极快速横向绝缘栅双极型晶体管(LIGBT),简称STI-SOI-LIGBT。该新结构器件整体构建在顶硅层厚度为1μm、介质层厚度为2μm的SOI材料上,其阳极采用STI和p+埋层结构设计。新器件STI-SOI-LIGBT的制造方法可以采用半导体工艺生产线常用的带有浅槽隔离工艺的功率集成电路加工技术,关键工艺的具体实现步骤也进行了讨论。器件+电路联合仿真实验说明:新器件STISOI-LIGBT完全消除了正向导通过程中的负微分电阻现象,与常规结构LIGBT相比,正向压降略微增加6%,而关断损耗大幅降低86%。此外,对关键参数的仿真结果说明新器件还具有工艺容差大的设计优点。新器件STI-SOI-LIGBT非常适用于SOI基高压功率集成电路。