技术领域
Power Management 302 篇
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Power Management — ISSCC & JSSC 知识库
技术领域
Power Management 302 篇
ISSCC 2026 Session 26 Power Management 180nm BCD
Changjin Chen, Minghao Shang, Yichao Ji, Lin Cheng
本文提出一种用于5G高压GaN功率放大器的符号功率跟踪电源调制器,采用两步子范围动态电压缩放(DVS)方案减少大电压步进所需电荷,并利用电感电流压摆率增强技术提高充电电流。该调制器在180nm BCD工艺下实现1.2μs的1至12V宽范围电压转换。
▸ 提出两步子范围DVS方案,通过分段电压转换减少大电压步进所需电荷,加速电压过渡。
▸ 采用电感电流压摆率增强技术,提高充电电流,进一步缩短转换时间。
ISSCC 2026 Session 26 Power Management 0.18μm BCD
Zeguo Liu1, Yichao Ji1, Zhiren Luo1, Yu Ge1, Weiwei Xu2, Weiwei Huang2, Lin Cheng1,2
本文提出了一种100A、峰值效率93.4%的LLC谐振变换器,其内置一个从初级电流提取的调节器,用于为栅极驱动器供电,从而省去了外部辅助降压变换器或额外辅助绕组。该设计在0.18μm BCD工艺中实现,实现了60V至2V的转换,工作频率为1MHz。
▸ 提出了一种嵌入式初级电流提取调节器,利用LLC谐振变换器的初级电流为栅极驱动器供电,无需外部辅助电源。
▸ 通过集成调节器,消除了外部辅助降压变换器或额外辅助绕组,简化了系统设计并降低了成本。
ISSCC 2026 Session 26 Power Management
Hyun-Woo Jeong, Chan-Ho Lee, Hyeon-Ji Choi, Sung-Wan Hong
Abstract This paper presents a 92.4%-peak-efficiency 48V to 0.8-to-1.6V hybrid converter based on an inductor-interleaved Fibonacci switched-capacitor (I2-FSC). The proposed converter reduces ΔVL with
ISSCC 2026 Session 26 Power Management
Zhongyao Zhu1,2, Junwei Huang2, Zhibang Song1,2, Zhewen Yu1,2, Shousheng Han2, Sai-Weng Sin2, Yan Lu1
本文提出了一种电感位于中间(inductor-at-middle)的混合降压转换器,用于高电流密度垂直供电。通过开关总线复用控制,将功率电感复用为信号反馈路径,简化了引脚密集型分布式供电网络中信号与功率网络的协同设计。原型实现了3.17A/mm2的垂直电流密度。
▸ 提出电感位于中间的混合降压拓扑,优化垂直供电电流密度。
▸ 通过开关总线复用控制,共享功率-信号路径,消除复杂的信号与功率网络协同设计挑战。
ISSCC 2026 Session 26 Power Management
Qingqing Min1, Jinyi Yuan1, Ji Jin1, Yichao Ji1, Weiwei Xu2, Lin Cheng1,2
本文提出一种12V转1V的四输出混合DC-DC转换器,通过共享单个DC电容实现能量存储与再分配,从而支持各输出独立调节。该转换器达到721A/cm³电流密度和90.5%峰值效率,且负载瞬态响应无交叉调节问题。
▸ 采用单个共享DC电容实现四输出独立调节,大幅减少无源元件数量和体积,提升功率密度。
▸ 实现721A/cm³的高电流密度和90.5%的峰值效率,同时保持无交叉调节的稳定输出。
ISSCC 2026 Session 26 Power Management
Jiacheng Yang*, Zihao Tang*, Rui P. Martins, Mo Huang
该论文提出一种多相混合转换器,采用Split-TON控制实现VCF自动平衡和任意相数全相交错,并通过0V Q采样器实现电感电流自动平衡且功率密度损失最小。在6相操作下获得最低归一化下冲,峰值效率达91.5%,适用于现代计算芯片的高电流负载点供电。
▸ 提出Split-TON控制技术,实现飞电容电压自动平衡和任意相数全相交错工作。
▸ 采用0V Q采样器支持电感电流自动平衡,同时将功率密度损失降至最低。
ISSCC 2026 Session 26 Power Management
Yukan Du, Shengdao Ren, Zheyuan Fei, Ziteng Chen, Menglian Zhao, Chushan Li, Yong Ding, Wuhua Li, Zhichao Tan, Wanyuan Q
本文提出一种紧凑型4V输入12A负载的谐振sigma转换器,通过结合10MHz高压侧开关电容降压和5MHz低压侧直接谐振开关电容,实现了93.4%峰值效率和20mV负载阶跃下冲的快速瞬态响应。该设计解决了AI处理器供电中对高电流密度和快速负载变化的需求。
▸ 提出混合谐振sigma架构,融合开关电容降压和直接谐振开关电容,降低VA指标并缩小体积。
▸ 实现约0.5A/ns的电流转换速率,显著提升负载瞬态响应速度,下冲仅20mV。
ISSCC 2026 Session 19 Power Management
Gang Liu1,2, Junmin Jiang2, Sijun Du3, Xun Liu1
提出一种用于IoT设备的离线电源转换器,包含电容降压AC-DC整流器和全占空比输入串联双支路DC-DC转换器,实现了宽输入输出范围下的高效转换。通过全占空比操作将电压转换比降至D/2,有效减小了电容体积和器件电压应力,达到87.2%峰值效率、2.15W输出功率和1088mW/cm³功率密度。
▸ 提出全占空比输入串联双支路DC-DC转换器架构,实现恒定占空比下的电压转换比D/2,显著降低电容体积和电压应力。
▸ 结合电容降压AC-DC整流器与双支路DC-DC,实现120V/230Vac到5-12Vdc的宽范围转换,保持高效率。
ISSCC 2026 Session 19 Power Management
Joo-Mi Cho, Jeong-Hun Kim, Yong-Chan Lee, Sung-Wan Hong
本文提出一种混合双极输出隔离(HBO-I)栅极驱动电源,结合反激原边调节和开关电容接收端,从5V输入产生+15V/-5V双极输出,无需额外5V稳压器。该方案采用紧凑1:1耦合电感和5V CMOS器件,实现了1kV隔离、高CMTI和89.23%峰值效率,适用于SiC功率器件栅极驱动。
▸ 创新点1:提出反激与开关电容混合拓扑,实现单输入双极输出隔离电源,简化了栅极驱动供电方案。
▸ 创新点2:使用1:1耦合电感和5V CMOS器件,无需额外5V稳压器,降低了成本和复杂度。
ISSCC 2026 Session 19 Power Management
Kohei Horii, Koutaro Miyazaki, Shusuke Kawai, Hiroaki Ishihara
本文提出了一种二进制加权开关电容栅极驱动IC,通过四级二进制加权飞电容实现九级栅极电压分段,并采用基于栅极电流反馈的自适应状态间隔时间控制,有效解决了驱动损耗与延迟时间之间的权衡问题。实验结果表明,该设计在相同驱动损耗下将开关时间降低19%,在相同开关时间下将驱动损耗降低9%。
▸ 采用四个二进制加权飞电容实现九级栅极电压分段,增强了电荷供应能力。
▸ 提出基于栅极电流反馈的自适应状态间隔时间控制,动态优化开关时间与驱动损耗的权衡。
ISSCC 2026 Session 19 Power Management
Shusuke Kawai, Kohei Horii, Koutaro Miyazaki, Yuto Bushimata, Satoshi Takaya, Hiroaki Ishihara
本文提出了一种适用于高边和低边600A、1200V SiC MOSFET的数字反馈有源栅极驱动器IC,解决了高边电压传感难题,通过寄生米勒电容校准电路实现精确感知,并利用数字反馈同时控制开通/关断的dVds/dt和抑制Vds浪涌,显著降低了开关损耗和电压应力。
▸ 采用寄生米勒电容校准电路实现高边电压传感,避免了传统高压隔离器件的使用。
▸ 数字反馈控制同时实现开通/关断过程中dVds/dt的精确调控和Vds浪涌抑制,提升了系统可靠性和效率。
ISSCC 2026 Session 19 Power Management 180nm BCD
Hyeon-Ji Choi, Joo-Mi Cho, Sang-Yun Nam, Sung-Wan Hong
本文提出一种双升压单电感双输出(DSU-SIBO)转换器用于AMOLED显示。通过集成1:2电荷泵降低电感电流的直流与交流分量,实现94.8%峰值效率;采用2-out-of-3相能量传递方式,每个周期每输出获得两相能量,使输出纹波降低88%。
▸ 首次将1:2电荷泵融入单电感双输出升压转换器,同时减小电感电流的DC和AC分量以提升效率。
▸ 提出2-out-of-3-phase能量传递控制策略,每个输出在每周期内接收两相能量,有效抑制输出纹波达88%。
ISSCC 2026 Session 19 Power Management
Peng Cao1,2, Jiawei Xu2, Zhiliang Hong2
本文提出了一种用于电致变色智能窗的三模式单电感四象限转换器,通过集成buck/boost、反相buck/boost和辅助过渡模式,实现了输入5-12V、输出-5至+5V、负载电流-3至3A的全四象限操作。该转换器实现了无缝零交叉和模式切换,仅用单个电感,达到94.6%的峰值效率,系统紧凑、低成本且低复杂度。
▸ 提出三模式单电感架构,结合buck/boost、反相buck/boost和辅助过渡模式,实现全四象限功率转换。
▸ 实现无缝零交叉和模式切换技术,无需额外电感,简化系统设计。
ISSCC 2026 Session 19 Power Management
Yunzhe Yang1, Xin Zhang2, Sijun Du1
本文提出了一种名为piggybacked SC-on-CSCR的片上开关电容转换器,通过消除高压开关并联合利用MOM和MOS电容,实现了5.67mW/mm²的功率密度。该转换器采用模块化设计,支持12-60V宽输入和1.8-5V输出,峰值效率71.5%,并具备快速高压启动保护功能,适用于电动汽车等低压电源场景。
▸ 提出piggybacked SC-on-CSCR结构,通过消除高压开关和联合利用MOM与MOS电容,显著提高了功率密度。
▸ 采用芯片级模块化设计,支持宽输入电压范围(12-60V)和可调输出电压(1.8-5V),增强了系统灵活性。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management 0.13µm CMOS
Minsu Kim1, Yunho Lee1, Hyunjun Park1, Hongseok Kim1,2, Woojoong Jung1,2, Minwoo Kim2, Junhyun Bae2, Hyoung-Seok Oh2, Hw
本文提出了一种三相双路径降压-升压转换器,通过结合双路径拓扑与自适应三相控制技术有效降低导通损耗。该控制方法最小化电感电流纹波,从而允许使用低直流电阻的小尺寸电感,在0.13µm CMOS工艺下实现了96.6%的峰值效率,并采用1.92mm³电感和0402尺寸飞电容。
▸ 提出双路径拓扑与自适应三相控制相结合,有效降低导通损耗。
▸ 通过基于转换比的优化控制减小电感电流纹波,从而允许使用低DCR小电感。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Yuanfei Wang1, Zhiyuan Zhang1, Yihan Zhang2, Rui P. Martins1, Mo Huang1
本文提出了一种用于智能手表的电池充电器,基于仅使用两个飞电容的网状连接连续可调转换比转换器,减少了无效相位和开关及布线电阻,实现了89.2%的效率(16.8W输出)和3.2 W/mm³的功率密度。共享误差放大器方案确保了恒流与恒压模式之间的平滑切换,峰值效率达92%,适用于紧凑型智能手表应用。
▸ 提出基于网状连接的2×CF连续可调转换比转换器,仅用两个飞电容实现高效电压转换。
▸ 通过减少无效相位和降低开关及布线电阻,显著提升功率密度至3.2 W/mm³。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Shunmin Jiang1, Tiansu Wang1, Patrick Mercier2, Sijun Du1
该论文提出了一种基于压电谐振器的sigma转换器,采用片上sigma调节系统实现精确高效的直流-直流转换,并引入零待机sigma模式以改善瞬态响应和输出功率,解决了传统片外控制器的挑战。PR转换器和PR-sigma转换器分别实现了91.2%和90.7%的峰值效率。
▸ 提出片上sigma调节系统,替代传统片外控制器,实现压电谐振器基DC-DC转换器的精确控制。
▸ 实现6相2自由度(2-DoF)片上调节,提高调节精度和灵活性。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Jianxin Yang, Rui P. Martins, Mo Huang
该论文提出了一种无需预定义参数的运行时能量损耗优化器,用于能量回收型占空比系统。通过利用3电平转换器将输出电容能量回收至飞电容,实现了与最优能量损耗偏差小于2.15%,并增强了对电池电压和漏电流变化的鲁棒性。
▸ 提出了一种无需预定义参数的运行时能量损耗优化方法,自动适应系统变化。
▸ 采用3电平转换器实现输出电容能量回收至飞电容,显著降低能量损耗。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Yunzhe Yang, Sijun Du
本文提出一种单电感多通道热电能量收集接口,通过不均匀温度下的最大功率点跟踪(MPPT)技术,将能量转换效率提升39.6%,并采用抽头电感启动电路实现62mV超低电压启动,无需额外电感或开关。整体设计达到90.51%的峰值端到端效率。
▸ 提出多通道热电能量收集接口,实现不均匀温度条件下的最大功率点跟踪(MPPT),相比传统方案效率提升39.6%。
▸ 采用抽头电感启动电路,可在62mV超低输入电压下自启动,无需额外电感或串联开关,降低系统复杂度。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Wenyu Peng, Jida Peng, Willem van Driel, Guoqi Zhang, Sijun Du
提出了一种基于预充电电压的扰动观察最大功率点跟踪算法的单级双向整流器,用于摩擦电能量收集。通过动态定位真实最大功率点并补偿电路非理想性,实现了93%的MPPT效率,相比全桥整流器能量增强8.86倍。
▸ 提出单级双向整流器结构,简化了传统MPPT实现。
▸ 基于预充电电压的P&O MPPT算法,能够动态定位真实最大功率点并考虑电路非理想性。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Xiaonan Wu1, Jinyi Yuan1, Minghao Shang1, Baochuang Wang1, Sijun Du2, Lin Cheng1
本文提出了一种全集成压电能量收集接口,采用开关电容结构复用压电电容和整流电容作为飞电容,并使用片上电容作为直流电容,消除了寄生电容损耗。该设计实现了5.63倍的最大输出功率提升和0.09 mm²/nF的归一化片上电容面积。
▸ 提出单级偏置翻转与最大功率点跟踪(MPPT)相结合的全集成方案,无需外部元件。
▸ 创新性地复用压电电容和整流电容作为开关电容的飞电容,片上电容作为直流电容,显著减小芯片面积并消除寄生损耗。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Rui Zhang1, Chuhui Wang2, Zhongxin Ye1, Ka Nang Leung2, Jianping Guo1
本文提出一种用于偏置翻转压电能量采集器的全数字MPPT技术,通过Track-and-Lock机制在识别最大功率点后锁定参数,即使振动幅度或频率变化甚至消失,也能直接工作在预存状态,无需重复跟踪,确保连续最大功率输出。通过复用零电流检测器实现MPPT,无需专用采样操作,MPPT电路静态电流仅17nA,峰值效率达99.8%。
▸ 提出数字Track-and-Lock MPPT,锁定MPP参数避免重复跟踪,适应振动变化并保证连续最大输出。
▸ 复用零电流检测器实现采样免费的MPPT,无需额外采样电路,降低功耗。
ISSCC 2026 Session 16 Power Management
Ziyang Zhong, Rui P. Martins, Mo Huang
本文提出了一种用于光伏能量采集的可重构自钳位CSCR开关电容转换器,通过自钳位技术降低电容电压应力,无需额外SC级即可实现低压电容、17.1mW/mm²功率密度和90%峰值效率。可重构方案将高效电压转换比扩展至3.83倍,仅用13个电容,同时复用转换器作为斜率传感器实现开路MPPT,无需专用电压传感器,提高了精度。
▸ 提出自钳位CSCR拓扑,降低电容电压应力,使转换器可在低压电容下工作,提升功率密度和效率。
▸ 采用可重构自钳位方案,将高效VCR比扩展到3.83,仅用13个电容,优于现有工作。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Wenjie Yang*1,2, Zhiguo Tong*1, Junwei Huang1, Rui P. Martins1, Yan Lu1,2,3
本文提出了一种双向双路径升压-48V降压混合转换器,用于解决人形机器人中高压电力传输电缆的重量问题。该转换器通过双路径架构实现了高效的双向能量转换,减少了电缆重量和损耗。
▸ 提出双向双路径升压-48V降压混合转换器架构,实现高效双向能量转换。
▸ 通过集成高压传输与低压调节,减少电缆重量和系统体积。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Seongjin Oh, Hansol Kim, Hyunsu Kim, Gyeongho Namgoong, Woojin Park,
该论文提出了一种50W、效率高达98%的高功率无线充电系统,采用声学噪声降低的ASK调制技术,解决了传统高功率无线充电中通信可靠性与噪声问题。该系统基于Qi标准MPP协议,支持超过25W的无线充电。
▸ 提出了一种声学噪声降低的ASK调制技术,有效抑制了高功率无线充电过程中的可听噪声。
▸ 实现了50W高功率无线充电且效率达到98%,显著提升了功率传输能力与能量转换效率。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Yuhao Xiong, Wenxing Cao, Xihao Liu, Shangzhou Zhao, Zhongming Xue,
本文提出了一种6.78MHz的Class-E发射机,通过自适应实部阻抗匹配和虚部相位调整,在宽负载阻抗范围内实现了94.2%的峰值效率。解决了无线功率传输系统中负载变化导致效率下降的问题。
▸ 提出自适应实部阻抗匹配技术,动态调整发射机输出阻抗以匹配变化的负载实部。
▸ 引入虚部相位调整机制,补偿负载变化引起的电抗分量,保持Class-E的零电压开关条件。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Quanrong Zhuang1, Junyi Sun1, Bo Li1, Jie Lu1, Xin Zhang2, Yi Shi1, Hao Qiu1
本文提出一种6.78MHz单级调节整流器,能够在半周期内同时为双输出充电,适用于植入式设备的无线功率传输。该设计解决了多输出电压需求下的效率问题,实现了92.2%的峰值效率。
▸ 提出单级调节整流器架构,在半周期内同时为两个输出充电,无需额外级联或复杂控制。
▸ 通过优化整流器拓扑和调节机制,在6.78MHz工作频率下实现92.2%的高效率。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Minghao Shang, Baochuang Wang, Changjin Chen, Ji Jin, Lin Cheng
该论文提出一种用于5G NR功率放大器的符号功率跟踪(SPT)供电调制器,采用混合降压-升压转换器架构,实现了102ns/V的快速电压转换速率和94.3%的峰值效率,解决了SPT在循环前缀(CP)时间内完成电压跳变(最短1.17μs)的挑战。
▸ 提出无右半平面零点的混合降压-升压转换器拓扑,提升环路稳定性与瞬态响应
▸ 实现符号级功率跟踪(SPT)技术,在5G NR FR1频段内于1.17μs内完成供电电压动态调整
ISSCC 2025 Session 9 Power Management GaN
Hieu Minh Pham1, Peter Asbeck1, Donald F. Kimball1, Navneet Sharma2,
本文提出了一种单片GaN集成的可调多电平供电调制器,用于5G基站大规模MIMO阵列的RF功率放大器包络跟踪。该调制器在48V电压下可输出74W功率,显著提升发射机效率。
▸ 首次实现单片GaN集成的高功率多电平供电调制器,支持74W/48V输出。
▸ 采用可调多电平结构,优化包络跟踪效率,适用于5G基站大规模MIMO阵列。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Jongbeom Baek, Ali Niknejad
本文针对5G FR2毫米波CMOS功率放大器在高峰均功率比下效率低的问题,提出了一种400MHz符号功率跟踪(SPT)电源调制器。通过SPT自适应偏置网络,该调制器根据OFDM符号功率动态调整PA电源电压,从而提升深度功率回退效率。
▸ 提出400MHz符号功率跟踪(SPT)架构,支持5G FR2宽带宽OFDM信号,降低PA功耗。
▸ 集成SPT自适应偏置网络,根据符号功率实时调整调制器偏置,提高整体效率。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Ji Jin1, Ruoshu Yang1, Weiwei Xu2, Lin Cheng1
本文提出了一种单模式混合降压-升压转换器,用于锂离子电池供电的移动设备,将2.8V至4.2V的电池电压高效转换为稳定的3V输出。该转换器实现了98.3%的峰值效率和仅7mV的最大输出纹波,解决了传统多模式转换器在模式切换时的效率和纹波问题。
▸ 采用单模式混合拓扑,无需模式切换,简化控制并提高效率。
▸ 通过优化功率级设计和控制策略,在宽输入电压范围内实现98.3%的峰值效率和7mV低输出纹波。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Yifan Jiang1,2, Yan Lu2,3, Tiantian Tang1, Junmin Jiang1
本文提出了一种电感器在中间的混合升压转换器,适用于电池输入、12至36V输出,峰值效率达93%,解决了传统升压转换器在高电压转换比下导通脉冲过短、限制开关频率和可靠性的问题。
▸ 提出电感器在中间的混合升压转换器拓扑,实现连续输入电流,适合电池供电应用。
▸ 通过优化开关时序和软开关技术,在宽输入输出范围内实现93%的峰值效率,同时支持12-36V的高压输出。
ISSCC 2025 Session 9 Power Management
Fei Song*1, Shousheng Han*1,2, Rui P. Martins1, Yan Lu1,2
本文提出了一种基于电容降压和Sigma-Floating-SC架构的非隔离AC-DC转换器,适用于IoT和智能家居设备。该转换器可将85-230VAC输入转换为3.3-4.6VDC输出,功率达1.52W,峰值效率81.3%,解决了传统电感式或线性稳压方案成本高、体积大的问题。
▸ 采用电容降压(Capacitor-Drop)技术实现大电压转换比,无需电感,降低成本和体积。
▸ 提出Sigma-Floating-SC(Sigma-Floating Switched Capacitor)架构,实现高效AC-DC转换。
ISSCC 2025 Session 32 Power Management
Po-Jui Chiu1, Tz-Wun Wang1, Xiao-Quan Wu1, Chi-Yu Chen1, Yu-Ting Huang1,
本文提出了一种动态导通电阻减小的双向GaN负载开关,用于48V电动汽车电池切换系统。该开关实现了双向电流流动和反向电流阻断,并集成了浪涌电流保护和尖峰衰减功能,提高了功率管理的效率和安全性。
▸ 提出动态RON减小技术,降低导通电阻以提升效率。
▸ 实现双向电流流动与反向电流阻断,适用于电池充放电场景。
ISSCC 2025 Session 32 Power Management
Qi’ao Huang*, Dongfang Pan*, Zhengyu Chen, Lin Cheng
该论文提出了一种双LC谐振隔离DC-DC转换器,采用集成变压器设计,实现了65.4%的峰值效率,并具有固有背散射特性,有效解决了集成隔离转换器效率低的问题。
▸ 采用双LC谐振网络结构,显著提高了转换效率。
▸ 实现固有背散射特性,支持双向能量或信号传输。
ISSCC 2025 Session 32 Power Management
Chi-Yu Chen1, Tz-Wun Wang1, Po-Jui Chiu1, Yu-Ting Huang1, Xiao-Quan Wu1,
本文提出了一种用于LLC谐振变换器的精确次级侧控制器,采用基于GaN的CGS隔离驱动器,实现了片上传感误差低于1%,解决了传统隔离驱动和控制精度不足的问题。
▸ 提出基于GaN的CGS隔离驱动器设计,实现高效隔离和低延迟信号传输。
▸ 开发亚1%误差的片上传感技术,显著提升次级侧控制的精度。
ISSCC 2025 Session 32 Power Management
Jianqiang Jiang, Lei Zhao, Junyao Tang, Cheng Huang
提出了一种单链路多域输出(SLiMDO)隔离DC-DC转换器,采用无源磁通共享技术实现局部能量传输,解决了多输出隔离电源系统中多域供电复杂性和集成效率问题。
▸ 提出单链路多域输出架构,仅通过一个隔离链路同时支持多个独立域的输出
▸ 采用无源磁通共享机制,无需有源控制即可在输出域间分配能量,降低功耗和复杂度
ISSCC 2025 Session 32 Power Management
Tian Xia*1, Qiujin Chen*1, Shujing Wang1, Rui P. Martins1,2, Mo Huang1
该论文提出了一种采用Q-Downsize D类功率放大器的隔离DC-DC转换器,通过固有贯通C特性抑制共模电流引起的电磁干扰(EMI),实现了180MHz开关频率和45.3%的峰值效率。
▸ 提出了Q-Downsize Class-D功率放大器,在保证高效率的同时减小了开关损耗和电磁干扰。
▸ 利用固有贯通C结构抑制共模电流变化,降低输入到输出的偶极子辐射。
ISSCC 2025 Session 31 Power Management
Qishen Fang1, Feiyu Li1, Rui P. Martins1,2, Man-Kay Law1
该论文提出了一种电容式电源管理IC,旨在解决微小型化物联网设备中高内阻电池的负载驱动能力不足问题。通过实现91.25%的峰值功率转换效率并支持高达5.68毫焦耳的脉冲能量传输,有效缓解了系统峰值功耗与电池放电能力之间的矛盾。
▸ 提出一种高效率电容式电源管理架构,实现91.25%的峰值功率转换效率,显著优于传统线性或电感式方案。
▸ 支持高达5.68mJ的突发能量传输能力,适用于无线数据传输等高瞬时功耗场景。
ISSCC 2025 Session 31 Power Management
Shunmin Jiang*1, Xinling Yue*1, Yuchen Ma1, Chao Wang2, Sijun Du1
本文提出了一种无整流器的压电能量采集接口,采用感测和跟踪最大功率点追踪技术,实现了单周期收敛,解决了传统整流器导致的功率损耗和MPPT收敛慢的问题。该设计适用于物联网边缘设备中的周期振动能量采集。
▸ 提出无整流器架构,消除了传统整流桥的电压降和功率损耗
▸ 采用感测和跟踪MPPT方法,在单周期内完成最大功率点追踪,显著提高收敛速度
ISSCC 2025 Session 31 Power Management
MPPT Efficiency, 8.75Cycles/∆VOC Tracking, and 9.3x Energy, Extraction
该论文提出了一种用于压电能量收集的偏置同步电荷提取(Biased-SECE)接口电路,并采用几何均值计算最大功率点跟踪(MPPT)技术,实现了99.9%的MPPT效率。解决了传统接口在静态MPP精度和动态跟踪响应速度之间的权衡问题,显著提升了能量提取能力。
▸ 提出偏置同步电荷提取(Biased-SECE)接口,优化了压电换能器的能量提取效率。
▸ 采用几何均值计算MPPT方法,实现快速跟踪(8.75个周期内追踪∆VOC变化)和高精度(99.9% MPPT效率)。
ISSCC 2025 Session 31 Power Management
Yuchen Wei*1, Xinling Yue*1, Zhiyuan Chen2, Sijun Du1
该论文提出了一种无电感、无电容的同步压电-电磁混合能量收集平台,通过线圈共享技术同时收集两种振动能量,解决了传统SSHI整流器依赖外置大电感导致系统体积过大的问题。
▸ 首次实现无电感、无电容的同步压电-电磁混合能量收集架构,避免使用大体积无源元件。
▸ 提出线圈共享机制,将压电和电磁能量收集路径整合,提高功率密度并减小体积。
ISSCC 2025 Session 21 Power Management
Junwei Huang*1, Xiangyu Mao*1,2, Zhiguo Tong1, Zhewen Yu1, Wenjie Yang1,
本文提出了一种20MHz和1MHz双环路非均匀多电感混合DC-DC转换器,通过指定电感电流分配实现高效率、高功率密度和快速瞬态响应,适用于消费、汽车和工业应用。解决了传统转换器在效率与动态响应之间的权衡问题。
▸ 采用双环路(20MHz和1MHz)非均匀多电感混合架构,通过指定电感电流分配优化功率转换效率。
▸ 集成系列电容降压(SCB)转换器拓扑,在保持相对简单的同时提升电流密度和瞬态性能。
ISSCC 2025 Session 21 Power Management
Zhiguo Tong*1, Zhewen Yu*1,2, Junwei Huang1, Xiangyu Mao1,3, Bernhard Wicht4,
该论文提出了一种名为HOOP的可扩展混合DC-DC转换器环,用于高性能计算,通过环形拓扑结构实现多相并联以提升输出电流能力,同时保持高效率与快速响应。
▸ 提出混合DC-DC转换器环架构,支持可扩展的多相并联,满足高电流需求。
▸ 通过环形拓扑优化功率分配与动态响应,提升系统效率与稳定性。
ISSCC 2025 Session 21 Power Management
Mahmoud Hassan Kamel Hmada1, Wen-Chin Brian Liu1, Gaël Pillonnet2, Patrick Mercier1
本文提出了一种融合混合拓扑与多相拓扑的6相三倍降压DC-DC转换器,实现了高达60:1的电压转换比,解决了传统单相降压在宽转换比和高电流下需要大电感的问题。
▸ 首次将混合拓扑与多相拓扑融合,实现6相三倍降压结构。
▸ 通过三倍降压技术大幅提升电压转换比至60:1,同时保持高电流密度。
ISSCC 2025 Session 21 Power Management
Jeong-Hun Kim1, Young-Jun Jeon1, Won-Gyu Kim1, Jaeseung Lee2,
该论文提出了一种用于SoC的全模拟分布式LDO,通过多个功率晶体管分配负载电流以实现有效热分布,并增强了噪声抑制能力。解决了传统LDO因热耗散导致SoC性能退化的问题。
▸ 提出全模拟分布式LDO架构,通过电流平衡机制实现均匀热分布。
▸ 增强噪声抑制能力,提高对SoC中噪声的免疫性。
ISSCC 2025 Session 21 Power Management 3nm FinFET CMOS
Enhanced Light-Load-Efficiency Peak of 86%, Featuring an, Autonomous Mode Transition from Hard-Switching to
本文提出了一种全集成多相电压调节器,采用3nm FinFET CMOS工艺,实现了86%的轻载效率峰值,并具备从软开关到断续导通模式的自主模式转换功能,以应对AI工作负载带来的高电流需求。
▸ 实现了86%的轻载效率峰值,显著提升轻载性能。
▸ 提出自主模式转换技术,在软开关和断续导通模式之间无缝切换,优化效率。
ISSCC 2025 Session 21 Power Management
Yunho Lee, Hyunjun Park, Minsu Kim, Woojoong Jung, Hongseok Kim, Hyung-Min Lee
该论文提出了一种始终一半电感电流的混合双向转换器,通过自适应目标电流跟踪技术,在正向和OTG模式下实现高转换效率,解决了传统boost/buck拓扑中大电流流动和效率低下的问题。
▸ 提出始终一半电感电流技术,减少电流纹波并提高轻载效率
▸ 采用自适应目标电流跟踪机制,动态优化工作点以保持高效率
ISSCC 2025 Session 21 Power Management
Jiacheng Yang1, Rui P. Martins1,2, Mo Huang1
本文提出一种分段交织多相混合转换器,用于数据中心12V到负载点的直接转换,通过在所有电感器上同时增加电流来瞬时提高电感电流摆率,从而减小负载瞬态下的输出电压欠冲。该转换器具有固有的自动平衡电感电流特性,无需额外控制。
▸ 提出分段交织多相混合架构,通过同时激励所有电感器实现电感电流摆率的瞬时提升,显著降低输出电压欠冲。
▸ 实现固有的自动平衡电感电流机制,无需额外的电流平衡环路或控制电路。
JSSC 2025
第1期
提出一种0.51V时压混合域双环模拟LDO,具有宽带宽特性。
JSSC 2025
第1期
一种用于指令导向物联网节点的快速SIMO转换器,采用状态驱动优先级
JSSC 2025
第3期
一种用于BTEX气体检测的高能效电阻-数字转换器,实现0.5ms测量时间和47.5nJ能耗。
JSSC 2025
第3期
提出一种高效单模式双路径升降压转换器,适用于锂离子电池供电的移动设备。
JSSC 2025
第3期
提出一种采用nH级IPD电感的高集成度混合DCDC转换器,结合SC和DAB优势,实现高效精细调节。
JSSC 2025
第3期
提出一种串联-并联切换光伏DC-DC转换器,通过周期性地将光伏电池并联平衡电压,提升不匹配条件下的最大功率提取效率。
JSSC 2025
第3期
首款全集成400V至12V DC-DC转换器,采用高压CMOS工艺,实现高效能转换。
JSSC 2025
第4期
一种单周期占空比控制的Buck-Boost转换器,实现低输出纹波和无缝切换
JSSC 2025
第4期
提升压电能量收集效率的协同翻转同步技术
JSSC 2025
第5期
利用失配改进的双交替斜率数字时间转换器设计
JSSC 2025
第5期
高效12.1V双路径串联电容器转换器设计
JSSC 2025
第5期
一款由单锂离子电池供电的降压转换器,在10A以上电流下实现90%的效率。
JSSC 2025
第5期
提出一种三电平Buck-Boost混合转换器,所有开关管仅承受一半输入电压应力。
JSSC 2025
第6期
提出一种65nm工艺下的实时机器学习主动电源管理技术。
JSSC 2025
第6期
一款支持34V电池输入的混合降压-升压转换器,具有持续降低导通损耗的特性
JSSC 2025
第6期
一种用于摩擦电能量收集的全集成静电电荷增强整流器
JSSC 2025
第6期
提出一种高电流效率的数字辅助模拟LDO,支持双偏置模式。
JSSC 2025
第6期
一种基于多路径电感优先和接地开关电容混合的DC-DC转换器设计
JSSC 2025
第6期
一种采用PI补偿器的时域电流模式降压转换器设计
JSSC 2025
第7期
该论文提出了一种利用集成晶体波形实现低噪声数字到时间转换器的新方法。
JSSC 2025
第8期
一篇关于峰值效率为944的耦合电感混合升压转换器的IEEE JSSC期刊论文
JSSC 2025
第8期
基于PWM的阻抗增强技术,采用自主背景校准方法
JSSC 2025
第9期
一种双电感四路径混合降压转换器,降低电感铜损
JSSC 2025
第9期
一种用于快速瞬态和宽电压范围应用的混合降压或升压转换器
JSSC 2025
第9期
一种采用模拟曲线辅助和单周期充电技术的快速瞬态降压转换器
JSSC 2025
第12期
提出一种基于开关电容的非隔离AC-DC转换器,适用于物联网和智能家居设备。
JSSC 2025
第12期
提出一种双向双路径升压-降压混合转换器,用于人形机器人高压电力传输系统,减少电缆电流和重量。
JSSC 2025
第12期
一种用于浮动目标位移测量的高性能连续时间电容数字转换器
JSSC 2025
第12期
提出一种新型混合双向转换器,实现始终半电感电流,提升USB至双电池双向功率传输效率。
JSSC 2025
第12期
本文提出一种采用双面电压提升调制的数字输入D类音频放大器,具有高动态范围和低电磁干扰。
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