← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2011第6期Power Management130nm
A 10-MHz Green-Mode Automatic Recon figurable Switching Converter for DVS-Enabled
提出一种高效高频自动可重构开关转换器，适用于DVS VLSI系统。
130nm CMOS, 1.5V输入, 10MHz开关频率, 0.9-2.2V输出电压
开关转换器动态电压调节绿色模式高频操作自适应控制
▸跨层绿色模式操作方案（系统创新）：通过自适应配置三种操作结构实现无缝升压/降压转换，显著降低功率损耗。该方案在系统级电源管理中实现了高达92.1%的峰值效率，并在全400mW功率范围内保持80%以上效率。
▸自适应功率晶体管尺寸调整（电路创新）：在晶体管级别动态优化功率管尺寸，根据负载条件实时调整导通电阻与开关损耗的平衡。实验显示该技术使转换器在0.9-2.2V输出电压范围内维持3%的频率偏差。
▸辅助单边界滞后控制器（方法创新）：提出新型SBHC控制器实现10MHz高频稳定运行，结合自适应频率补偿器(AFC)抑制频谱波动。测试表明其动态电压缩放跟踪速度达到26.7μs/V（降压）和93.3μs/V（升压）。
▸多模式无缝切换架构（系统创新）：集成升压/降压/直通三种工作模式，在0.9-1.8V宽输入电压范围内实现0.17%最优线性调节率，支持DVS系统的快速电压切换需求。
Abstract
A power-ef ficient, high-frequency, automatic recon-
figurable switching converter is presented in this p aper for DVS-
enabled VLSI systems. Tailored to the system-level power man-
agement, the proposed cross-laye red green-mode (GM) operation
scheme adaptively con figures the converter into three operation
structures to achieve a seamless step-up/down voltage conversion
with minimized power loss. In addition, an adaptive power tran-
sistor sizing (APTS) scheme is incorpor ated to further improve