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JSSC 2011第8期Power Management0.35-μm CMOSBuck Converter

A 5-MHz 91 Peak-Power-Efficiency Buck Regulator With Auto-Selectable Peak- and V

本文提出了一种采用自动选择峰值和谷值电流控制方案的高效降压调节器,适用于便携式应用。
5 MHz, 500 mA, 91% peak power efficiency, 1 μH off-chip inductor
降压调节器电流模式控制动态偏置高频操作功率效率
创新点1:自动选择峰值和谷值电流控制(ASPVCC)方案,通过动态切换峰值和谷值电流控制模式,显著降低了电流检测的稳定时间要求(降低至传统方法的一半),从而提高了高频操作的稳定性和效率。
创新点2:动态偏置分流反馈技术,通过动态调整反馈电路的偏置电流,提升了峰值和谷值电流传感器的检测速度和精度,进一步优化了高频下的电流控制性能。
创新点3:高频操作与小电感需求,通过优化控制方案和传感器设计,实现了5 MHz的高频开关操作,并仅需1 μH的小电感,显著减小了系统体积和成本,同时保持了91%的高峰值效率。
创新点4:集成化设计,在0.35μm CMOS工艺中实现了仅0.54 mm²的小芯片面积,展示了高度集成的电源管理解决方案,适用于便携式设备。
Abstract
er , IEEE, Hoi Lee , Senior Member , IEEE, and Jin Liu , Senior Member , IEEE Abstract—This paper presents a multi-MHz buck regulator for portable applications using an auto-selectable peak- and valley-current control (ASPVCC) scheme. The proposed AS- PVCC scheme can enable the current-mode buck regulator to reduce the settling-time requirement of the current sensing by two times. In addition, the dynamically biased shunt feedback technique is employed to improve the sensing speed and the sensin