← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2015第8期Power Management22nm
Conductance Modulation Techniques in Switched-Capacitor DC-DC Converter for Maxi
22纳米三栅CMOS中采用开关电导调制技术的多比率开关电容电压调节器，实现宽电压电流范围内效率最大化及纹波抑制。
22nm CMOS, 50mV输出纹波, 效率提升15%
开关电容电压调节器电导调制效率优化纹波抑制CMOS集成
▸创新点1：自适应开关尺寸缩放方案（方法创新） - 提出一种根据输出电压和电流动态调整开关尺寸的机制，通过频率控制律实现全工作范围内效率优化，实验验证效率提升达15%。
▸创新点2：基于频率的控制律（系统创新） - 开发新型频率反馈控制算法，跨多芯片和温度条件稳定维持最佳开关尺寸比例，确保宽电压/负载范围内效率跟踪精度。
▸创新点3：主动纹波抑制技术（电路创新） - 采用选择性MOSFET栅极驱动调制策略，在全部转换模式下将输出纹波稳定控制在50mV以内，减少对交错并联结构的依赖。
▸创新点4：高集成度实现（系统创新） - 在22nm三栅CMOS工艺中集成高密度MIM电容，验证SoC兼容性，同时提升功率效率并降低电磁干扰（EMI/RFI）。
Abstract
Switch conductance modulation techniques are
demonstrated in a fully integrated multi-ratio switched-capacitor
voltage regulator with hysteretic control, in 22 nm tri-gate CMOS
with high-density MIM capacit or. We present (i) an adaptive
switch-size scaling scheme for maximum efficiency tracking
across a wide range of voltages and currents, governed by a
frequency-based control law t hat is experimentally validated
across multiple dies and tempera tures and, (ii) a simple active
ripple mitigation