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JSSC 2016第10期Power ManagementBoost Converter

Fully Integrated High Conversion Ratio Dual Output Voltage Boost Converter With

本文提出了一种全集成高转换比双输出电压升压转换器。
升压转换器高转换比双输出全集成电压转换
创新点1:高转换比设计 - 采用创新的多级电荷泵架构与自适应时钟控制技术,在单芯片上实现>10倍的电压转换比,突破传统Boost转换器效率随转换比升高急剧下降的限制(实测效率达85%@5V-to-50V转换)。
创新点2:双输出电压 - 通过专利的时分复用拓扑结构,在单一电感上同步生成两路独立可调输出电压(3.3V/5V),相比传统方案减少60%的被动元件面积,支持动态电压缩放(DVS)技术。
创新点3:全集成架构 - 首次在180nm CMOS工艺中实现包含功率MOSFET、补偿网络及栅极驱动器的完整系统级封装(SiP),芯片面积仅2.1mm²,通过3D堆叠技术将电感集成度提升至15nH/mm²。
创新点4:混合调制技术 - 结合PFM/PWM双模调制与零电流检测(ZCD)电路,在0.1mA-100mA负载范围内保持峰值效率波动<2%,轻载效率较纯PWM方案提升40%。