← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2021第7期RF & Wireless180nm
A 10-MHz DAB Hysteretic Control Switching Power Converter for 5G IoT Power Deliv
本文介绍了一种10MHz开关电源转换器，用于满足5G物联网电源的严格要求。
180nm CMOS, 10MHz, 14.3 W/mm², 91% peak efficiency
10MHz5G物联网迟滞控制功率转换器高效率
▸创新点1：双自适应边界（DAB）迟滞控制（方法创新）。该技术通过动态调整迟滞控制的上下边界，显著提升了负载瞬态响应性能，实现了纳秒级的功率翻转，具体表现为在1 A/3 ns负载变化下，1%的稳定时间仅为247 ns/387 ns。
▸创新点2：同步直流电阻偏移消除方案（电路创新）。该方案通过自然嵌入的同步机制，有效消除了直流电阻偏移，提高了负载调节精度，同时保持了固定频率操作，输出调节精度提升至仅0.3%的误差。
▸创新点3：功率可扩展重构（系统创新）。该创新使得控制器电路能够灵活配置，实现功率可扩展操作，从而在宽功率范围内提供自适应系统功率交付能力，确保了在2.5 W全功率范围内99.9%的效率超过80%，峰值效率高达91%。
▸创新点4：高功率密度设计（系统创新）。通过采用180 nm CMOS工艺，实现了0.175 mm²的芯片面积，峰值功率密度达到14.3 W/mm²，满足了5G IoT设备对高功率密度的严格要求。
Abstract
In this article, a 10-MHz switching power converter
is introduced to satisfy stringent requirements on 5G mobile
Internet-of-Things (IoTs) power delivery. To achieve nanosecond
power flipping, the converter utilizes a double adaptive bound
(DAB) hysteretic control to improve load transient performance.
A synchronized dc resistance offset cancellation scheme is nat-
urally embedded to enhance load regulation accuracy while
retaining fixed frequency operation. The controller circuit can be
easily re