- 袁敏民;孔令韬;毛成烈;常昌远;郭鹏宇;
提出了一种采用高性能负压电荷泵的有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)驱动DC-DC转换器。正输出电压(V_(OP))由升压转换器(BOOST)和线性稳压器(LDO)级联产生,BOOST中使用前馈方法改善线性瞬态响应,LDO保证了芯片在全负载电流范围内输出电压的纹波。负输出电压(V_(ON))由一种新颖负压电荷泵电路产生,电荷泵仅由MOSFET构成以提高效率。提出了一种新型的转换负压的电平转换电路,降低了开关管导通电阻并提高了负压效率。采用突发(BURST)控制模式提高了轻载效率。芯片采用0.18μm BCD工艺,其V_(OP)和V_(ON)分别为4.6 V和-2.4 V,工作频率为1 MHz,正常工作时的负载电流为0～50 mA,最大电源效率为89.4%。V_(OP)和V_(ON)的纹波均小于7 mV,线性瞬态响应均为5 mV,负载瞬态响应分别为5 mV和20 mV。负输出电压在-0.6～-2.4 V可调,调整步长为0.1 V。
2021年11期 v.46;No.399 833-840页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K] [下载次数：597 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 李涛;徐江涛;彭宇;
为了防止电源反向保护电路中反接的NMOS管衬底和漏极寄生二极管正向击穿,提出了一种衬底电位自调整结构。通过在保护管衬底增加上拉耗尽型NMOS管和下拉n型双扩散(ND)MOS管,自动调整保护管在正向导通和反向截止时的衬底电位,防止其衬底和源、漏之间的寄生二极管正向导通。芯片采用0.35μm BCD工艺完成设计和流片,保护电路版图面积为0.10 mm~2,衬底电位自调整电路版图面积为0.01 mm~2。测试结果表明:正向工作最大击穿电压由1 V提高至9 V,过电流保护值为1.4 A,反向保护最大击穿电压达到了-26 V。与同类型电路相比,正向击穿电压有了大幅提高,显著改善了电源反向保护电路的性能。
2021年11期 v.46;No.399 841-846+860页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K] [下载次数：130 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 谢媛媛;吴洪江;赵子润;
基于GaN HEMT工艺研制了一款8～12.5 GHz宽带6 bit数字移相器。通过采用优化的宽带拓扑和集总元件,以及在片上集成GaN并行驱动器,提高了移相精度,缩小了芯片的尺寸,减少了控制端数量。测试结果表明,在8～12.5 GHz频带内,全部64个移相状态下,插入损耗小于11 dB,输入回波损耗小于-14 dB,输出回波损耗小于-16 dB,移相均方根误差小于1.8°,幅度变化均方根误差小于0.5 dB。在8 GHz频率下,1 dB压缩点输入功率高达33 dBm。芯片尺寸为5.05 mm×2.00 mm×0.08 mm。
2021年11期 v.46;No.399 847-853页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K] [下载次数：351 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 梁佳琦;权海洋;张佃伟;杨立;
采用0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了一款集成压控振荡器(VCO)宽带频率合成器。该锁相环(PLL)型频率合成器主要包括集成VCO、鉴频鉴相器、可编程电荷泵、小数分频器等模块。其中集成VCO采用3个独立的宽带VCO完成对频率的覆盖;鉴频鉴相器采用动态逻辑结构;小数分频器中Σ-Δ调制器模数可编程,可以精确调制多种分频值。测试结果表明,在电源电压3.3 V、工作温度-40～85℃的条件下,该芯片输出频率为137.5～4 400 MHz,频偏100 kHz处的相位噪声为-104 dBc/Hz,频偏1 MHz处的相位噪声为-131 dBc/Hz,归一化本底噪声为-215 dBc/Hz。芯片面积为3.8 mm×4 mm。该频率合成器能为通信系统提供低相位噪声或低抖动的时钟信号,具有广阔的应用前景。
2021年11期 v.46;No.399 854-860页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K] [下载次数：575 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ]
- 杨燎;陈宏;郑昌伟;白云;杨成樾;
基于Sentaurus TCAD软件,研制了一款6.5 kV SiC光控晶闸管。通过优化雪崩击穿模型,对多层外延材料的规格及渐变终端技术进行研究,有效抑制了芯片表面峰值电场,实现了6.5 kV的耐压设计;此外结合实际应用需求,对器件的开通特性进行了仿真模拟。在4英寸(1英寸=2.54 cm)SiC工艺平台制备了6.5 kV SiC光控晶闸管,并对器件性能进行了测试。测试结果显示,芯片击穿电压超过6.5 kV,在4 kV电源电压以及365 nm波长紫外光触发的条件下,器件导通延迟约为200 ns,脉冲峰值电流约为2.1 kA,最大导通电流变化率(di/dt)达到6.3 kA/μs,测试结果与仿真模拟结果基本一致。
2021年11期 v.46;No.399 861-865页 [查看摘要][在线阅读][下载 1326K] [下载次数：388 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 余秋萍;赵志斌;孙鹏;赵斌;
提出了一种基于分段拟合的SiC MOSFET模型优化方法。将表征静态特性的核心单元模型优化为分段模型,以使其能同时准确表征高、低栅压下器件的静态特性。同时,在模型分段处进行线性插值以保证模型函数的连续性,基于器件漏源支路元器件参数对拟合数据进行修正以提高模型表征参数的提取准确度。此外,为提高器件的动态模型准确度,增加了栅漏结电容模型函数的分段点,并给出了分段点选择方法。将优化前后栅漏结电容模型函数和静态仿真结果与测试获得的电容曲线、转移曲线和输出曲线进行对比,曲线匹配度较高,表明提出的优化方法显著提高了动态和静态模型的准确性。最后,搭建了SiC MOSFET开关特性测试平台,通过动态开关实验验证了模型优化方法的准确性。
2021年11期 v.46;No.399 866-874页 [查看摘要][在线阅读][下载 1436K] [下载次数：424 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ]