两个先进的电源管理集成电路
中国科学技术大学微电子学院程琳教授课题组研发出两款低电磁干扰(EMI)电源管理集成电路和快速瞬态响应。这两种电路都在集成电路设计领域的顶级会议IEEE国际固态电路会议(ISSCC)上展出。
低EMI的高效隔离电源电路
内部电源振荡信号的频率和电路的功率密度随着隔离电源的尺寸变小而变高。隔离式DC-DC转换器往往充当辐射源，这会引发EMI问题。传统的隔离式DC-DC转换器通过修改内部层来降低EMI，这会产生高昂的费用，并且总是无法从源头上消除EMI。因此，迫切需要开发一种能够从源头上降低EMI的低成本电路。
在这项工作中，研究人员提供了一种D类振荡器的对称发射器拓扑，可以降低隔离电源系统的共模(CM)电流，从而降低EMI辐射。此外，本研究采用死区时间控制来有效避免直通电流。此外，通过降低功率晶体管的电压应力，有效提高了振荡的转换效率，从而降低了电路成本。
DSD转换器的芯片显微照片。学分：袁景义等
效率测量结果表明，该电路实现了51%的峰值效率和1.2W的最大输出功率，其EMI性能通过了CISPR32标准。
高转换比DC-DC转换器电路
单级高转换比DC-DC变换器由于具有传输损耗低、综合效率高等优点，在数据中心和5G通信基站等方面具有广阔的应用前景。目前，高转换比DC-DC转换器一般采用多相DC-DC转换器和串联电容相结合的拓扑结构来实现等效转换比的扩大。然而，其负载瞬态响应的速度受到无法同时开启多相的限制。
本研究基于双相串联电容DC-DC变换器的拓扑结构，提出了一种具有两个反馈回路的电压模式PWM控制器来实现输出电压和串联电容电压的调制。研究人员还提出了一种快速瞬态响应技术，不仅克服了传统PWM控制在环路响应速度和负载过渡时间方面的不足，而且采用双相电感电流同时对负载充电，进一步提高响应速度的转换器。
使用所提出的双相充电技术测得的负载瞬态响应显示稳定时间仅为0.9μs，这是迄今为止所有当前研究中最快的瞬态响应。
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