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一种高基准电压源的设计方案

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简介:
本项目提出了一种创新性的高基准电压源设计方案,旨在提供稳定且精确的电压输出,适用于高性能集成电路中。 摘要:随着深亚微米CMOS工艺的发展,电路尺寸不断缩小,对芯片面积的挑战日益严峻,双极型晶体管以及高精度电阻占用的面积问题变得尤为突出。为此,本段落提出了一种新型高精度基准电压源的设计方案,并证实该设计方案具有低占位、高精度和强移植性的优势。 0 引言 随着集成电路技术的进步,一个稳定且精确的基准电压源愈发重要,特别是在D/A转换器、A/D转换器以及PLL电路中,温度稳定性与精度直接影响整个系统的性能。目前大多数设计采用BJT带隙基准电压源结构或利用MOS晶体管亚阈值特性来生成基准电压;然而,在深亚微米CMOS工艺背景下,尺寸问题成为主要障碍。

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    本项目提出了一种创新性的高基准电压源设计方案,旨在提供稳定且精确的电压输出,适用于高性能集成电路中。 摘要:随着深亚微米CMOS工艺的发展,电路尺寸不断缩小,对芯片面积的挑战日益严峻,双极型晶体管以及高精度电阻占用的面积问题变得尤为突出。为此,本段落提出了一种新型高精度基准电压源的设计方案,并证实该设计方案具有低占位、高精度和强移植性的优势。 0 引言 随着集成电路技术的进步,一个稳定且精确的基准电压源愈发重要,特别是在D/A转换器、A/D转换器以及PLL电路中,温度稳定性与精度直接影响整个系统的性能。目前大多数设计采用BJT带隙基准电压源结构或利用MOS晶体管亚阈值特性来生成基准电压;然而,在深亚微米CMOS工艺背景下,尺寸问题成为主要障碍。
  • 低能耗PSRR
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    本研究提出了一种新型低能耗、高性能电源抑制比(PSRR)的基准电压源设计方案。通过优化电路结构和参数配置,在降低功耗的同时提升了系统的稳定性和抗干扰能力,适用于多种电子设备中对电源噪声敏感的应用场景。 本段落分析并介绍了一种低功耗基准电压源电路的设计方案。该电路的最大功耗小于1μW,并具有21 ppm/℃的温度系数。由于其结构简单且易于集成,此电路已被应用于电池充电保护芯片中。
  • 新颖带隙
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    本文介绍了一种新颖的设计方法,用于构建高效的带隙基准电压源。该设计优化了传统方案中的不足,实现了更高的精度和稳定性,在集成电路中具有广泛应用前景。 基于TSMC 0.5μm CMOS工艺设计了一款带隙基准源电路。与传统电压基准相比,该电路采用高增益的运算放大器进行内部负反馈,并通过嵌套式密勒补偿技术实现了低温漂、高电源抑制和低功耗的特点。仿真结果显示,该电路产生的基准电压精度为13.2×10^-6/℃,在低频时的电源抑制达到-98dB,静态工作电流仅为3μA。
  • 6.9 ppm/℃ 92 dB PSRR
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    本文提出了一种低温度系数(6.9 ppm/℃)和高电源抑制比(92 dB)的基准电压源设计方案,适用于高性能模拟集成电路。 本段落提出了一种利用简单结构实现高阶指数曲率补偿及高电源电压抑制比的带隙基准电压源。通过正温度系数反向饱和电流IS、双极型晶体管正向导通时的电流增益β以及Trimming修调电阻来完成温度补偿,同时采用Wilson电流镜和电压负反馈技术提高PSRR性能。仿真结果显示,该基准电压源具有6.9 ppm/℃的温度系数,在低频条件下电源抑制比(PSRR)最高可达92 dB,并且线性调整率为39.3 ppm/V。
  • 可调频开关
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    本研究提出了一种创新的可调高频开关电源高压设计方案,旨在提升电力转换效率及稳定性,适用于多种高电压应用场景。 传统的线性电源存在体积大、重量大、效率低以及功率因数低等问题。为了克服这些问题,提出了一种新型的高压可调高频开关电源设计方案。该方案采用半桥拓扑结构,并具备控制输出电压及限制最大工作电流的能力。 针对此电源的设计需求,对主电路中的高频变压器进行了改进型半桥拓扑设计。通过使用SG3525和LM324芯片组合,构建了一套控制电路,并提出了一种多段分程的控制方式。利用PSPICE仿真软件进行仿真研究,验证了该设计方案的有效性。 最终根据所提出的方案制造出一款能够调节0至1000伏特输出电压的试验样机,进一步证实了设计思路的实际可行性。
  • 带隙
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    本文探讨了低压环境下设计高效能带隙基准电压源的方法,旨在提高电路性能和稳定性。 本段落提出了一种在低电压供电条件下设计带隙基准电压源电路的方法。通过改进传统的带隙基准电路,该电路能够在600毫伏的输出基准电压下保持零温度系数的要求。
  • 于绝缘阻测试仪
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    本设计旨在为绝缘电阻测试仪开发高效、安全的高压电源方案,通过优化电路结构和材料选择,确保设备在高电压环境下的稳定性和可靠性。 0 引言 绝缘电阻测试仪的前身是兆欧表,它是一种专门用来测量变压器、电动机、电缆等电气设备绝缘电阻的专业仪表。通过测定这些设备的绝缘电阻值可以判断其内部绝缘材料是否受潮或外表面是否有缺陷等问题。该测量原理是在被测电器系统的绝缘部分施加直流高压,并根据产生的泄漏电流来计算出相应的绝缘电阻数值。 本段落提出了一种新的设计方案,采用产生固定频率方波的方式进行升压处理,随后通过变压器将电压升高并整流成稳定的高直流电,在此基础上加入过流保护的稳压器以确保输出稳定。最终两路电源串联后可实现2500伏特高压且稳定的供电源设计,从而简化了对变压器制作工艺的要求。 1 绝缘电阻测试系统的硬件结构 绝缘电阻测试系统主要由以下几个部分构成:高压电源模块、AD转换电路、微处理器控制单元以及显示输出装置等。图一展示了该系统的整体架构。