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J-GLOBAL ID：201802226273912121   整理番号：18A1346371

電池駆動混合信号SoC用の完全集積オンチップスイッチDC-DCコンバータ【JST・京大機械翻訳】

Fully Integrated on-Chip Switched DC-DC Converter for Battery-Powered Mixed-Signal SoCs

著者 (3件)： Jeon Heungjun (Samsung Electronics Co., Ltd., Gyeonggi-do 16677, Korea) ,  Kim Kyung Ki (Department of Electronic Engineering, Daegu University, Gyeongsan 38453, Korea) ,  Kim Yong-Bin (Department of Electrical and Computer Engineering, Northeastern University, 360 Huntington Ave., Boston, MA 02115, USA)
資料名： Symmetry (Web)  (Symmetry (Web))
巻： 9  号： 1  ページ： 18  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7282A  ISSN： 2073-8994  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,5V入力供給から2.6から3.2Vまでの範囲のプログラマブル制御電源をサポートする完全集積オンチップスイッチキャパシタ(SC)DC-DCコンバータを提案した。提案した4対3ステップダウントポロジーは,2つの従来の2-to-1ステップダウントポロジーを利用した。それらの各々(2-to-1_upと2-to-1_dw)は,負荷電流駆動能力を最大にするために異なる飛行容量を有し,一方,底板静電容量損失を最小化した。制御回路は,2~1_dwから内部負荷電圧(VL_dw)に接続された小内部低損失出力(LDO)により提供される低電力供給を使用し,低スイングレベルシフトゲート駆動信号を内部負荷電圧(VL_dw)を用いて発生させた。したがって,提案した実装は制御回路とスイッチング電力消費を低減する。プログラマブル電源電圧は,広い範囲の負荷電流にわたって高効率を維持するために,補償された二段演算相互コンダクタンス増幅器(OTA)と電流起動電圧制御発振器(VCO)を用いたパルス周波数変調(PFM)技術によって制御される。提案したオンチップSC DC-DCコンバータを設計し,高電圧0.35μmバイポーラ,相補型金属-酸化物-半導体(CMOS)およびDMOS(BCDMOS)技術を用いてシミュレーションした。3.2Vの供給電圧レベルで8mAの負荷電流を送るとき,それは74%のピーク効率を達成して,それは70.5%の効率で48mW(VL_up=3.2VでIL=15mA)の最大出力を提供した。提案したオンチップSC電圧調整器は,2.6mWから48mWまでの広い出力パワー範囲にわたって理想的線形レギュレータよりも良好な効率を示した。18相インタリービング技術は,最悪ケース出力電圧リップルを負荷電圧の5.77%未満にすることを可能にした。Copyright 2018 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 位相幾何学 ,  コンデンサ ,  スイッチング ,  電圧 ,  電流 ,  半導体 ,  *スイッチ ,  電力消費 ,  静電容量 ,  線形性 ,  制御回路 ,  電力供給
準シソーラス用語： *オンチップ ,  負荷電流 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： オンチップDC-DCコンバータ ,  スイッチトキャパシタ ,  SMPS(スイッチモード電源) ,  底板キャパシタ ,  モノリシック電圧変換

分類 (2件)： 電力変換器  (NB08030B) ,  電源回路  (NC05060Q)

引用文献 (8件)：

• Ramadass, Y.; Fayed, A.; Chandrakasan, A. A fully-integrated switched-capacitor step-down DC-DC converter with digital capacitance modulation in 45 nm CMOS. IEEE J. Solid-State Circuits 2010, 45, 2557-2565.
• Le, H.-P.; Sanders, S.; Alon, E. Design techniques for fully integrated switched-capacitor DC-DC converters. IEEE J. Solid-State Circuits 2011, 46, 2120-2131.
• van Breussegem, T.; Steyaert, M. Monolithic capacitive DC-DC converter with single boundary-multiphase control and voltage domain stacking in 90 nm CMOS. IEEE J. Solid-State Circuits 2011, 46, 1715-1727.
• Jain, R.; Sanders, S. A 200 mA switched capacitor voltage regulator on 32 nm CMOS and regulation schemes to enable DVFS. In Proceedings of the 14th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE 2011), Birmingham, UK, 30 August-1 September 2011; pp. 1-10.
• Su, L.; Ma, D.; Brokaw, A. Design and analysis of monolithic step-down SC power converter with subthreshold DPWM control for self-powered wireless sensors. IEEE Trans. Circuits Syst. I Regul. Pap. 2010, 57, 280-290.

タイトルに関連する用語 (6件)： 電池 ,  混合信号 ,  SOC ,  集積 ,  オンチップ ,  DC-DCコンバータ