检索结果-南通市图书馆

应用于压电能量源的高效同步电容开关能量收集芯片设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电力 2021年第10期54卷 125-133页

作者：范世全陈云翔谢鹰袁晨曦西安交通大学微电子学院陕西西安710049

针对压电能量源,提出了一种具有压电能量源极性判定的高效改进型单脉冲序列可配置能量收集接口电路芯片。该芯片通过采用同步电容开关接口电路,实现了在压电能量源内部电流源过零时的电荷再分享,将压电能量源内部电容上的电荷转移至外... 详细信息

针对压电能量源,提出了一种具有压电能量源极性判定的高效改进型单脉冲序列可配置能量收集接口电路芯片。该芯片通过采用同步电容开关接口电路,实现了在压电能量源内部电流源过零时的电荷再分享,将压电能量源内部电容上的电荷转移至外部电容,再通过开关控制,实现外部电容上的电荷翻转,最后将翻转后的电荷输送回压电能量源内部电容。该方法避免了压电能量源内部电容上存储的电荷被内部电流源过零后中和而造成的能量损失,实现了较高的能量俘获效率。通过采用0.18μm标准CMOS工艺完成电路和版图设计,芯片版图有效面积仅需0.06 mm^(2)。仿真结果显示:在压电能量源开路电压为2.8 V时,能够实现最高81.8%的电压翻转效率,与标准的全桥整流结构压电接口电路相比较,所提出的结构在能量俘获能力方面实现了最大8.1倍的提升。

关键词：能量收集芯片压电能量收集同步电容开关有源整流器接口电路集成电路

A novel buck/LDO dual-mode DC–DC converter for efficiency improvement

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Semiconductors 2013年第10期34卷 91-96页

作者：范世全薛仲明陆浩赵慧耿莉 School of Electronic and Information Engineering Xi’an Jiaotong University

A novel buck/LDO dual-mode （BLDM） converter using a multiplexing power MOS transistor is proposed, which adaptively switches between buck mode and LDO mode to improve conversion efficiency. The chip was fabricated in a standard 0.35 #m CMOS process. Measurement results show that the peak efficiency is 97%. For the light load operation, the efficiency is improved by 14%. The efficiency keeps higher than 82.5% for the load current of 50 mA without any complex control or extra EMI due to the normal method of pulse frequency modulation （PFM） control used for improving the light load efficiency. It does not cost much extra chip area because no additional regulator PMOS is needed. It is more suitable for noise-restricted systems and battery-powered electronic devices for when battery voltage drops because of long hours of work.

关键词： high efficiency buck converter LDO regulator dual-mode converter multiplexing transistor

2.2MHz,8.3mW多位量化连续时间Sigma-Delta调制器设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微电子学与计算机 2014年第8期31卷 10-14,19页

作者：王江涛李海启宋焱范世全耿莉西安交通大学微电子学系陕西西安710049

本设计完成了一款2.2MHz、8.3mW连续时间Sigma-delta调制器,可应用于无线通信领域.与传统的离散结构相比,连续结构在实现兆赫兹以上带宽的同时,显著降低了功耗,并且在低电源电压下也有很好的发展潜力.此Sigma-delta调制器采用前馈单环... 详细信息

本设计完成了一款2.2MHz、8.3mW连续时间Sigma-delta调制器,可应用于无线通信领域.与传统的离散结构相比,连续结构在实现兆赫兹以上带宽的同时,显著降低了功耗,并且在低电源电压下也有很好的发展潜力.此Sigma-delta调制器采用前馈单环三阶四位量化结构,考虑了非零环路延时效应,设计了补偿网络.在标准0.18μm CMOS工艺下,完成了调制器电路的设计.经过Cadence Spectre仿真验证,调制器的信号带宽为2.2MHz,动态范围为69dB,在1.8V电源电压下,电路总功耗仅为8.3mW.

关键词：连续时间 Sigma-delta调制器高带宽多位量化低功耗

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

DCM反向电流优化全集成KY变换器设计

微电子学与计算机 2017年第4期34卷 55-59页

作者：苗孟涛范世全张应薛仲明耿莉西安交通大学微电子学院陕西西安710049

针对一种新型升压变换器——KY变换器提出了NMOS管漏端电压采样的控制方法,通过合理设计开关管工作的时序及负反馈控制电路,达到更为准确的过零关断效果.采用标准0.18μm CMOS工艺,完成了一款全集成KY变换器的设计,开关频率为100 MHz.... 详细信息

针对一种新型升压变换器——KY变换器提出了NMOS管漏端电压采样的控制方法,通过合理设计开关管工作的时序及负反馈控制电路,达到更为准确的过零关断效果.采用标准0.18μm CMOS工艺,完成了一款全集成KY变换器的设计,开关频率为100 MHz.仿真结果表明,变换器输入电压为1.8V,输出电压为2.5V,负载电流为150mA时,变换器的峰值效率为81.3%,与常规通过检测电感电流过零点,继而关断开关管的KY变换器相比,效率提高了4.5%.

关键词： KY变换器全集成 DCM控制零电流检测

基于电容耦合技术的快瞬态高稳定性LDR设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

微电子学与计算机 2015年第10期32卷 87-92,97页

作者：李少峰刘润民范世全苟伟谢毅耿莉西安交通大学微电子学系陕西西安710049

设计了一种具有快速瞬态响应能力的低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDR).该LDR采用基于电容耦合技术的改进型电压缓冲器,在空载(Iload=0)和满负载(Iload=100mA)之间跳变时,改进型电压缓冲器可动态地改变对调整管栅极的充电和... 详细信息

设计了一种具有快速瞬态响应能力的低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDR).该LDR采用基于电容耦合技术的改进型电压缓冲器,在空载(Iload=0)和满负载(Iload=100mA)之间跳变时,改进型电压缓冲器可动态地改变对调整管栅极的充电和放电电流,使得LDR的过冲或欠冲电压被迅速抑制,缩短瞬态恢复时间.通过采用电流缓冲器和等效串联电阻(Equivalent Series Resistance,ESR)零点频率补偿技术,确保了LDR在全负载范围内的稳定.设计的LDR采用标准0.18μm CMOS工艺进行了仿真验证,结果显示,LDR空载下静态电流为35μA,满负载时的静态电流为80μA.输出电容为2.2μF,负载电流由100mA到0跳变时,瞬态响应时间和过冲电压分别为438ns和4.2mV;负载电流由0到100mA跳变时,瞬态响应时间和欠冲电压分别为385ns和12.9mV.

关键词：低压差稳压器负载瞬态响应电容耦合自适应电流

DC-DC变换器的改进型仿TYPE-Ⅲ全集成补偿网络设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

新型工业化 2012年第5期 13-22页

作者：郭卓奇高源范世全陆浩耿莉西安交通大学电子与信息工程学院

本文分析了DC-DC变换器的TYPE-3补偿网络和仿TYPE-3补偿网络,在此基础上设计了一种改进型仿TYPE-3补偿网络。利用频带分裂的思想,将补偿网络的频率响应分为低频和高频两个路径,使用电压-电流-电压(V-I-V)加法器实现两路信号的相加,用一... 详细信息

本文分析了DC-DC变换器的TYPE-3补偿网络和仿TYPE-3补偿网络,在此基础上设计了一种改进型仿TYPE-3补偿网络。利用频带分裂的思想,将补偿网络的频率响应分为低频和高频两个路径,使用电压-电流-电压(V-I-V)加法器实现两路信号的相加,用一个单级运放和一个小电容实现低通路径。电路采用标准0.18μm CMOS工艺设计,并应用在一个Buck变换器中,变换器的开关频率为1MHz。仿真结果表明:当Buck变换器的输出负载在200m A至400m A之间跳变时,输出电压在25μs内可以稳定。和传统TYPE-3补偿网络相比,本文设计的补偿网络面积减小了60%,功耗降低了90%。

关键词：集成电路设计补偿网络电压-电流-电压加法器低通滤波器

面向光伏能量收集应用的实时MPPT预估算法研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

微电子学与计算机 2024年第8期41卷 121-132页

作者：范世全马蔚青李发财陈坤霖陆铮西安交通大学微电子学院陕西西安710049

对于环境中存在的各种类型能量源,其往往具有不同的阻抗特性以及输出功率范围。为了提高能量收集系统的能量萃取能力,合理的接口电路设计是关键。基于此,通过对环境中光伏(Photovoltaic,PV)能量源微弱直流特性以及高效率收集和转化的研... 详细信息

对于环境中存在的各种类型能量源,其往往具有不同的阻抗特性以及输出功率范围。为了提高能量收集系统的能量萃取能力,合理的接口电路设计是关键。基于此,通过对环境中光伏(Photovoltaic,PV)能量源微弱直流特性以及高效率收集和转化的研究,在传统开路电压法(Open-Circuit Voltage,OCV)的基础上,结合输入电压纹波控制,提出了一种可实时最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的预估算法。该预估算法根据能量源的输出特性,采用了分数开路电压法(Fractional Open-Circuit Voltage,FOCV),并根据纹波大小动态调节变换器的工作模式,实现阻抗匹配。为了尽可能减小因采样带来的能量损失,采用可片上全集成的较小的采样电容,并逐周期的进行开路电压采样和计算,实现了对源功率变化的高精度追踪。仿真结果表明,所提出的追踪算法能够实时监测能量源的状态,具有高的追踪速度和追踪精度,且采样时间仅需100 ns。能量源功率在1μW~10 mW范围内变化时,最短的追踪时间仅需4.37μs,追踪精度可达99.7%。

关键词：光伏能量源最大功率点追踪分数开路电压法电压纹波控制阻抗匹配

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

CO_2激光照射活体皮肤的光热效应研究

光电子．激光 2005年第10期16卷 1257-1260页

作者：李小霞范世福赵友全天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

结合温度测量和数值模拟进行激光与组织光热效应的研究。采用二维有限元法求解生物热传输方程,可计算得到组织的模拟温度分布。温度测量可用来验证理论模型,采用微型热电偶与红外辐射测温仪同时测量生物组织内部和表面照射点温度,适于... 详细信息

结合温度测量和数值模拟进行激光与组织光热效应的研究。采用二维有限元法求解生物热传输方程,可计算得到组织的模拟温度分布。温度测量可用来验证理论模型,采用微型热电偶与红外辐射测温仪同时测量生物组织内部和表面照射点温度,适于组织微创和快速的点温测量。CO2激光凝结活体大鼠皮肤组织的实验和数值分析结果显示温度响应曲线形状基本一致,表面照射点(r=0 mm,z=0mm)和皮下(r=0 mm,z=1 mm)温度的峰值相对误差分别为23.24%和0.4%,灌注率和位置是温度曲线的主要影响因素,所以准确的组织参数和更精确的定位可以进一步降低误差,为激光治疗提供直观、全面和可预知的信息。

关键词：光热效应有限元法(FEM) 数值模拟温度测量活体

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物组织光热传输和热损伤的研究

中国激光 2004年第5期31卷 631-634页

作者：赵友全范世福李小霞天津大学精密仪器与光电子工程学院生物医学工程与科学仪器系天津300072

生物组织的光热作用表现为光凝固、气化、碳化等不同的热效应 ,激光能量在生物组织中不断累积、扩散 ,由此引起生物组织产生不同程度的热效应和热损伤。在激光辐照下生物组织的热传输和热平衡机理分析的基础上 ,深入讨论了被作用靶组织... 详细信息

生物组织的光热作用表现为光凝固、气化、碳化等不同的热效应 ,激光能量在生物组织中不断累积、扩散 ,由此引起生物组织产生不同程度的热效应和热损伤。在激光辐照下生物组织的热传输和热平衡机理分析的基础上 ,深入讨论了被作用靶组织产生的温升、热损伤和激光曝光时间三者之间的相互关系 ,随着吸收的光能量的增加 ,热源扩散使得靶组织的温度升高 ,温升分布将由一个δ函数扩展为一个正态分布 ,同时 ,温度升高又伴随着不同程度的热损伤。理论证明 ,组织温升是激光外科的一个重要因素。临床中由于缺乏被作用组织真实温升的监测措施 ,为了达到某种治疗效果 ,要么调高或者调低激光输出功率 ,要么延长或者缩短曝光时间。

关键词：激光防护学光热效应温升热损伤曝光时间