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一种具有自动调谐PID补偿器和动态增益控制的数字低压差线性稳压器，用于改善工艺偏差和老化下的瞬态性能
A Digital Low-Dropout Regulator With Autotuned PID Compensator and Dynamic Gain Control for Improved Transient Performance Under Process Variations and Aging
| 作者 | Arvind Singh · Monodeep Kar · Venkata Chaitanya Krishna Chekuri · Sanu K. Mathew · Anand Rajan · Vivek De · Saibal Mukhopadhyay |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2020年3月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 PWM控制 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 数字低压差线性稳压器 (Digital LDO) PID 补偿器 动态增益控制 瞬态性能 工艺偏差 老化 CMOS |
语言:
中文摘要
本文提出了一种数字低压差线性稳压器（LDO），通过全数字调谐和反馈补偿器的动态控制，提升了在工艺偏差、无源元件波动、老化及负载变化下的瞬态性能。基于130nm CMOS工艺的测试芯片结果表明，该技术在工艺偏差下的瞬态性能提升了2.1倍，在老化导致的性能退化方面提升了30%。
English Abstract
This article demonstrates all-digital tuning and dynamic control of feedback compensator in digital low drop out regulators to enhance the transient performance under process and passive variations, aging, and load changes. The measured results from a 130-nm CMOS test-chip shows 2.1× improvement in transient performance under process variations and 30% improvement for aging-induced degradations. W...
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SunView 深度解读
该技术主要应用于芯片级的电源管理，对阳光电源的逆变器及储能系统中的控制板卡电源设计具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和长寿命方向发展，控制电路在极端环境（高温、老化）下的稳定性至关重要。该文提出的自动调谐PID和动态增益控制方法，可用于优化iSolarCloud智能运维平台配套的嵌入式控制系统或PCS内部辅助电源模块，提升系统在复杂工况下的鲁棒性，减少因元器件老化导致的控制性能衰减。