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一种用于电池充电应用的CMOS工艺实现的开关电感混合降压DC-DC变换器
A Switching-Inductor Hybrid Step-Down DC-DC Converter for Battery Charger Applications Implemented in CMOS Process
Mina Shin · Seongil Yeo · Seunghoon Lee · Kunhee Cho · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文介绍了一种专为电池充电器应用设计的开关电感混合式直流 - 直流转换器，该转换器以 5 V 为输入，输出范围为单节电池电压（3 - 4.3 V）。与传统的降压转换器和三电平降压转换器相比，这种混合式转换器有效降低了电感电流的均方根值，从而在保持高效率的同时能够使用紧凑型电感。该设计采用 180 nm 互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺制造，且仅使用 CMOS 器件实现。为了在无需高压横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）晶体管的情况下实现高达 8.6 V 的高压操作，本文提出了一种电平位移栅...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项开关电感混合型降压DC-DC转换器技术在储能系统和电动汽车充电领域具有显著应用价值。该技术针对单节电池充电场景（3-4.3V输出），通过创新的拓扑结构有效降低了电感有效值电流，这与我们在储能系统BMS（电池管理系统）和光储一体化解决方案中对高效率、小型化电源管理的需求高...
背照式CMOS光伏器件中近红外光反射与屏蔽结构的研究
Investigation of NIR Light Reflecting and Shielding Structures in Backside-Illuminated CMOS Photovoltaics for Dense Integration of Energy Source and Circuits
Minsung Kim · Sangmin Song · Hyunsoo Song · Younghoon Park 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本文研究了可在标准CMOS工艺中制备的背照式光伏（PV）单元，旨在提升能量转换效率并实现光伏单元与片上电源电路的高密度集成。通过利用多晶硅和金属层作为近红外（NIR）反射器与屏蔽层，延长NIR在PV中的光程，并支持在其上方垂直集成MIM电容。基于180 nm 1P6M CMOS工艺，实现了带有P-Si及金属光栅结构的硅p-n结PV单元，以及开关电容型DC-DC升压变换器、模拟基准和压控振荡器等电路。实验结果表明，带P-Si光栅与金属屏蔽层的PV单元在980 nm处的光电流密度提升了67%，且集成...
解读: 该背照式CMOS光伏集成技术对阳光电源智能功率模块设计具有重要启发价值。研究中的NIR光栅反射结构与垂直集成MIM电容方案，可应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的辅助供电模块，实现功率器件与控制电路的高密度集成。其DC-DC升压变换器与片上光伏单元的单芯片集成思路，可优化阳光电源SiC功率模块...
一种适用于高电流密度定制HBM应用的0.6至1.1V 2A死区控制双环路环形放大器LDO
A 0.6-to-1.1-V 2-A Dead-Zone-Based Dual-Loop Ring-Amplifier LDO for High-Current-Density Custom HBM Applications
Yunbeom Hwang · Minkyu Song · Yongkeon Kwon · Junseo An 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种环形放大器低压差线性稳压器（RA - LDO），该稳压器可提供高达 2 A 的大负载电流，并能在 0.6 至 1.1 V 的宽输入电压范围内实现超快速瞬态响应。RA - LDO 采用粗 - 细双环调节方案，将高转换速率的粗环形放大器（RA）与高增益的细环形放大器相结合，以实现快速瞬态响应和精确的输出调节。采用基于死区的双环控制机制，利用环形放大器固有的死区来确保稳定运行。为了在宽输入范围内提高功率效率，环形放大器通过辅助低压差线性稳压器实现动态偏置和动态电压缩放。RA - LDO ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项面向高带宽存储器（HBM）应用的低压差线性稳压器（LDO）技术具有重要的参考价值，特别是在我们的数字化电源管理和高性能储能系统领域。 该技术的核心创新在于环形放大器双环路控制架构，能够在0.6-1.1V宽输入电压范围内提供2A大电流输出，响应速度达到纳秒级（32ns稳...