طراحی یک مبدل DC به DCداخل تراشه با سوییچ خازنی
Parallel Title Proper
An on chip switched capacitor DC-DC converter
First Statement of Responsibility
/بهنام محمدی نوجه ده
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی برق کامپیوتر
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۷۹ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کار شناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی برق گرایش الکترونیک
Date of degree
۱۳۹۷/۰۶/۲۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
امروزه توان مصرفی یکی از مهمترین شاخص های ارزیابی تجهیزات الکتریکی میباشد به همین دلیل در چند دهه-ی اخیر کاهش ولتاژ برای کاهش توان مصرفی مورد توجه جدی قرار گرفته است .مبدل های سوییچ خازنی نسبت به سایر مبدل ها قابلیت تحقق بهتری دارا میباشد و حجم کمتری را اشغال میکند .مشکل اساسی مبدل های سوییچ خازنی ایجاد ریپل در ولتاژ خروجی می باشد که برای مدارهای دیجیتال بسیار مخرب است .روش های مختلفی برای کاهش ولتاژ تغذیه وجود دارد که در اینجا از روش سوییچ خازنی استفاده شد و یک مبدل با خروجی متغییر و ریپل خروجی پایین طراحی شد .با استفاده از مدولاسیون عرض پالس و تراکم پالس ریپل ولتاژ خروجی تا حد زیادی کاهش داده شد .این مدار در تکنولوژی ۱۸/۰ CMOS m TSMC طراحی شده و طرحواره آن رسم شده و در آن از سه خازن خارج تراشه با اندازه۷/۴ ، ۷/۴ و ۴۷ نانو فاراد استفاده شده است که ولتاژ خروجی بین ۱۰۰ میلی ولت تا ۸۵۰ میلی ولت را تا حداکثر جریان بار ۱۰ میلی آمپر را از ولتاژ ورودی ۸/۱ میلی ولت فراهم میکند .در مدار طراحی شده با فرکانس ساعت ۵۰ مگا هرتز کمترین ریپل ولتاژ خروجی ۹ میلی ولت میباشد .حداکثر راندمان مدار طراحی شده ۵۶ و حجم اشغال شده در داخل تراشه برابر با ۲۲۵/۰ میلی متر مربع است
Text of Note
Nowadays, power consumption is one of the most important factors in the evaluation of electrical equipment. For this reason, voltage reduction has been widely used to reduce power consumption. There are several ways to reduce the supply voltage and one of them is a switched capacitor method in which a converter with a variable output and low output ripple is employed. A switched capacitor converter is integrated easily in chip and occupies less area.The main problem for a SC converter is its high output ripple which is very damaging for digital circuits. In this project, a SC converter is designed and simulated in TMSC 0.18m CMOS process and three off-chip capacitors with values of 4.7nF, 4.7nF and 47nF have been used. This converter has 0.2V to 0.85V output voltage and delivers up to 10mA output current from a 1.8V input supply at 50MHz clock frequncey. The minimum output votlage ripple is 9.5mV in 200mV output voltage and 2mA output current. The layout area of the DC-DC converter is 0.225 mm2