مبدل های dc-dc مجتمع با بازده بالا برای کاربردهای قابل حمل در تکنولوژی cmos در ابعاد نانومتری

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق و کامپیوتر
  • نویسنده مریم شرفی
  • استاد راهنما پرویز امیری
  • سال انتشار 1391
چکیده

مبدل هایdc-dc سوئیچینگ مجتمع با ولتاژ کم نقش بسیار مهمی در کاربردهای قابل حمل تغذیه شونده با باتری مانند تلفن های سلولی، pda ها، دوربین های دیجیتال، لپ تاپ ها و... ایفا می-کنند. حفظ بازده بالا در محدوده وسیع از جریان بار، زمان استفاده از باتری تجهیزات تغذیه شونده با باتری را افزایش می دهد. یکی از راه های افزایش بازده در محدوده وسیعی از جریان بار، استفاده از منبع تغذیه سوئیچ شونده با چندین حالت کنترلی در فناوری cmos است. مبدل سوئیچ شونده با کنترل "مدولاسیون پهنای باند" (pwm) بازده پایین در بار سبک دارد. در حالی که کنترل "مدولاسیون فرکانس پالس" (pfm) بازده بیش تری در بار سبک دارد. از این رو مبدل با ترکیب هردو کنترل می تواند بازده بالا در محدوده وسیعی از جریان بار داشته باشد. از جهتی دیگر، مبدل dc-dc با قابلیت سوئیچ نرم که با نام مبدل های رزونانسی شناخته می شوند، تلفات سوئیچینگ را کاهش و در نتیجه بازده را افزایش می دهد. پیکربندی های متفاوتی جهت سوئیچینگ نرم گزارش شده است. در کاربردهای قابل حمل، حجم، وزن و قیمت اهمیت بسیار زیادی دارند. بنابراین مبدل-های qsw مناسب ترین انتخاب هستند زیرا در آن ها کم ترین اجزای رزونانسی (فقط یک خازن رزونانسی) استفاده می شود. در این پایان نامه ابتدا مبدل باک دومد در فناوری های ساخت µm 0/18 و nm 90 طراحی و با استفاده از نرم افزار hspice شبیه سازی شد. این مبدل شامل مدارهای شروع نرم، آشکار ساز pwm/pfm، و آشکارساز جریان سلف می باشد. مدار حسگر جریان جدید ارائه و مدار حافظت جریان اضافی برای ایمنی بیش تر به کار برده شد. نتایج شبیه سازی در فناوری µm 0/18 نشان می دهد که بیشینه بازده توان %95/3 در ولتاژ خروجی v 1/8 است. در ادامه، روش کنترل جدید برای بهبود بازده توان مبدل های dc-dc ولتاژ پایین برای کاربردهای قابل حمل که با باتری تغذیه می شود ارائه شد. مبدل دومد با به کارگیری سوئیچ نرم در بارهای سبک در فناوری ساخت nm 90 طراحی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بازده برای ولتاژ ورودی v 1/4 و ولتاژ خروجی v 0/5 در محدوده جریان بار a 1- ma 10 بالای % 72 است. در طرح کنترلی ارائه شده، پیچیدگی کمی به مدار اضافه شده است و بازده %1/5-4 بیش تر از طرح های متداول قبلی را فراهم می کند.

منابع مشابه

ارائۀ یک مبدل غیر ایزولۀ DC-DC با ضریب افزایندگی بالا برای کاربرد در انرژی خورشیدی

In this paper, a new non-isolated transformerless high step up Dc-Dc converter with low voltage stress on the active switch for solar energy application is proposed. The converter topology is simple, which makes the control scheme simple. In this converter, only one active switch is used which makes reducing the switching power loss. The voltage gain of the proposed converter is higher than the...

متن کامل

طراحی و پیاده سازی مبدل dc-dc 1.8v به 3.3v برای کاربردهای قابل حمل با توان پایین و بازده بالا در پروسه 0.18µm

در این پایان نامه مزایا و معایب انواع مبدل های dc-dc مورد بررسی قرار خواهد گرفت و بهترین گزینه برای طراحی از نقطه نظر توان مصرفی، سطح اشغال شده چیپ وهمچنین سرعت پاسخ گویی مدار برای انتخاب مد نظر خواهد بود. مبدل مورد بررسی در این پایان نامه مبدل boost با توان خروجی 200 میلی وات میباشد که ولتاژ 1.8ولت ورودی را تبدیل به ولتاژ 3.3 ولت خواهد نمود، در ضمن برای طراحی از خازن و سلف هم بهره خواهیم برد ...

طراحی یک مبدل dc-dc برای کاهش توان در تکنولوژی cmos مقیاس نانو

در این پایانامه طراحی یک مبدل dc-dc در تکنولوژی cmos 16nm انجام می گردد. مبدل های dc-dc جهت کاهش توان مصرفی و افزایش عملکرد مدارهای مجتمع cmos استفاده می شوند. ابتدا به معرفی روش های تبدیل ولتاژ در سطح نانومتر و غیر نانومتر در گذشته پرداخته می شود و سپس یک مبدل ولتاژ باک در سطح 16 نانومتر cmos شبیه سازی شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی انجام شده استفاده از سوئیچ کمکی در مدار مبدل ولتاژ، برای...

15 صفحه اول

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

کلیدزنی نرم در مبدل های dc-dc

در این مقاله در ابتدا مفهوم کلیدزنی نرم در مبدل های dc-dc تشریح می شود و در ادامه وارد بُعد مداری شده و یک مبدل بوست را با کلیدزنی نرم و با ایجاد شرایط ولتاژ صفر (zvs) و جریان صفر (zcs) تحلیل و آنالیز می کنیم. مبدل بوست، از یک مدار کمکی رزونانسی که شامل یک کلید اکتیو و تعدادی عناصر پسیو می باشد جهت ایجاد شرایط مناسب برای کلیدزنی نرم استفاده شده است هم چنین در ادامه یک مبدل بوست با کلیدزنی نرم جر...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده برق و کامپیوتر

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023