一種恒流模式高級多功能集成負(fù)載開關(guān)的設(shè)計.pdf

1、近年來，基于電池供電系統(tǒng)和USB兼容供電系統(tǒng)的便攜式電子產(chǎn)品發(fā)展勢頭非常強(qiáng)勁。但是由于電池技術(shù)發(fā)展比較緩慢，USB驅(qū)動負(fù)載能力受限，以及越來越多的子系統(tǒng)需要分時供電，傳統(tǒng)的PMIC的供電通道數(shù)量以及供電的質(zhì)量已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代消費類電子產(chǎn)品中對供電資源進(jìn)行有效管理和高效率利用的需求。因此，電源路徑管理中開關(guān)通路的設(shè)計變得尤為重要，其中高級多功能負(fù)載開關(guān)由于自身集成的保護(hù)功能齊全，靜態(tài)功耗低，物理尺寸小以及配置靈活而被廣泛應(yīng)用于便攜式電子

2、產(chǎn)品的電源管理解決方案中。本文研究和設(shè)計了一款基于混合信號硅基互補(bǔ)氧化物(Complementary Metal-oxide Silicon，CMOS)工藝的，用于便攜式電子產(chǎn)品中電源通路管理的高級多功能集成負(fù)載開關(guān)芯片。
　　論文的研究和設(shè)計圍繞低功耗、低成本、高精度、保護(hù)性能齊全以及具有簡單方便可測試性等方面展開，從前期的系統(tǒng)定義、電路設(shè)計、仿真驗證，到后期的版圖設(shè)計以及芯片測試，完整的實現(xiàn)并測試了了所設(shè)計的芯片。
　　

3、由于需要實現(xiàn)低功耗，設(shè)計中避免了使用冗余的電路模塊，使用中的電路模塊也盡可能少的消耗電流，夠用即可。出于成本的考慮，電路設(shè)計中盡可能的使用基于基本版圖層次的元器件，避免使用需要額外制作層次的元器件，比如NPN型三極管可以用基于CMOS工藝的PNP型三極管來實現(xiàn)。由于需要實現(xiàn)高精度的過流保護(hù)，設(shè)計中采用了多處修調(diào)技術(shù)來完成這一指標(biāo)。因為高集成度、多功能是負(fù)載開關(guān)的發(fā)展趨勢，所以本設(shè)計中除了集成軟啟動浪涌電流保護(hù)、過溫欠壓鎖定、可調(diào)恒流限流