التقدم في بحث إمدادات الطاقة الخطية LDO
في الآونة الأخيرة ، نشرت مجموعة الأبحاث البروفيسور مينغكسين من مختبر تكنولوجيا تكامل الطاقة في كلية علوم وهندسة الدوائر المتكاملة بجامعة العلوم والتكنولوجيا الإلكترونية في الصين نتيجة بحثية اختراق على تكنولوجيا عابرة سريعة الطاقة في مجال المنظمين الخطيين المتسابقين المنخفضة (LDOS) في مجلة دائرة الدولة الصلبة في IEEE.
يمكن لهذه التكنولوجيا تحسين أداء التصوير الفوتوغرافي عالي السرعة بشكل كبير للهواتف الذكية والطائرات بدون طيار. يتبنى الحمل المتقدم للاسترداد الحالي والتحكم في المشبك النشط ، مع استهلاك الطاقة الثابتة من 8.2 μ فقط أ. يمكنه في وقت واحد التعامل مع تغييرات عابرة الحمل عالية الحمل والمنخفضة في وقت واحد ، وضغط عامل جودة LDO العابر إلى 41PS ، وتحقيق إمكانية قفزة الحمل عالية التردد في صناعة LDO الحالية للمرة الأولى.
تتبنى الأجهزة المحمولة عمومًا بنية لإمداد الطاقة من نقطة إلى نقطة تتكون من محولات باك متعددة و LDOs. يتم استخدام Buc لخفض الجهد عالي الكفاءة ، بينما يحول LDO جهد تموج المخرجات من باك إلى مصدر طاقة مستقر. التحدي الرئيسي الذي يواجه تصميم LDO هو أنه بالنسبة للتطبيقات مثل ذاكرة الفلاش مع انخفاض جهد الإدخال والتيار العالي الحمل ، عادةً ما تستخدم LDOs الترانزستورات الطاقة من النوع N لتقليل مساحة الرقائق وتحسين الأداء المؤقت. نظرًا لقضية Drive Dead Zone الفريدة من NMOS-MLDO ، يمكن أن يؤدي عابرة الحمل عالية التردد إلى تحطيم الأداء العابر بشكل كبير ؛ في الوقت نفسه ، يجب تقليل استهلاك الطاقة الثابتة لـ LDO لإطالة عمر البطارية ، لكن السعي لتحقيق استهلاك منخفض للطاقة يدعى الأداء الرئيسي لـ LDO ، مثل نسبة قمع الطاقة.
استنادًا إلى التحديات المذكورة أعلاه ، صمم فريق البحث انتعاشًا ثابتًا للتيار ، وقرب بنية التحكم في منطقة Dead Zone Dead Zero ، واقترح بنية عازلة جديدة للتنقل المحسّن MOS. أثناء قيادة سعة بوابة الترانزستور بشكل فعال ، يتم استرداد استهلاك الطاقة الثابت تمامًا بواسطة الحمل ؛ يتم استخدام دائرة المشبك النشط للربط بسرعة وبدقة بالحد الأدنى لجهد الخرج لمضخم الخطأ عند تجاوز جهد الخرج ، مما يقلل من منطقة Dead Dead إلى حالة قريبة من الصفر.
بمساعدة التكنولوجيا المذكورة أعلاه ، تم تصميم LDO لتحقيق عامل جودة قدره 41PS باستهلاك 8.2 μ A فقط ، في حين زاد تقلب الجهد الناتج أثناء عابرة التردد العالي بنسبة 40 ٪ فقط مقارنة بالمرور منخفض التردد. مقارنةً بمستوى البحث الدولي المتقدم ، فإنه يتمتع بمزايا كبيرة في الاستجابة عالية السرعة والمنخفضة الطاقة.
