東芝開發(fā)出用于無線IC的寬輸入電壓范圍、高效率開關電容直流-直流轉換器
21ic訊 東芝公司近日宣布開發(fā)出一款用于無線IC的芯片上開關電容直流-直流轉換器,其效率高達95.8%,具備0.85V至3.6V寬輸入電壓范圍和0.1V至1.9V寬輸出電壓范圍。該直流-直流轉換器延長無線設備的電池續(xù)航時間并且同時支持使用具有相同設計的3V鋰電池和1.5V堿性電池。該項成果于2016年2月2日在加州舊金山舉行的2016 IEEE國際固態(tài)電路會議(ISSCC)上公布。
目前的很多無線IC嵌入直流-直流轉換器來代替低壓差線性(LDO)穩(wěn)壓器,以降低無線IC的功耗。然而,主流的基于電感的直流-直流轉換器需要相對笨重而昂貴的電感?;陔娙莸闹绷?直流轉換器能夠提供一個緊湊、低成本模塊,因而最近受到關注。然而,由于開關電容直流-直流轉換器基于不連續(xù)的轉換率,因此它們僅在有限的輸入和輸出電壓范圍內提供高效率;基于電感的直流-直流轉換器具有連續(xù)的轉換率。傳統(tǒng)技術將多路開關電容直流-直流轉換器串聯(lián)連接,以此來解決這一問題,但是這導致效率下降。
東芝開發(fā)出一款全新的開關電容統(tǒng)一拓撲,解決了這一問題,該拓撲采用三個電容和一個多路開關控制架構,實現(xiàn)了多種轉換率。這一開關電容直流-直流轉換器可在電容的適當配置之間切換,其效率高達95.8%,具備0.85V至3.6V寬輸入電壓范圍和0.1V至1.9V寬輸出電壓范圍。它還支持自動配置升壓和降壓功率轉換,而且可以提供2個通道的穩(wěn)定輸出電壓。
東芝將繼續(xù)研究這一技術,旨在提供更低成本、更輕薄的無線設備模塊,并計劃在未來三年推出的低功耗無線IC中使用該開關電容。