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[发明专利]一种用于背光LED驱动的混合模式双相降压变换器-CN202310441398.1在审
发明人： 甄少伟;赵冰清;熊海亮;孙怡宁;武宏阳;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H02M3/156 文献下载
摘要：本发明属于集成电路技术领域，特别涉及一种用于背光LED驱动的混合模式双相降压变换器。本发明所提出的低电压变比混合模式双相降压变换器结合了传统双相Buck变换器和混合模式DC‑DC变换器的优势，通过引入飞电容实现双相电感电流的自均衡，并使得功率开关管的电压应力降低至传统Buck变换器的一半，在提高变换器整体能量转换效率的同时实现了双相LED负载的等电流、等亮度驱动。另外，飞电容的引入使得本发明所提出的变换器具有较低的电压转换比，适用于串联式LED背光驱动应用，在光源均匀性、变换效率和驱动成本等方面具有显著优势。
一种用于背光 led 驱动混合模式降压变换器

[发明专利]一种片上集成的瞬态增强型LED驱动电路-CN202310122457.9在审
发明人：张有润;章登福;康仕杰;孙永明;甄少伟;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H05B45/325 文献下载
摘要：本发明公开了一种片上集成的瞬态增强型LED驱动电路，属于电源技术领域。该电路应用于光隔离系统中，光隔离系统利用发光二极管(LED)与光电二极管(PD)实现电气隔离，控制端产生信号控制LED发光，接收端利用PD将光信号转换为电流信号，经跨阻放大器(TIA)放大为电压信号，给后续模块处理。由于LED存在较大的寄生结电容，在控制开关LED的过程中，寄生结的充放电会影响LED的开启速度，进而影响光隔离系统的整体传输延时。本文提出的一种瞬态增强的LED驱动电路，在开启LED的瞬间提供瞬态电流，加速LED的开启。
一种集成瞬态增强 led 驱动电路

[发明专利]一种SAR ADC的控制电路-CN202310174987.8在审
发明人： 甄少伟;王瑞;罗萍;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H03M1/38 文献下载
摘要：本发明属于集成电路领域与模数转换器领域，具体的说是逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)的控制电路。本发明利用比较器输出比较结果的标志位，来在原固定重置时间的基础上提前进入电容阵列切换和前置放大器的建立。本发明在原来电容阵列切换的建立和前置放大器的建立时间为固定时间，即比较器的重置时间的基础上延长容阵列切换的建立和前置放大器的建立时间，建立了更准确的比较器输入值，节省了在原同步时序下达到同样参数所需的功耗。
一种 sar adc 控制电路

[发明专利]一种适用于多种隔离拓扑的数字脉宽调制器-CN202210238316.9有效
发明人： 甄少伟;王睿;谢泽亚;杨涛;贺雅娟;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H02M1/08 文献下载
摘要：本发明涉及电力电子技术领域与电源管理芯片领域，公开了一种适用于多种拓扑的数字脉宽调制器，包括脉宽调制器主体、边沿生成模块及内部多路复用器。脉宽调制器主体由一个控制模块和四个子脉宽调制器模块组成，控制模块用于选择不同的模式对四个子脉宽调制器模块进行相应配置；子脉宽调制器模块用于配置输出一路分辨率高达250ps的PWM波形，共输出8路PWM波形，上升沿与下降沿均可灵活调整。边沿生成模块用于将本发明的脉宽调制器输出的PWM波形及消隐信号进行处理，转化生成新的PWM输出；内部多路复用器模块接收来自多个脉宽调制器模块和边沿生成模块的信号，对其进行编程以将这些信号路由输出。本发明适用于多种隔离式变换器拓扑。
一种适用于多种隔离拓扑数字脉宽调制

[发明专利]一种高侧功率开关的输出级电路-CN202011189520.3有效
发明人： 甄少伟;梁怀天;方舟;罗攀;易子皓;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H03K17/687 文献下载
摘要：一种高侧功率开关的输出级电路，属于功率集成电路技术领域。本发明利用功率管栅极驱动模块驱动控制高侧功率管，结合输出负压钳位模块的设计实现感性负载快速退磁和上升斜率控制，当感性负载退磁时，使得输出负压钳位模块中第十七二极管、第十八二极管、第十九二极管击穿，将第一PMOS管打开对高侧功率管栅极进行充电，从而快速打开高侧功率管，避免输出节点电压进一步下掉，实现输出节点的电压钳位，比传统感性负载快速退磁方案而言减小了版图面积和功耗；同时设计栅极保护模块和电流限制模块，使得本发明的输出级电路在正常驱动高侧功率管开关的同时，还可以限制高侧功率管的最大电流，避免高侧功率管被烧毁。
一种功率开关输出电路

[发明专利]一种基于双路径开关电流积分器的纹波控制Buck变换器-CN202210695085.4有效
发明人： 甄少伟;梁景博;刘子意;程雨凡;孙怡宁;武宏阳;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明属于集成电路领域与开关电源技术领域，具体来说是涉及一种基于双路径开关电流积分器的纹波控制Buck变换器。本发明基于纹波注入技术，采样基准电压和反馈电压之间的偏差电压，引入开关电流积分器对其放大并消除直流分量后叠加到反馈电压上，提高输出电压的精度。同时引入一条快速通路，将偏差电压直接叠加至基准上而不经过开关电流积分器，减小输出电压的下冲和过冲，并提升Buck变换器的瞬态响应速度。以全频率范围内环路稳定性作为设计基本准则，本文中设计的Buck变换器的输出电压精度和瞬态响应速度得到了有效的提升。
一种基于路径开关电流积分器控制 buck 变换器

[发明专利]一种具有最大值选择和软启动功能的误差放大器-CN202210234738.9有效
发明人： 甄少伟;吴东铭;刘子意;李柯宇;杨芮;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： H02M3/00 文献下载
摘要：本发明涉及集成电路领域，公开了一种具有最大值选择和软启动功能的误差放大器，能够在第二级折叠运放的反相输入端实现对电压最大值的选择，然后对电压信号进行放大，使得误差放大器存在两条不同增益的放大路径，在应用于DC‑DC变换器时能够实现恒流模式和恒压模式之间的平滑转换。同时，误差放大器的输出电压存在软启动钳位，误差放大器运用于DC‑DC变换器时，输出电压能够缓慢上升，能有效抑制DC‑DC变换器在启动时的浪涌电流，简化设计。
一种具有最大值选择启动功能误差放大器

[发明专利]一种高电压变比的混合模式双相功率变换器-CN202210582219.1有效
发明人： 甄少伟;赵冰清;孙怡宁;熊海亮;武宏阳;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H02M3/04 文献下载
摘要：本发明属于集成电路领域与开关电源技术领域，具体涉及一种高电压变比的混合模式双相功率变换器。本发明所提出的高电压变比的混合模式双相功率变换器结合开关电容变换器以及传统DC‑DC降压变换器的优势，通过飞电容降低电感电流平均值以及功率开关管的电压应力，从而使得能量转换效率得到提升。同时，飞电容实现了变换器有效占空比拓展，在控制信号占空比相等的情况下，实现相比于传统DC‑DC降压变换器更高的电压转换比，并通过双相输出的方式提高变换器的电流输出能力，使等效开关频率得到加倍。由此，本发明所提出的高电压变比的混合模式双相降压变换器更适用于大输出电流、高电压变比和高开关频率下的应用。
一种电压混合模式功率变换器

[发明专利]一种基于开关电流积分器的纹波控制Buck变换器-CN202210234905.X有效
发明人： 甄少伟;程雨凡;梁景博;刘子意;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：一种基于开关电流积分器的纹波控制Buck变换器，属于模拟集成电路技术领域。本发明基于纹波注入技术，采样电感电流纹波叠加到反馈电压上，引入采样保持电路消除电感电流纹波的直流分量，提高输出电压的精度。在此基础上，开关电流积分器替代原架构中的固定带宽滤波器，有效提升了高工作频率时系统的响应速度，并在全频率范围内兼顾稳定性与响应速度。以全频率范围内环路稳定性作为设计基本准则，本文中设计的Buck变换器在高开关频率下响应速度得到了有效的提升。
一种基于开关电流积分器控制 buck 变换器

[发明专利]一种翻转点可调的比较器-CN202011282933.6有效
发明人： 甄少伟;杨涛;杨芮;吴东铭;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H03K5/24 文献下载
摘要：一种翻转点可调的比较器，包括比较模块和跨阻放大器，比较模块中第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管分别和第一NMOS管构成电流镜结构，用于将第一电流源的电流进行镜像以提供偏置；第一NPN型三极管和第二NPN型三极管的基极作为比较器的两个输入端，发射极通过第五电阻连在一起并且分别连接第二电流源和第三电流源，通过调整第二电流源和第三电流源的电流值来调整比较器的翻转点；另外通过增加第三PMOS管、第二PMOS管和第一PMOS管构成的电流摆幅控制系统，使得输出级电流摆幅不受尾电流大小限制，可以降低电路静态功耗。跨阻放大器用于将输出电流信息转换为电压信息，完成I‑V的线性转换。本发明可以实现电压比较和电流比较，尤其适合作为DCR采样的电流比较器。
一种翻转可调比较

[发明专利]一种自适应时间常数匹配的Gm-C滤波电感电流采样电路-CN202210242187.0有效
发明人： 甄少伟;杨涛;蒋沈昊;程雨凡;李柯宇;吴东铭;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H03M1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应时间常数匹配的Gm‑C滤波电感电流采样电路，包括功率级电路与控制环路，功率级电路由驱动模块，上功率管TG，下功率管BG，电感L，电感等效直流电阻RDCR，输出电容COUT，输入电压VIN组成；控制环路由跨导放大器gm、电阻R、电容阵列Cap Array、过零比较器ZCD、参考电压Vref、电压比较器CMP、鉴频鉴相器PFD，双向计数器Counter组成。本发明可以完成自适应时间常数匹配Gm‑C电感电流采样。该校准过程平滑，并且可在DC‑DC变换器正常工作情况下进行在线调制，能有效适应变换器工作中温度、电压、电流等外部条件的变化。
一种自适应时间常数匹配 gm 滤波电感电流采样电路

[发明专利]一种带钳位的RT电流产生电路-CN202310182214.4在审
发明人：刘子意;梁景博;程雨凡;甄少伟;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明属于集成电路领域与开关电源领域，具体来说涉及一种带钳位的RT电流产生电路。本发明基于改变外置RT电阻来控制张弛振荡器的电流进而改变控制频率。在此基础上，利用与电流IRT成比例的电流对电容进行充电，并于固定电流进行比较，并将电容处电压反馈到输出电流镜的栅极，以此来设置RT电流电容上下限，有效限制了RT电流的大小，保证了振荡器在RT阻值为极端的情况下也能工作在正常范围内。
一种带钳位 rt 电流产生电路

[发明专利]一种高侧开关的输出级电路-CN201911366299.1有效
发明人： 甄少伟;梁怀天;方舟;罗攀;易子皓;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H03K17/082 文献下载
摘要：一种高侧开关的输出级电路，属于功率集成电路技术领域。本发明提出的输出级电路将输出负压钳位模块与功率管栅极驱动模块、功率管结合起来用于实现感性负载快速退磁，采用功率管代替传统方案中利用类似齐纳电路流过大电流，节约了版图面积；通过负反馈系统将感性负载退磁时功率管源极的负电压的绝对值限制在了有限的范围内以保证整个系统的安全工作，功率管栅极驱动模块中通过第一NMOS管、第七PMOS管限制功率管栅源电压的大小，保证在任何情况下功率管的栅氧均不会被击穿；同时在输出负压钳位模块运用了超级源极跟随器的结构提高了输出负压钳位时的负反馈环路的环路增益，提高了钳位的精度。
一种开关输出电路

[发明专利]带时钟门控的数据读出接口电路-CN201911148723.5有效
发明人： 甄少伟;许王帅;熊海亮;杨芮;杨涛;谢泽亚;张波 -专利权人：电子科技大学;电子科技大学广东电子信息工程研究院
申请日： 2019-11-21 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H03K3/3562 文献下载
摘要：本发明提出一种带时钟门控的数据读出接口电路，属于集成电路和光电技术领域。本发明包括使能控制单元和M个移位寄存模块，M为所述单光子雪崩二极管探测阵列包含的像素数目；移位寄存模块用于储存和读出单光子雪崩二极管探测阵列的单级像素数据，使能控制单元用于实现读出时钟的时钟门控，当单光子雪崩二极管探测阵列中第x级像素的数据读出后，使能控制单元中第x级第一D触发器的输出进行切换，控制对应的第x个移位寄存模块中的第一2选1多路选择器输出由读出时钟切换为低电平信号，从而关闭第x级像素对应的D触发器组，达到节省功耗的目的。
时钟门控数据读出接口电路

[发明专利]一种隔离型混合降压变换器-CN202210058310.3有效
发明人： 甄少伟;谢泽亚;熊海亮;杨芮;赵冰清;王睿;周春华;张波 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2022-01-19 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H02M3/335 文献下载
摘要：本发明涉及集成电路领域与开关电源领域，公开了一种混合隔离型降压变换器的设计。混合隔离型拓扑结构结合了开关电容电压变换器和开关电感电压变换器，飞电容承担了部分电压降，因此功率开关管的电压应力也会降低。由于开关节点处的电压摆幅较小，开关损耗随之减小。可以使用更低压的开关管，实现开关管导通损耗减小。通过时序控制，利用谐振可以实现开关管的零电压开启(ZVS)或者低电压开启(LVS)，进而实现开关管开关损耗减小。与传统全桥变换器相比，提出的混合隔离型降压变换器极大地提高了能量转换效率。
一种隔离混合降压变换器

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