Dissertação

Integrated Power Management for a Wireless IoT Node Chip EVALUATED

As unidades de alimentação são uma parte crucial no dimensionamento de circuitos integrados, cujo papel é fornecer uma tensão constante e precisa independentemente das condições de processo, temperatura ou tensão de alimentação. As Referências Bandgap produzem uma tensão que é quase constante com variações de processo, tensão e temperatura. Estes circuitos normalmente são feitos usando duas junções PN por forma a obter as tensões VCTAT e VPTAT, que quando combinadas cancelam a dependência da temperatura. O LDO é um circuito que produz uma tensão de saída constante com menos variação relativamente à sua alimentação. Neste trabalho em partícular, é necessário implementar um LDO com dois modos. O sistema proposto apresenta duas topologias para a referência bandgap com características diferentes. A primeira usa a corrente de fuga de um díodo PMOS inversamente polarizado o que permite uma boa compensação de temperatura e um consumo muito baixo. A segunda utiliza um Bandgap “β-multiplier” com polarização direta dos transístores bipolares, isto tem um consumo de energia mais elevado mas apresenta muito melhor comportamente em “corners”. O LDO tem dois modos de operação que suportam baixa corrente (modo espera) e corrente elevada (modo ativo), que tem máximos de 1.2 µA e 1.2 mA, respectivamente. Ambos os modos conseguem suportar 50 mV de “Dropour Voltage”. O sistema total tem um consumo de corrente de 1.69 µA, o seu coeficiente de temperatura é de 14 ppm/V, tem 1.6% de regulação de linha, 0.58 mV/mA de regulação de carga e PSRR de -20 dB @ 10 kHz.
Electrónica, Circuitos de alimentação integrados, Referência Bandgap, LDO, Baixo consumo

Novembro 19, 2019, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Torres Caldinhas Simões Vaz

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Marco Pereira