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Dissertação

Conversor DC-DC redutor quasi-square wave em tecnologia CMOS EVALUATED

Detalhes: Atualmente, os dispositivos eletrónicos portáteis representam um grande volume de consumo na nossa sociedade. Estes requerem conversores CC-CC de baixa tensão e elevada eficiência, por forma a maximizar o tempo que podem operar com uma única carga da bateria. Para diminuir as suas dimensões, é essencial a diminuição do tamanho dos módulos de alimentação. Como resultado, o foco atualmente é a implementação de conversores de alta frequência e baixo consumo. O trabalho é assim direcionado para o estudo do conversor CC-CC Quasi-Square Wave (QSW), por forma a entender o seu funcionamento e suas características. Para tal, será feita uma comparação entre o conversor estudado e outros, que apresentem características semelhantes. A partir deste estudo, o objetivo do trabalho é o projeto de um conversor QSW-ZVS em tecnologia CMOS de 130nm para operar em alta frequência. Este projeto será posteriormente validado em ambiente Electronic Design Automation (EDA) com simulação de corners. Com o circuito ainda em fase de esquema é feita a comparação com um conversor de comutação abrupta nas mesmas condições. Nesta comparação verifica-se que o conversor implementado, de comutação suave, apresenta uma melhoria no rendimento de cerca de 7%. Por fim, o conversor projetado para converter uma tensão de 2,4 para 1,2V, com uma carga de 50 na saída apresenta um rendimento de 72,84% em esquema, 76,28% no circuito extraído da planta (por apresentar uma baixa na frequência de comutação) e 73,68% no circuito extraído com a frequência corrigida. A sua planta apresenta uma área de implementação de 0,3401mm2.
Keywords: quasi-sqware-wave, CMOS, conversor CC-CC, alta frequência, baixa tensão, EDA

Discussão: novembro 11, 2016, 15:30