Diseño del sistema de control de la bomba de carga de un convertidor dcdc de capacitores conmutados

Abstract

En este trabajo se presenta el producto de la investigación en el campo de la administración de potencia para sistemas integrados en un chip. Tomando como referencia tecnologías desarrolladas para la administración de altas cantidades de potencia, un convertidor DC-DC de capacitores conmutados basado en la topología de la bomba de carga de Dickson y su sistema de control es diseñado para producir un voltaje mayor que . Los diseños del sistema son realizados con una tecnología standard CMOS de 0.13[µm] para el sistema de administración de una memoria EEPROM. La bomba de carga se compone de un capacitor, un transistor de transferencia principal y un par de transistores auxiliares por cada etapa de conversión, a su vez compuesta por dos etapas de conversión. En el sistema de control el dispositivo que actúa como controlador es un comparador y el actuador se diseña a partir de configuraciones de inversores CMOS. El sistema alcanza un valor promedio de 2.398[V] en el voltaje de salida en estado estable para un voltaje de entrada de 1.2 [V]. El rizado en el voltaje de salida alcanza cerca de 116 [mV] para una frecuencia de conmutación de 100 [MHz]. Las simulaciones de MonteCarlo permiten calcular una desviación standard de 27.9 [mV] en el voltaje de salida esperado