关于同步整流Buck电路中反相器链驱动的功耗问题

LQF_HULALA · 发表于 2020-7-28 16:30:40

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Buck里两个功率管的尺寸分别为PMOS：45000u/0.5u NMOS：14500u/0.6u（需满足导通电阻小于100mΩ，二者迁移率差了3.7倍左右）。我用一个三级反相器链驱动，因为不需要总延时最少，因此每级宽长比选了10倍，没选理论最佳值e。通过仿真发现两个功率管的平均功耗为23mW和7mW，但是我的驱动电路有116mW的损耗，经检查发现是反相器链最后两级（主要是最后一级）的开关损耗太大了（最后一级驱动PMOS功率管的尺寸为：PMOS 4984u/0.5u NMOS 1336u/0.6u），VDS和IDS交叠部分太多，以驱动PMOS的反相器链作为研究对象，把它的最后一级尺寸改大和改小，开关损耗每个都差不多30多mW（驱动NMOS的则比较小，最后一个每个管子大概吃掉13.5mW）。
如何减小反相器的开关损耗，还是我的反相器链出问题了？我试过每级宽长比2、3、5倍，都差不多那些损耗。求指教

kevin531904 · 发表于 2020-7-28 16:40:28

一般来说，开关损耗都在驱动power管这一级，有文章介绍这个损耗如何计算，你可以看下相关资料。

LQF_HULALA · 发表于 2020-7-28 18:38:10

kevin531904 发表于 2020-7-28 16:40
一般来说，开关损耗都在驱动power管这一级，有文章介绍这个损耗如何计算，你可以看下相关资料。 ...

反相器的开关损耗计算我知道，结论好像是等于CLfVDD^2，但是和这些参数我改变不了。开关频率固定，负责电容由power管决定，也基本上是固定了，电源电压也改变不了。不知道大家搭的反相器驱动电路功耗是不是也比power管大？

PowerTheFuture · 发表于 2020-7-29 11:27:58

最后一级有轻微灌通？

LQF_HULALA · 发表于 2020-7-29 18:03:53

PowerTheFuture 发表于 2020-7-29 11:27
最后一级有轻微灌通？

你是指最后一级反相器PMOS和NMOS同时导通吗？这个功耗很小，主要是器件开关损耗太大了，如图

kevin531904 · 发表于 2020-7-30 13:43:16

LQF_HULALA 发表于 2020-7-28 18:38
反相器的开关损耗计算我知道，结论好像是等于CLfVDD^2，但是和这些参数我改变不了。开关频率固定，负责电 ...

给你一个文档，自己看一下吧

kevin531904 · 发表于 2020-7-30 13:44:50

LQF_HULALA 发表于 2020-7-28 18:38
反相器的开关损耗计算我知道，结论好像是等于CLfVDD^2，但是和这些参数我改变不了。开关频率固定，负责电 ...

下载不了文档的话，自己找一下这个文档，网上应该有：

[求助] 关于同步整流Buck电路中反相器链驱动的功耗问题

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