韩国研发超小型混合稳压器 提升芯片电源管理效能
2025-10-22 15:29
来源: UNIST
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韩国蔚山国立科学技术大学研究团队成功开发一款超小型混合低压差稳压器,该电源管理芯片可提升先进半导体器件的效能。这款新型稳压器采用混合设计,结合模拟与数字电路优势,为人工智能和6G通信等领域的高性能片上系统提供技术支持。

由电气工程系尹熙仁教授领导的研究团队设计的这款电源管理芯片,在保持稳定电压输出的同时能有效滤除噪声。该器件采用28纳米CMOS工艺制造,占地面积仅0.032平方毫米,其紧凑尺寸为高度集成的片上系统创造了有利条件。

研究团队应用先进的数模转换方法和本地接地发生器技术,确保芯片在电流需求突变时维持稳定电力输送。测试数据显示,在99毫安快速电流波动期间,该电源管理芯片将电压纹波控制在54毫伏以内,并在667纳秒内完成电压恢复。它在10千赫兹频率和100毫安负载条件下实现-53.7分贝的电源抑制比,展现出良好的噪声滤除能力。

团队成员安昌敏表示:"传统混合低压差稳压器通常需要大电容进行数模转换平滑处理,这可能形成技术瓶颈。我们的新设计通过无缝数模转换技术解决了这个问题,使其体积更小、效率更高。"

这款电源管理芯片采用按需启动机制,仅在电源突波需要时激活,显著降低待机功耗。其综合品质因数达到0.029皮秒,显示出较优的性能表现。尹熙仁教授指出:"这款超紧凑、低功耗稳压器具有出色的电压稳定性和降噪性能,适合下一代AI芯片和6G通信模块。它是一种多功能解决方案,可广泛应用于高性能电子产品。"

该研究成果已在《IEEE固态电路杂志》发表,标志着电源管理芯片技术取得新进展。这种创新型稳压器设计方案为半导体器件的小型化与高效化发展提供了新的实现路径。

更多信息: Changmin An 等,《基于无缝数模转换技术的 −53.7 dB PSRR、快速瞬态无输出电容数字辅助模拟 LDO》,《IEEE 固态电路杂志》(2025 年)。期刊信息: IEEE 固态电路杂志

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