Browsing by Author "Borges, Beatriz"
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- A design methodology for integrated inductor-based DC-DC convertersPublication . Vitor Costa; Santos, Pedro Mendonça dos; Borges, BeatrizA design methodology for monolithic integration of inductor based DC-DC converters is proposed in this paper. A power loss model of the power stage, including the drive circuits, is defined in order to optimize efficiency. Based on this model and taking as reference a 0.35 mu m CMOS process, a buck converter was designed and fabricated. For a given set of operating conditions the defined power loss model allows to optimize the design parameters for the power stage, including the gate-driver tapering factor and the width of the power MOSFETs. Experimental results obtained from a buck converter at 100 MHz switching frequency are presented to validate the proposed methodology.
- Integração monolítica de conversores comutados CC-CC de comutação suave: soluções de projecto e simulaçõesPublication . Costa, Vitor; Santos, Pedro M.; Borges, BeatrizA inclusão de circuitos de gestão de energia dentro dos SoC ainda se encontra em pleno desenvolvimento. Neste contexto é apresentado um primeiro estudo sobre topologias de conversores ressonantes tendo como objectivo a sua integração monolítica em tecnologia CMOS. Um novo método de projecto para conversores Quasi-Square-Wave de alta frequência para integração em tecnologia CMOS é apresentado. O Trabalho de simulação baseado em modelos da tecnologia CMOS 0,35μm revelou problemas distintos para esta topologia de comutação suave em relação à implementação discreta. Dois Conversores QSW de comutação no zero de tensão foram projectados e simulados, um para uma frequência de comutação na ordem da centena de MHz e outro na ordem das dezenas de MHz, utilizando o método apresentado. Os resultados de simulação são analisados, novas direcções para trabalho futuro e melhoramentos para o novo método de projecto são propostos, tendo em conta os problemas identificados.
- Voltage droop compensation based on resonant circuit for generalized high voltage solid-state Marx modulatorPublication . Canacsinh, Hiren; Redondo, Luis; Silva J., Fernando; Borges, BeatrizThe purpose of this paper is to present and discuss the voltage droop compensation associated with long pulses generated by solid-state bipolar or unipolar high-voltage Marx modulators. In particular a novel design scheme for voltage droop compensation based on resonant circuit in solid-state bipolar (positive and/or negative pulses) high-voltage Marx generator, using off-the-shelf components, design and control, is described. The compensation consists in adding one auxiliary resonant stage to the existing Marx stages, without changing the modularity and topology of the circuit. The auxiliary compensation voltage is added to the output voltage to compensate the pulse voltage droop. Experimental results are presented for five stages Marx circuit, 10% voltage droop, using 1 kV pulse amplitude, 100 μs pulse width, 9.5 ms relaxation time and with 50 Hz pulse repetition rate.