A 400 V Dual-Phase Series-Capacitor Buck Converter GaN IC With Integrated Closed-Loop Control
Notice bibliographique
Résumé
Gallium nitride (GaN) high-electron-mobility transistors (HEMTs) offer a 13× better <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$R_{\text{DS,on}}Q_{g}$</tex-math></inline-formula> figure-of-merit than silicon laterally-diffused metal-oxide semiconductor (LDMOS) devices for power converters operating above 100 V. Recent GaN manufacturing advancements allow monolithic integration, merging sensing, protection, and control circuits with high-voltage GaN HEMTs. This article presents a fully monolithic closed-loop series-capacitor buck converter for 200-to-5 V and 400-to-12 V direct conversion. The presented design manages closed-loop control complexity, overcoming challenges in analog and digital GaN circuitry and reducing static power consumption. A unique switching sequence eliminates the need for a level shifter, addressing challenges associated with common-mode transient immunity and high <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$dv/dt$</tex-math></inline-formula> signals. Converter operation is experimentally validated up to 400 V. The on-chip closed-loop control regulates the 5 V output voltage to within 87 mV under a load step from 0.35 to 0.85 A. The design achieves a competitive power density of 2.17 W<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\mathrm{/}\text{cm}^{3}$</tex-math></inline-formula>, delivering 13.7 W at 400-to-12 V and attains a peak efficiency of 80.2<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$ \%$</tex-math></inline-formula> for 200-to-5 V operation. This work represents the first demonstration of closed-loop control with an integrated multiphase half-bridge capable of operating at 400<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"><tex-math notation="LaTeX">$\, \text{V}$</tex-math></inline-formula>.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».