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This paper presents an integrated synchronous buck converter for input voltages >12V with 10MHz switching frequency. The converter comprises a predictive dead time control with frequency compensated sampling of the switching node which does not require body diode forward conduction. A high dead time resolution of 125 ps is achieved by a differential delay chain with 8-bit resolution. This way, the efficiency of fast switching DCDC converters can be optimized by eliminating the body diode forward conduction losses, minimizing reverse recovery losses and by achieving zero voltage switching at turn off. The converter was implemented in a 180nm high-voltage BiCMOS technology. The power losses were measured to be reduced by 30%by the proposed dead time control, which results in a 6% efficiency increase at VOUT = 5V and 0.2A load. The peak efficiency is 81 %.
Pegelumsetzer mit einem ersten Eingang, der ein erstes Signal erfasst, wobei das erste Signal einen ersten Spannungspegel aufweist, einem Ausgang, der ein zweites Signal erzeugt, wobei das zweite Signal einen zweiten Spannungspegel aufweist, wobei der zweite Spannungspegel größer als der erste Spannungspegel ist und einem Differenzverstärker, der eine Differenzspannung erfasst, wobei der Differenzverstärker mit einer Versorgungsspannung und einer hochseitige Masse verbunden ist, wobei die Versorgungsspannung ein erstes Spannungspotential und die hochseitige Masse ein zweites Spannungspotential aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Eingang mit einer ersten Teilschaltung verbunden ist, wobei die erste Teilschaltung mit einer zweiten Teilschaltung unidirektional verbunden ist, wobei die zweite Teilschaltung mit der Versorgungsspannung und der hochseitigen Masse verbunden ist, wobei die zweite Teilschaltung mindestens zwei Ausgänge aufweist, die die Differenzspannung des Differenzverstärkers erzeugen, wobei über einen Versorgungsspannungseingang und einen hochseitigen Masseeingang eine zusätzliche Spannung einkoppelt und der Differenzverstärker das zweite Signal in Abhängigkeit der Differenzspannung, der Versorgungsspannung, der hochseitigen Masse und der zusätzlichen Spannung erzeugt.