Es dissenyarà un convertidor DC-DC de 20V a 3.3V utilitzant condensadors conmutats. Les especificacions vindran donades per una aplicació específica: completament integrat, alta eficiencia, limitacions d'area, etc.

[ANGLÈS] DC-DC converters are one of the main components of a power management unit and, concretely, the Switched-Capacitor DC-DC Power Converters (SCPC) are recently used due to their high efficiency and the possibility of being fully integrated. In this thesis, it is designed a SCPC converter in a 140 nm technology with the objective of replace a low frequency continuous-time regulator. With an input voltage of 20 V, the SCPC converter designed achieve an output voltage of 3.3 V and an output current of 5 mA with a 68.78% of efficiency. Different optimization and minimization methods have been developed in order to reduce the losses of the converter and accomplish the specifications. A multi-module structure is implemented with the objective of reducing the total area. Also, it is designed a control loop to provide robustness and load regulation in front of process and temperature variations.

[CASTELLÀ] Los convertidores DC-DC son una de las partes más importantes de una unidad de administración de energía y, concretamente, los convertidores de potencia DC-DC con condensadores conmutados (Switched-Capacitors DC-DC Power Converter, SCPC), son utilizados recientemente por su alta eficiencia y por la posibilidad de ser completamente integrados. En esta tesis se ha diseñado un convertidor SCPC con una tecnología de 140 nm y con el objetivo de sustituir un regulador lineal de baja eficiencia. Con una tensión de entrada de 20 V, el convertidor SCPC diseñado genera una tensión de 3.3 V y una corriente de salida de 5 mA con una eficiencia del 68.78 %. Diferentes métodos de optimización y minimización de han desarrollado para reducir las pérdidas del convertidor y cumplir las especificaciones. Se ha implementado una estructura multi-modulo con el objetivo de reducir el área total. También se ha diseñado un lazo de control para proporcionar robustez al convertidor y regular la carga ante posibles variaciones de proceso y temperatura.

[CATALÀ] Els convertidors DC-DC són una de les parts més importants d’una unitat d‘administració d’energia i, concretament, els convertidors de potencia DC-DC amb condensadors commutats (Switched-Capacitors DC-DC Power Converter, SCPC), són utilitzats recentment degut a la seva alta eficiència i per la possibilitat de ser completament integrats. En aquesta tesis s’ha dissenyat un convertidor SCPC amb una tecnologia de 140 nm i amb l’objectiu de substituir un regulador lineal de baixa eficiència. Amb una tensió d’entrada de 20 V, el convertidor SCPC dissenyat genera una tensió de sortida de 3.3 V, una corrent de sortida de 5 mA i te eficiència del 68.78 %. Diferents mètodes d’optimització i minimització s’han desenvolupat per reduir les pèrdues del convertidor i complir les especificacions. S’ha implementat una estructura multi-mòdul amb l’objectiu de reduir l’àrea total. També s’ha dissenyat un llaç de control per proporcionar robustesa al convertidor i regular la càrrega enfront possibles variacions de procés i temperatura.