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甄少伟

邮箱:swzhen@uestc.edu.cn
电话:028-83202151
系别:集成电路与系统系
职称:副教授
教师个人主页:http://faculty.uestc.edu.cn/zhenshaowei
教师简介
bob体育最新版下载地址,微电子与固体电子学院,副教授。1982年出生,2005、2008、2013年分别于bob体育最新版下载地址获学士、硕士、博士学位。曾参与承担包括国家科技重大专项、国家自然科学基金、863课题、xx实验室基金在内的多项纵向课题,同时参与完成了包括电源管理单元、LED大屏驱动、高速光电接收芯片、功率因数校正集成电路在内的多项横向合作课题项目。目前主要进行模拟与混合信号集成电路设计技术研究,涵盖电源管理集成电路、高速光接收芯片和激光三维成像雷达焦平面读出电路芯片等领域。
 
教育背景
          2008/09-2013/06,bob体育最新版下载地址,微电子与固体电子学院,博士
          2012/06-2012/08,比利时IMEC,数模混合技术发展培训
          2005/09-2008/06,bob体育最新版下载地址,微电子与固体电子学院,硕士
          2001/09-2005/06,bob体育最新版下载地址,微电子与固体电子学院,学士
工作履历
          2015/08-至今,bob体育最新版下载地址,微电子与固体电子学院,副教授
          2011/01-2015/07,bob体育最新版下载地址,微电子与固体电子学院,讲师
          2008/09-2010/12,bob体育最新版下载地址,微电子与固体电子学院,助教
荣誉奖励
          第七届大学生集成电路设计-应用创新大赛特等奖,优秀指导教师
          第四届(2014年)华大九天杯大学生集成电路设计大赛,优秀指导教师
科学研究

承担和参与的项目:

在研:

1. 预研项目:单片数字DC-DC控制器芯片,采用数字手段设计高效化、通用化的数字电源控制器芯片,集成国产MCU核与ADC,项目负责人,在研;

2. 横向合作项目:宽输入电压范围双路输出DC-DC控制器芯片:采用峰值电流模式,变换输入电压4.5V~30V为输出电压0.8V~5.5V,功率管外置,项目负责人,在研;

3. 横向合作项目:大电流输出DC-DC控制器芯片:采用COT谷值电流模式,变换输入电压4.5V~20V为输出电压0.8V~5.5V,功率管内置,输出电流6A,项目负责人,在研;

4. 横向合作项目:盖革模式APD读出电路:针对盖革模式APD阵列,设计实现满足TOF模式的三维成像读出与信号处理电路,项目负责人,在研;


已结题:

1. 自然科学基金青年科学基金:片上动态电压缩放功率变换器环路补偿技术的研究与实现,项目编号:6140030579(项目负责人)

内容:研究环路补偿技术的优化,从环路模型角度得到通适的新型补偿方式。具有小面积、高动态响应等特点;

2. 某研究所横向项目:RF-SoC中高效、低噪声降压变换器的研发。针对RF-SoC中对高变换效率和低噪声的要求,采用DC/DC变换器和高PSR的LDO串联的形式进行设计,在效率和噪声间得到了最好的折衷,项目负责人

3. 博士点专项科研基金:基于时间约束的高能效AVS负载能量模型研究,项目编号:20120185110005(参与)

4. 自然科学基金面上项目:基于动态余量的EMU能量模型与策略研究,项目编号:61274027(参与)

5. 国家核高基重大专项分课题:基于能量优化的电源管理技术研究,2011ZX01034-002-001-2,主,已结题。本课题针对高速串行接口应用,进行高动态响应功率变换器设计,在65nm工艺下实现了稳定、快速响应的DC/DC变换器,并集成于多通道高速串行收发SoC;

6.国家核高基重大专项:数字辅助射频、功率集成技术研究,2009ZX01031-003-003。分课题负责人,已结题;本课题在0.13μm和90nm下设计并实现了数字辅助的电源管理单元(Power Management Unit,PMU),并集成于某款低功耗SoC中;

7. 自然科学基金面上项目:基于最小能量追踪的SoC能量管理模式基础研究,60976033,主研,已结题;




具体研究方向:

1. Soc片内电源管理单元(Power Management Unit,PMU)

单片集成DC-DC,LDO和控制接口等模块,为低功耗SoC提供紧凑、高效和灵活的功率控制方案。受国家科技重大专项支持,由bob体育最新版下载地址牵头,与东南大学、东集公司联合完成。成果拓展至130nm、65nm、45nm的多款SoC中。

研究内容包括DC-DC控制技术与实现、片内快速响应LDO、低噪声供电控制技术等。

Micro-photograph of low power SoC            Block diagram of PMU

       集成有PMU的SoC芯片照片 (0.13um CMOS)                                   PMU原理框图

 


双模控制下的负载阶跃响应                                                                数字接口控制DVS响应


             

65nm CMOS工艺下的嵌入PMU



           


快速响应SoC片内无电容LDO


2. 单片数字电源IC

相比模拟控制的DC-DC,数字控制DC-DC表现出更大的灵活性和适应性,尤其适合在纳米级别工艺中进行集成。研究内容包括专用ADC、DPWM和DPID补偿技术。

 

双模数字控制DC-DC的原理框图与芯片照片


3.  面向高能效计算的自适应供电技术

针对高动态的数字电路,以能量优化为目标,变稳定电压为稳定关键路径延时,可得到更高的能效水平,提高待机时间。

原理框图与能量优化效果对比


4. 基于CMOS工艺的单片光接收芯片

采用标准CMOS工艺,单片集成光电二极管和跨阻放大器,实现快速的光信号传输。

     

                                                                    版图与芯片照片


5. 其他类别芯片

包括DC-DC LED驱动照明芯片、功率因数校正PFC芯片,大屏幕LED驱动芯片,无线接收驱动芯片等


学术成果

期刊论文

[1] Shaowei Zhen*, Xiaohui Zhu, Ping Luo, et al. Digital error corrector for phase lead-compensated buck converter in DVS applications. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration Systems,vol. 21, no.9, pp. 1747-1751, 2013(SCI)

[2] 甄少伟*,张波,罗萍,等,一种数字控制PWM/PSM双模DC/DC变换器,半导体学报,第32卷,第11期,pp. 115007-1 - 115007-7,2011

[3] Ping Luo*, Shaowei Zhen, et. al.. Digital Assistant Power Integrated Technologies for PMU in scaling CMOS process. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 29, no. 7, 3798 - 3807, 2014(SCI)

[4] Shaowei Zhen*, Ping Luo, Bo Zhang. Design of Highly Integrated Power Management Unit with Dual DVS-Enabled Regulators. Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 80: 209-220, 2014.(SCI)

[5] Shaowei Zhen*, Sijian Hou, Wubing Gan, et. al.. Design of low-power hybrid digital pulse width modulator with piecewise calibration scheme. International Journal of Electronics, 102(12): 2127-2141, 2015.


     三项美国专利授权:

[1] Shaowei Zhen, Ping Luo, Ruhui Yang, et. al.. Temperature Adaptive Bandgap Reference Circuit, US8907650 B2. 2014.12.09.

[2] Ping Luo, Shaowei Zhen, Xiang Geng, et. al.. Minimum Energy Point Tracking Buck Converter, US8866462 B2, 2014.10.21.

[3] Bo Zhang, Shaowei Zhen, Ping Luo, et. al.. Power Converter with the Function of Digital Error Correction, US 8947063 B2. 2015.02.03.


会议论文

[1] Shaowei Zhen, Ji Wang, etc. al.. A Load-transient-Enhanced Output-Capacitor-Free Low-Dropout Regulator Based on an Ultra-Fast Push-Pull Amplifier. The 11th IEEE International Conference on ASIC, Chengdu, China. Nov. 2015, 1-4.

[2] Shaowei Zhen, Ji Wang, Dongjie Yang, Songlin Fu, Ping Luo, Yajuan He, Bo Zhang. Hybrid pseduo type-III compensated AVS-enabled regulator for Energy-efficient computing , 2014 IEEE 12th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Guilin, China, Oct. 2014, 1359-1361.

[3] 甄少伟,张飞翔,万宵鹏,罗萍,贺雅娟,张波. 基于超快速放大器的瞬态增强无电容LDR. 第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议. 西安. 131-135, 2014.

[4] Shaowei Zhen*, Bo Zhang, Ping Luo, et al. A high efficiency synchronous buck converter with adaptive dead time control for dynamic voltage scaling applications,IEEE/IFIP International Conference on Very Large Scale Integration, Hong Kong, pp.43-48, 2011(口头报告,EI:20115114621915)

[5] Shaowei Zhen*, Bo Zhang, Ping Luo, et al. On-chip compensated error amplifier for voltage-mode buck converters. IEEE International Conference on Communications, Circuits and Systems, Chengdu, pp. 565-568, 2010. (口头报告)

[6] Yushi Liu*, Shaowei Zhen*, , Junxi Wang, Yu Geng, Ping Luo, and Yajuan He, A Full differential Enhanced Pseudo-Type III Compensator for DC-DC Converter. IEEE International Conference on Communications, Circuits and Systems, (ICCCAS), 2013.

[7] Xiaohui Zhu, Ping Luo, Shaowei Zhen. A Voltage Mode Power Converter with the Function of Digitally Duty Cycle Tuning. IEEE/IFIP International Conference on Very Large Scale Integration, Hong Kong, pp. 319 - 324, 2011.

[8] Xin Chen*, Ping Luo*, Shaowei Zhen. Combined Linear-Nonlinear Control for Improved Dynamic Response of DC-DC Buck Converter. IEEE Solid-State and Integrated Circuit Technology (ICSICT), pp. 1-3, 2012.

[9] Jing Gong* ; Pengfei Liao ; Ping Luo ; Shaowei Zhen ; Yu Zeng. A Phase Lead Compensation block for DC-DC converters in PMU. IEEE Solid-State and Integrated Circuit Technology (ICSICT), pp. 1-3, 2012.


专著

Rajendran Nair, Donald Bennett等主编,贺雅娟、罗萍、甄少伟、明鑫、周泽坤等译,集成电路电源完整性分析与管理,电子工业出版社,39万字,2013


奖励

第四届(2014年)华大九天杯大学生集成电路设计大赛,优秀指导教师


已获授权的中国发明专利:

[1]    甄少伟,万霄鹏,张飞翔,杨东杰,王骥,罗萍,张波. 一种电流镜[P], 中国,发明专利,ZL 201310693051.2, 2015年9月16日

[2]    甄少伟,王磊,杨云,许志彬,贺雅娟,张波. 一种具有高电源抑制比特性的低压差线性稳压器[P], 中国,发明专利,ZL 201410359166.2, 2015年10月21日

[3]    甄少伟,胡烽,龚靖,龚剑,罗萍,贺雅娟. 一种面积优化的混合信号伪三型补偿电路[P]. 中国,发明专利,ZL 201210343412.6, 2015年8月26日

[4]   甄少伟, 王俊喜,刘雨石,耿煜, 罗萍,张波. 一种DC-DC变换器[P]. 中国,发明专利,ZL 201310420392.2, 2015年8月19日

[5]    甄少伟,刘雨石,王俊喜,耿煜,罗萍,张波. 一种用于Buck变换器的环路补偿电路[P]. 中国,发明专利,ZL 201210343605.1, 2015年5月27日

[6]    甄少伟 龚靖 龚剑 胡烽 罗萍 贺雅娟 张波,一种低功耗低温度系数电压基准源[P]. 中国,发明专利,ZL 201210343471.3,2014年7月9日

[7]    甄少伟, 罗萍, 等, 一种用于DC-DC变换器的死区时间控制电路[P], 中国,发明专利, ZL 201110109453.4, 2013年6月12日

[8]    甄少伟, 罗萍, 杨汝辉, 等,温度自适应带隙基准电路[P], 中国,发明专利,ZL 201110040925.5, 2013年8月14日

[9]    甄少伟, 罗萍, 周泽坤, 等. 一种用于开关稳压电源控制器的环路补偿电路[P]. 中国, 发明专利, ZL200910167916.5, 2012年1月11日

[10]    甄少伟, 罗萍, 李航标, 等. 一种基于PSM调制模式的自适应电压调节器[P]. 中国, 发明专利, ZL201010283077.6, 2012年6月13日

[11]    甄少伟, 罗萍, 余小强, 等. 一种用于开关稳压电源的PWM或PSM双模调制控制电路[P]. 中国, 发明专利, ZL201010294518.2, 2012年7月4日

[12]    张波, 甄少伟, 罗萍, 等. 带有数字校正功能的功率变换器[P]. 中国, 发明专利, ZL201110046516.6, 2012年10月3日

[13]    罗萍, 甄少伟, 李江昆, 等. 一种带有自校准输出的电流模式变换器, 授权时间:2012年7月18日, 中国, 发明专利, ZL201110109300.X


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