Masterproeven 2012-2013
Chipontwerp van een EMC-robuste voedingsregelaar voor toepassingen in auto's.
Probleemstelling:
Dit afstudeerwerk verloopt in samenwerking met Melexis (Belgische fabricant van chips voor in auto's). Moderne auto's bevatten zeer veel elektronica. Vroeger was deze elektronica voornamelijk geconcentreerd rond het dasboard (radio, boordcomputer, GPS), maar nu zit die bijna overal. Denk maar aan druksensoren voor de banden, temperatuursensoren en magnetische sensoren bij de motor, gassensoren in de inlaat en uitlaat enz. Nochtans vormt de omgeving van een auto een bijzonder vijandige omgeving voor elektronische chips. Het temperatuurbereik kan extreem schommelen (bijv. de temperatuur in de buurt van de motor kan -30°C zijn in stilstand in de winter en 140°C tijdens het rijden). Daarnaast kunnen er extreem grote elektromagnetische storingen optreden (bijv. bij het starten). Alle elektronica voor auto's moet hiertegen bestand zijn. Een belangrijk onderdeel van elke chip is uiteraard het voedingsgedeelte. Door de extreme omstandigheden is het meestal noodzakelijk om in elke chip een circuit voor voedingsstabilisatie te voorzien.
Doelstelling:
In dit afstudeerwerk zal de student(e) een dergelijk voedingsstabilisatiecircuit ontwerpen in 130nm CMOS technologie. Dergelijke 130nm CMOS technologie is in de context van auto-elektronica zeer geavanceerd, omdat normaal gezien enkel 100% bewezen technologie gebruikt wordt. Daardoor werd tot vandaag bijna uitsluitend 350nm technologie gebruikt. Het is de bedoeling om in dit afstudeerwerk zoveel mogelijk innovatieve stabilisatietechnieken te gebruiken om tot een compact en zeer robuust ontwerp te komen. Door de samenwerking met Melexis zal de student(e) ook kennis kunnen maken met de aanpak van dergelijk chipontwerp in de industrie.
Student: Siemen Smolders
Promotor: Prof. Pieter Rombouts
Scriptiebegeleider: ir. Maarten De Bock