输出电容器的等效串联电阻对滞环控制功率转换器的影响

对于经验丰富的电路设计人员来说,他们都知道滞环控制功率转换器的稳定性取决于输出电容器的等效串联电阻(ESR).假如ESR太小,那么输出电压纹波将会变得较大,并且会对开关信号产生相移.虽然均化和线性化技术在设计与分析固定频率的PWM功率转换器上已有长足的发展,但对滞环控制功率转换器的解析性分析却乏善可陈.由于工作频率是可变的,因此采用非线性控制理论作分析最适合不过.     

多相buck转换器的新型电压滞环控制研究

随着处理器技术的发展,电压调节模块面临更高的要求,其主拓扑和控制方式也都有了很大的发展.交错技术能够以较低的开关频率实现高频输出电压波动、具有纹波互消、相间分流等优点,而电压滞环控制具有电路简单、无需反馈环路补偿、负载瞬态响应以及不限制开关导通时间等优点,因此二者的结合成为一种发展趋势.本文首先介绍了交错并联buck拓扑和电压滞环控制的工作原理,并进一步给出单纯电压滞环控制的buck转换器的仿真,阐述了其优缺点,此基础上提出了新型电压滞环控制方式,并对其工作原理进行了分析,最后通过仿真及实验验证了这种新型控制方式的优越性.     

Boost DC-DC变换器电流滞环暂态控制策略的设计

对数字电流滞环控制Boost DC-DC变换器进行了详细的仿真实验分析,发现暂态过程中存在恢复时间过长和无法完全恢复到目标输出值的问题。针对这一问题,在原有的电流滞环控制策略的基础上提出了一种改进的电流滞环控制方法。具体控制方法是程序自动判断负载电流是否发生突变,以及突变的类型是电流突增或突降。若突增则启动电流突增暂态控制策略,若突降则启动电流突降暂态控制策略,若没有发生突变,则沿用电流滞环稳态控制策略。完成了改进的电流滞环控制方法的详细设计,并进行了仿真和硬件测试。测试结果表明,改进后的控制策略在保持良好的稳态特性基础上明显改善了变换器的暂态特性。与原有的控制策略相比,有效缩短了暂态恢复时间并提高了负载调整率。     

一种基于损失电压分析的开关电容功率转换器静态模型

介绍了一种适用于多相交错开关电容功率转换器的静态模型。分析了电容与电容之间的电荷传递行为,将开关电容功率转换器中的电荷再分配损耗和开关导通损耗等价地描述为电荷传递子过程的电压损失。该模型可以简便、准确地描述任意开关频率下开关电容功率转换器的等效输出电阻。同时,运用了一种新的“比例电流近似”方法,建立了带电流负载时的电荷传递模型,用以描述和分析负载和输出去耦电容对电容功率转换器静态特性的影响。相比于传统模型,提出的模型在中等开关频率下能准确地描述开关电容功率转换器的静态特性,同时能准确地描述多相交错控制中开关电容功率转换器的输出电压纹波。     

Buck-Boost变换器电流滞环控制策略的研究与改进

电流滞环控制策略具有稳态过程精度高、响应速度快的优点,但在负载电流突变过程控制效果不够理想。为了缩短变换器的动态响应时间,提高负载调整率,论文对电流滞环控制策略进行了改进,根据电容电荷平衡原理提出一种暂态电流滞环控制策略,并进行了详细地理论分析和数学建模。基于STM32F407VGT6开发板制作了Buck-Boost 变换器样机,实验结果表明,应用暂态电流滞环控制策略后,负载调整率提高了1%左右,动态响应时间缩短了200μs左右。     

AOT控制的降压型转换器的稳定性分析

为了保证自适应导通时间控制的降压型转换器能在输入电压全范围内正常工作,通过理论分析和时域推导,研究了输出电容的ESR对系统稳定性的影响。结果表明,只有ESR足够大,才能保证其电压变化率大于输出电容电压变化率,从而保证系统的稳定。此外,建立了ESR的最小临界值与输入电压之间的数学模型,并揭示了二者存在反比例关系。不同ESR条件下的输入电压扰动时域仿真结果说明了ESR对系统稳定的重要性。通过比较理论数学模型的拟合曲线与实际仿真结果,验证了理论分析和数学模型的正确性。     

基于空间矢量技术的滞环控制

滞环控制是一种PWM形式下的的跟踪控制方法,在闭环跟踪控制系统中应用广泛。文章介绍了基于空间矢量技术的滞环控制的基本原理,分析了滞环控制器的几种改进形式及其工作原理,然后分析了其电路参数和系统特性之间的关系,讨论了其主要优点和存在的问题并对其应用作了探讨。     

IR完成DC/DC转换器用MOSFET发展计划的第二阶段

IR针对DC/DC转换器发展功率半导体器件和集成电路,已推出了五十多种新的功率MOSFET器件,这些器件可以提高多种电路的低电压隔离式DC/DC转换器及降压DC/DC转换器的效率。用于功率转换的新型专用MOSFET和集成电路可以用于输出电压为1.6V、输出电流高达40A以上的多相降压转换器。新的IRF7901D1包含两个MOSFET,用于输出1V的高效率降压转换器,利用它可以把1V的     

交错并联式并网MATLAB仿真系统研究

对于小型光伏并网发电系统,文中详细分析交错两级式并网系统。直流侧为双重的BOOST升压电路实现最大功率控制,采用扰动观察法实现最大功率点跟踪,并网逆变器的控制策略电压外环电流内环的双环控制,其中电流内环为滞环控制方式,并网逆变器的输出电流跟踪电网电压,实现功率因数为1的并网方式。文中给出了基于MATLAB的系统仿真模型,结果表明光伏电池能较好地实现最大功率点跟踪,电感容量减小,并且逆变后成功并网。     

IR3527：新一代XPhase双相位IC

IR推出IR3527XPhase双相位IC，为多相位节能服务器应用提供独立的省电功能。IR3527能够驱动及监测多相位同步降压转换器的两个相，从而显著减少整体系统成本和整个解决方案的体积。IR3527为每个功率级提供独立的省电功能，并且具有顺序相位时序功能，可用于单输出多相位转换器。当省电模式启动后，功率级便会禁用其输出，避免了开关损耗，同时通过单功率级或与其它转换器功率级的配合来修正转换器的操作。另外，IR3527的电流检测放大器可在省电模式下保持活跃，以支持自适应电压定位。     

一种新的关于多电平变换器直流侧母线电容电压平衡的研究

本文在分析二极管箝位型逆变器直流侧母线电容电压不平衡原因的基础上,提出了一种采用滞环控制的辅助斩波电路。仿真结果表明,应用这种电路可以实现直流侧电容电压平衡,同时逆变器输出电压具有较好的谐波性能。     

如何使DC/DC转换器无需散热器

本文重点分析标准的半砖2.3”×2.4”DC/DC转换器。一般来说,同类型最好的肖特基二极管转换器能够提供150瓦或30安的输出。但由于使用温度环境变坏,转换器实际能够输出的功率通常要低于这个数字。     

一种异步电机SVPWM直接转矩仿真分析

<正>传统的直接转矩控制(DTC)采用两点式滞环控制产生相应的控制信号,直接控制逆变器的开关器件,因而响应速度快。然而,在传统DTC中,由于转矩控制采用的是离散的滞环控制,而滞环控制器根据转矩、磁链偏差的正负来确定输出电压矢量,而不考虑偏差的大小。此外,传统DTC采用开关表的方式控制逆变器开关器件的开关状态,使得逆变器的开关频率不恒定,容易造成转矩和磁链波动。     

滞环电流控制的大功率LED恒流驱动芯片设计

设计了一款滞环电流控制的大功率LED恒流驱动芯片,其采用高边电流检测方案,通过内部电流检测电路对LED驱动电流进行滞环控制,从而获得恒定的平均电流。芯片采用9VBICMOS工艺流片,可输出350mA电流驱动1W的LED,也可输出750mA电流驱动3W的LED。在4.5～9V输入电压范围内,芯片输出驱动电流变化小于3.5%。在环境温度从25°C变化到100°C时,芯片输出驱动电流变化小于5%。由于滞环电流控制环路存在自稳定性,芯片无需补偿电路。     

降压式DC/DC转换器的MOSFET选择

同步整流降压式DC/DC转换器都采用控制器和外接功率MOSFET的结构。控制器生产商会在数据资料中给出参数齐全的应用电路,但用户的使用条件经常与典型应用电路不同,要根据实际情况改变功率MOSFET的参数。对功率MOSFET的要求同步整流降压式DC/DC转换器的输入及输出部分电路如图1所示,它是由带驱动MOSFET的控制器及外接开关管(Q1)及同步整流管(Q2)等组成。目前,Q1和Q2都采用N沟道功率MOSFET,因为它们能满足DC/DC转换器在输入电压、开关频率、输出电流及减少损耗上的要求。开关管与同步整流管的工作条件不同,其损耗也不一样。…     

新品发布——电源

30A POL转换器，非隔离负载点转换器，1／8砖单输出DC／DC转换器，微功率降压型DC／DC转换器，低噪声稳压充电泵倍增器，具有输出断接功能的转换器，低功率低压差稳压器，高效率的的小型DC／DC转换器，超小型2：1宽压输入的DC／DC模块电源     

电池储能变流器调制方法综述

电池储能变流器是储能系统的核心部件,电池储能变流器调制方法的选择对输出电能的谐波质量、直流电压利用率和开关损耗有重要的影响。本文总结对比了多种电池储能变流器调制方法,阐述各自工作原理以及优缺点。然后针对某一实际算例,搭建了电池储能变流器模型,提出相应的调制方法及控制策略,并基于Matlab/Simulink仿真平台搭建风储系统仿真模型。通过仿真结果表明,所选择的调制方法能够进行有功功率滞环控制,可以将母线电压维持在允许范围内,同时有效减少谐波,使变流器输出达到并网要求。     

应用于弱能量收集的低功耗DC-DC升压转换器

设计了一种应用于能量收集领域的低功耗、超低电压DC-DC升压转换器。研究了转换器工作频率与功率和效率的关系,通过选择合适的脉冲宽度调制(PWM)频率来提高输出功率。通过适当提升转换器开关功率管的栅极电压,减小了晶体管的泄露电流,从而提高了输出电压。基于CMOS 65 nm工艺进行设计。仿真结果表明,提出的方案能提高弱能量转换效率。当输入电压为100 mV时,最大输出电压为1 000 mV。DC-DC升压转换器的输出功率为3.08 μW,转换器控制单元的功耗为697 nW,转换效率达到57.3%。     

面向电网监测激光光纤供能的瓦级光伏转换器研究

激光光纤供能技术因其安全性和可靠性特别适合应用于电网监测设备的供电中。电网监测对激光光纤供能提出了瓦级功率需求,作为核心组件,具有高光电转换效率的激光光伏转换器对供能系统的长期可靠运行至关重要。基于砷化镓的单PN结光伏转换器可在较低输出功率下获得很好的光电转换效率,但由于开路电压低,增加电流和输出功率会带来高电阻损耗,导致转换效率降低。本文研究了基于单片集成垂直串联多个PN结子电池以提高开路电压和输出功率的方法,并对研制的多结光伏转换器进行了表征测试。测试结果表明,五结光伏转换器的开路电压接近6 V,能以大于54%的转换效率输出5 W功率,且能在较大输出功率范围（约1 W~8 W）保持50%以上转换效率。具体应用中,可根据监测设备的负载功耗和工作条件做进一步优化设计。     

三相四线制无功与谐波全补偿的并联有源电力滤波器的研究

简要分析了并联有源电力滤波器的工作原理,选取含有裂相电容的三桥臂电压源型逆变器作为系统主电路,输出电流采用动态滞环控制。针对三相四线系统,且考虑到电网电压畸变和不对称的情况,给出了一种基于瞬时功率理论实现无功功率和谐波全补偿的控制策略,并使用Matlab对系统进行了仿真。