基于数字控制PSM流限模式的AC-DC变换器

设计了一种应用于反激式AC-DC变换器的控制芯片.为了提高AC-DC变换器的工作稳定性,降低成本,实现全负载范围较高的转换效率,采用PSM流限控制模式.PSM流限控制模式结构简单,可有效降低系统成本.系统根据负载情况分段调节流限值,实现各负载点较高的转换效率,减小输出电压纹波,避免轻载时开关频率进入音频范围.芯片主要采...     

基于峰值电流模控制的浮动栅驱动电路

设计了一种基于峰值电流模控制的浮动栅驱动电路,包括浮动栅宽电路和浮动栅压电路。电感电流的峰值由误差放大器的输出电压决定,不需要额外的负载电流信息进行浮动栅控制。可以根据负载电流的大小自适应调节功率管的栅宽和栅压,使效率得到优化。仿真结果表明,在1 MHz开关频率、5 V输入、0.8 V输出的双N管Buck变换器中,采用浮动栅驱动控制的Buck变换器与普通的Buck变换器相比,在轻载情况下最多可达到10%的效率提升。     

用CMOS工艺改善集成开关电容DC-DC变换器的特性

介绍了一种具有改进电路结构和改进工艺的单片集成3.3V/1.2V开关电容DC-DC变换器,其控制脉冲频率和固定导通比分别为10MHz和0.5.为了提高变换器的输出电流,采用CMOS工艺来制造电路中的开关器件和改进的互补型电路结构.使用Hspice电路仿真软件得到的仿真结果表明改进变换器的单个单元电路和互补型电路可使输出电流分别达到12.5mA和26mA,且后者的功率转换效率为73%,输出电压纹波小于1.5%.变换器在日本东京大学的标准Rohm 0.35μm CMOS工艺线上投片试制,测试结果显示,使用CMOS开关的变换器单元电路的输出电流为9.8mA.     

一种用于AC-DC的可修条振荡器的设计

该文主要设计了一种用于AC-DC电源管理芯片中的频率为100khz的可修条高精度振荡器,它以比较器为核心电路,并利用系统内部产生的恒流源对电容进行充放电,经过控制电路的作用后,使输出波形为线性度很好的三角波。通过HSPICE的仿真结果表明,三角波具有较好的线性度,其信号振荡频率随电源电压和温度的波动变化较小,性能良好,...     

一种用于同步Buck变换器的自适应反流检测电路

提出了一种用于同步整流Buck电路的自适应反流检测(AZCD)电路,能够有效限制Buck变换器在DCM模式下出现电感电流的倒灌现象,以实现低EMI和高能效。与传统反流检测电路不同,该电路能够在Buck变换器输出电压变化的情况下保证功率下管的关断准确性。在0.35 μm BCD工艺下,对该电路进行仿真验证。结果表明,在1 MHz开关频率、输出电压从1.5 V变化到3.5 V的情况下,Buck变换器中功率下管的关断误差可以控制在1 ns以内。此外,在负载电流从12.5 mA变化到50 mA的情况下,该AZCD电路可以使Buck变换器效率提升约1%。     

用CMOS工艺改善集成开关电容DC-DC变换器的特性

介绍了一种具有改进电路结构和改进工艺的单片集成3.3V/ 1.2 V开关电容DC- DC变换器,其控制脉冲频率和固定导通比分别为10 MHz和0 .5 .为了提高变换器的输出电流,采用CMOS工艺来制造电路中的开关器件和改进的互补型电路结构.使用Hspice电路仿真软件得到的仿真结果表明改进变换器的单个单元电路和互补型电路可使输出电流分别达到12 .5 m A和2 6 m A,且后者的功率转换效率为73% ,输出电压纹波小于1.5 % .变换器在日本东京大学的标准Rohm 0 .35 μm CMOS工艺线上投片试制,测试结果显示,使用CMOS开关的变换器单元电路的输出电流为9.8m A.     

一种高效压电能量收集与管理电路

根据压电元件的特性提出一种压电能量收集与管理电路。它包括一个基于电感的并联同步开关收集电路( P-SSHI )、一个控制电路和一个DC-DC电路。该P-SSHI电路只需要两个开关,仿真的结果显示其收集的能量相比传统的AC-DC电路提高5倍以上;DC-DC电路工作在电流断续模式下(DCM),这有利于降低功耗,提高轻载效率,且仿真结果的输出电压为3.3 V,电压精度为0.02%。这种压电能量收集与管理电路能够为微功率设备提供稳压。     

BUCK变换器的模糊滑模积分控制

由于BUCK变换器的非线性,多用模糊滑模对其控制,但传统模糊滑模控制器输出存在稳态误差,且滑模控制结构切换过快造成开关管损耗增加。基于此,在模糊滑模控制的基础上引入积分环节。滑模控制器输出控制率,模糊控制器柔化滑模控制器输出,削弱系统抖振;积分环节对模糊控制器输出和滑模控制器切换项输出之差进行积分,减小模糊滑模控制器输出的稳态误差,并使开关频率固定化,降低开关管损耗。仿真及实验结果表明,引入积分环节的模糊滑模控制器稳态误差降低,开关管开关频率固定,系统损耗得到有效降低。     

Buck变换器在Matlab/Simulink下的仿真研究

本文首先分析了Buck变换器的工作原理,推导出Buck变换器电路参数的计算公式;然后介绍了Buck变换器的控制技术及其特点;最后在Matlab/Simulink下建立仿真模型。仿真结果验证了提高开关管的频率,可使得输出电压更平稳。     

一种基于三电平的单级PFC电路设计

通过在多电平变换技术和功率因数校正技术两者之间寻找一个应用的契合点,给出了一种零电压开关三电平单级功率因数校正电路拓扑的设计方法。该方法中的变换器由boost功率因数调节器和三电平谐振变换器组成。其中变换器控制方式由两个控制环路实现,输出电压通过控制直流变换器开关频率来进行调节;直流母线电压则通过控制boost调节器的占空比来调节。仿真分析表明,运用该拓扑的变换器的功率因数较高;并可在宽负载变化情况下提供可调节的输出电压以及一个稳定的直流母线电压。     

一种新型原边反馈反激变换器数字采样算法设计

为了实现原边反馈反激变换器的高精度采样,提出了一种新型的数字采样控制算法。该算法根据变压器辅助绕组两端电压信息调整误差信号大小,并输入到内部控制环路实现对输出电压的稳定调节,相比于传统的采样电路,该方法省去了ADC或DAC电路,节省了控制电路的面积和功率的开销。本算法通过matlab仿真,且在一款5V/1A的AC-DC电源样机上验证了其有效性,其中恒压精度达到0.5%,表明该算法有很好的采样实时性、精确性和实用性。     

轻载高效Buck转换器设计及其纹波控制方案

提出了一种峰值电流模式PWM下的轻载高效Buck DC-DC控制方案。该方案根据负载大小来自适应调节开关频率和电感电流峰值,实现宽负载范围内高的转换效率和对输出纹波的控制。把误差信号与负载自适应的门限相比较,以判定转换器工作模式。在轻载模式下,通过循环开启或者关闭振荡器来降低转换器的开关频率,降低开关损耗。详细推导了在保持输出电压纹波不变的情况下,负载自适应门限与负载大小之间的关系,并在典型应用下得到二者呈线性关系的结论。采用0.5μm BCD工艺进行仿真,结果显示,在输入电压12 V,输出电压3.3 V下,轻载时最高有94.2%的转换效率,在负载从10 mA到500 mA变化时,轻载模式纹波为120~140 mV,与理论分析的控制纹波130 mV较为符合。     

一种快速响应数字COT控制Buck变换器

提出了一种数字恒定导通时间(COT)控制的DC-DC Buck变换器。通过跨导放大器、流控振荡器(CCO)和数字滤波器对电感电流进行采样,形成电流内环。在基于ADC、PI补偿器的电压外环输出信号上叠加由误差电流、CCO产生的斜坡补偿信号,最终形成双环控制的Buck变换器电路。提出的数字谷值电流模COT控制方法采用数字电流内环和额外的斜坡补偿方式,加快了电路的瞬态响应,同时保持了数字电源高输出精度的特性。该Buck变换器在输入电压5 V、输出电压3.3 V、开关频率1 MHz下进行了仿真验证。仿真结果表明,负载上阶跃和下阶跃响应时间分别为11 μs和17 μs。     

双闭环反馈控制半桥DC-DC变换器设计

桥式拓扑广泛用于直流供电电压高于晶体管的安全耐压值的离线式变换器中,针对双闭环反馈控制半桥DC-DC变换器电路,为了得到稳定的直流电压、电流输出,采用电压闭环回路和电流闭环回路的反馈放大最终实现对半桥开关PWM波信号的控制,进而影响半桥变换器的轮流导通MOS开关管的导通占空比的方法,通过闭环网络仿真实验和硬件电路功率实验,验证了双闭环反馈控制可以满足半桥电路3.6 kW功率输出的要求.     

基于Multisim的非正弦波信号发生器设计与仿真

在电子电路中,矩形波、三角波、锯齿波统称为非正弦波,所设计的非正弦波信号发生器以矩形波发生电路为基础,在其输出端加积分运算电路及相应的辅助电路产生三角波或锯齿波信号,辅以外围电路设计,实现信号频率、幅值、占空比调节。在Multisim 10开发环境中搭建该电路并进行了验证分析,结果表明,电路达到了设计要求,实现了预期功能。     

一种峰值电流模式下的轻载高效Buck转换器设计

提出了一种峰值电流模PWM下的轻载高效Buck DC-DC控制方案,该方案采用了峰值电流开关和采样保持电路,实现宽负载范围内很高的转换效率.其中峰值电流开关用以检测负载电流大小,作为轻载或者重载模式的判定;采样保持电路会在轻载模式下工作,通过控制误差信号的变化量来循环开启或者关闭转换器,完成对转换器的开关频率调制.采用0.5μm BCD工艺,仿真结果显示在输入电压12V,输出电压3.3V下,最高有96%的转换效率,而在10mA负载下依然能保持80.3%的转换效率.     

一种CLLLC谐振型双向DC/DC变换器效率优化技术研究

为提升CLLLC谐振型双向DC-DC变换器的工作效率，文中提出一种基于间歇控制技术的变频恒压控制方法。首先，建立变换器基波等效模型得到变换器的电压增益和传输效率特性，通过对原边逆变器的变频控制来改变电压增益，实现输出的恒压控制；然后，针对变换器在轻载时效率较低的情况，提出一种效率优化控制方法，在改变原边逆变器工作频率的同时改变间歇控制占空比，使副边整流器的输入等效负载维持在最优负载处，实现变换器的高效恒压输出；最后，搭建一台30 W的实验样机验证所提方法的可行性和有效性。实验结果表明，变换器轻载时，采用间歇控制变频恒压方法的工作效率比采用变频恒压控制方法提高约6%，在整个负载范围内效率可达87%以上。     

不连续导通模式PSM PT控制开关变换器

脉冲跳周期调制（Pulse Skip Modulation,PSM）采用ON/OFF控制对输出电压进行调整,提高了开关变换器的轻载效率,但存在输出电压纹波大的缺点。文中结合开关变换器的脉冲序列调制（Pulse Train,PT）控制与PSM技术,提出了开关变换器的PSM PT控制技术,其降低了输出电压的纹波,并使PT控制开关变换器在空载时能稳定工作。     

线性三角波发生器

在这种Ｄ类音频放大器中，三角波用来调节开关频率，并产生一个脉宽调制（ＰＷＭ）信号来控制高频全桥驱动器（ＨＩＰ４０８０Ａ）的栅极输出，以驱动一对半桥（ＨＩＰ２０６０）ＦＥＴ（参见附图）。目标是要引出一种位于Ｖ-和地电源总线之间中心点上的高度线性的三角波。这可通过使用一种定时器电路（ＩＣＭ７５５）来实现。ＩＣＭ７５５５在最高达１．０ＭＨｚ的可变频率范围上产生一个１２Ｖｐ－ｐ方波，然后通过集成电路变换成三角波输出。该电路由运算放大器（ＨＡ５２２１）和电阻器电容器网络组成。该发生器产生高频线性三角波，用…     

DC-DC变换器突加负载时的动态性能研究

提出了一种能够有效改善DC-DC变换器动态性能的方案。该方案是在全桥电路基础上并联一单端正激变换电路，使变换器负载从10%轻载突加到100%满载时，其暂态过程小于1μs输出电压达到设计要求。文中对具体电路进行了详细分析，并通过仿真进行了验证。