DC／DC转换器辐射加固电路设计方法研究

本文阐述了电路辐射加固设计的基本原理,分析了光耦隔离反馈方式DC／DC转换器的电离辐射效应,研究了光耦反馈辐射加固电路在抗辐射方面的优点。研究表明：通过合理设置参数,该反馈方式可以有效的避免在辐射环境下光耦的CTR和PWM的基准电压退化对DC／DC转换器输出电压造成的影响。同时仿真分析显示,当累积剂量低于150Krad（Si）时,这种反馈方式较电磁反馈具有更好的抗辐射性能。本文的研究结果可为工程人员设计抗辐射DC／DC转换器提供理论依据。     

抗辐射数字电路加固技术研究

文章对电路抗辐射的机理进行了研究,提出了几种提高数字电路抗辐射能力的方法:通过工艺控制减小辐射后的背栅阈值电压漂移,通过版图增加体接触、采用环型栅等结构提高单元的抗辐射能力,通过对电路关键节点的加固提高整体电路的抗辐射能力。为了验证加固方法的可靠性,设计了一款电路进行抗总剂量、抗瞬态剂量率、抗中子辐射、抗单粒子辐射等多种试验。通过辐照试验结果可以看到,采用抗辐照方法设计的电路具有较强的抗辐照能力,为今后抗辐照电路的研制和开发奠定了坚实的基础。     

一种抗辐射前置稳压高压电源

以一种高压电源的前置稳压电路作为研究对象,重点分析稳压控制电路的抗中子抗辐射能力。对导致中子辐照前后输出电压变化量的因素进行分析,并对关键元器件晶体管进行辐照效应分析和试验验证,提出了晶体管优化和采用达林顿晶体管结构2种加固措施。通过电路仿真和制作样机,得到在1 MeV等效中子2×1013 n/cm2中子注量后的仿真和实测结果与理论分析值相吻合,验证了抗辐射加固措施的有效性。     

隔离型DC/DC在高压电压电流源设计中的应用

由于隔离型DC/DC的安全性、隔离性等特征,该类器件广泛应用于多个电子、工业领域,本文主要介绍了隔离型DC/DC在高压电压电流源中的应用。本文将隔离型双输出DC/DC引入设计,利用DC/DC的隔离特性,将电压电流源的次级输出作为DC/DC器件参考地,将DC/DC器件的两路输出电压作为相关运算放大器的电源电压。常规高压电压电流源设计中需要大量采用高压运算放大器,采用此方案可使用较少的高压运算放大器及更低的成本实现相同功能,同时降低高压电源对PCB电路板上信号的影响。通过实际测量,文中方案输出稳定、精度高,满足设计与使用要求。文中用功能图纸对此类应用进行了详细说明。     

抗辐射加固集成稳压电源的最新设计和研究

本文探讨了降低线性集成稳压电源的功耗和提高它们的抗辐射能力的技术途径。介绍了一种新型稳压器电路,以低功耗电流放大器为其基础,改电压控制型为电流控制型,使电路在满载情况下,输入输出最小压差降到1V左右;并具有良好的启动保护功能,纹波抑制比可达70db以上;当输出电压V_o=12V时,其效率的典型值为90％。 为了尽量提高这种电路的抗辐射能力,在设计电路时就注意到了降低有源元件与无源元件的数量比,使电路设计尽量简化。并充分注意到光电流补偿单元的设置和增益裕量的限度。采用了介质隔离技术和晶体管归一化的标准设计,在工艺参数的设计中采用特殊加固晶体管的设计方法。使该电路的抗中子能力比初步加固的器件提高一倍左右,抗γ瞬时辐照能力提高二倍以上。     

基于调压调频的X射线机高压电源设计

在现有普通X射线高频高压电源设计的基础上,介绍了一种新型的控制结构：普通高压发生电路通过调节斩波电路占空比实现输出电压控制,这种方法存在调节范围窄、响应速度慢等缺点;新型的控制方案则通过调压和调频相结合的方式实现输出电压控制,这两种调压方式的结合不仅增大输出电压可控范围,同时提高电源系统的稳定性。通过仿真,验证了所设计的高压电源满足性能指标要求。     

一种快速高精度脉冲输出DC/DC变换器的设计

设计了一种快速高精度脉冲输出DC/DC变换器。分析了电路工作原理,对电路各个子模块的功能及拓扑选择分别进行了阐述。该电路采用独特的两级稳压结构,消除了因脉冲输出特性导致的输出电压波动。测试结果表明,电路启动时间、关断时间及输出电压精度等参数均达到设计输出要求。     

PWM型高压电源的设计

以CRT为像源的平视显示系统对高压电源的性能、效率、体积、重量等有很高的要求,PWM型高压开关电源因为具有体积小、重量轻、效率高等优点而获得了广泛的应用。对PWM型高压电源的原理、单元电路等进行详细的介绍。电路采用逆变方式,从27 V直流电压,经过功率变换、升压变压、倍压整流等环节产生所需要的高电压。电压的稳定调节通过安置在负反馈通道中的脉宽调制器SG1525A实现,其基本原理是,采样电路对输出电压进行采样,与基准电压进行比较后,引起PWM产生的方波宽度改变,控制功率变换器中开关管的通断时间,使得输出电压向相反方向改变,从而使输出电压保持稳定。     

一种新型DC/DC变换器实验系统开发

为强化DC/DC变换技术的实践教学,基于多绕组变压器和反激电路原理,开发一套DC/DC变换器教学系统。设计变换器的拓扑结构,分析工作原理及控制策略,计算变换器系统参数,建立数字仿真模型,设计变换器主电路、输出电压采样电路、开关管驱动电路等来搭建变换器实验平台。实验教学应用表明,该变换器实现宽输入/输出电压范围功能的同时,能够提高学生的电力电子技术综合实践能力。     

微型降压式DC/DC模块LTM46OO

一般的DC/DC变换器集成电路由控制器、MOSFET开关管及一些功能电路组成.近年来,DC/DC变换器采用了同步整流技术,又集成了同步整流的MOSFET.凌特公司最近开发出一种微型降压式DC/DC模块,它不仅集成了控制器、开关及同步整流MOSFET及各种功能电路,并且还把可输出10A电流的电感器、软启动电容器做在一个贴片式IC中,外部只要接上输入、输出电容器及一个设定输出电压的电阻就成为完整的DC/DC模块电源.本文介绍这种微型DC/DC模块LTM4600及其应用电路.     

一种恒压输出的DC-DC升压电路设计

针对DC-DC升压器存在效率低,纹波电压较大,输出电压不稳定等问题,文中开发和设计了一种具有恒定输出电压的DC-DC升压转换器的方法。通过升压电路和电压反馈技术,将波动的输入电压变成恒定的直流电压输出。该设计通过将转换器的输出电压与参考电压相比较,两者的差值会产生一个PWM信号控制升压器的通断时间,从而达到恒定电压输出。仿真结果显示,该实验电路能在频率为20 kHz的连续导通模式中工作,产生24 V的恒定输出电压,输出功率为100 W。     

高频多相数字DC-DC控制芯片的设计

介绍应用于低电压大电流DC-DC的高频多相数字控制芯片的设计。该芯片采用电压模式控制、数字比例-积分-微分(PID)控制算法,由可编程电压基准源、窗口ADC、数字PID电路以及数字脉宽调制(DPWM)电路组成。该芯片提供1MHz开关频率、四相PWM信号输出、5bit电压识别(VID)码控制系统的输出电压,实现从1.1V到1.85V可调。芯片在0.35μm工艺下流片。实验结果证实了芯片的性能与设计方法的正确性。     

一种DC/DC转换器的短路保护电路设计

针对负载短路会对DC/DC造成性能不稳定或损坏的情况,提出一种新型短路保护电路,有效地避免了传统电路在短路时大电流输出造成的能量浪费。该保护电路采用在负载短接时,通过改变电流限比较器输入端基准电压达到降低电路最大输出电流的措施。采用0.35 μm BCD工艺将该电路应用于一款高压同步BUCK型DC/DC转换器中,specter仿真结果表明,当负载短路时,该芯片的短路电流只有30 mA,与传统保护电路相比,降低了短路时的输出电流,达到节约能量的目的。     

A novel analog/digital reconfigurable automatic gain control with a novel DC offset cancellation circuit

An analog/digital reconfigurable automatic gain control(AGC) circuit with a novel DC offset cancellation circuit for a direct-conversion receiver is presented.The AGC is analog/digital reconfigurable in order to be compatible with different baseband chips.What’s more,a novel DC offset cancellation(DCOC) circuit with an HPCF(high pass cutoff frequency) less than 10 kHz is proposed.The AGC is fabricated by a 0.18μm CMOS process.Under analog control mode,the AGC achieves a 70 dB dynamic range with a 3 dB-bandwidth larger than 60 MHz.Under digital control mode,through a 5-bit digital control word,the AGC shows a 64 dB gain control range by 2 dB each step with a gain error of less than 0.3 dB.The DC offset cancellation circuits can suppress the output DC offset voltage to be less than 1.5 mV,while the offset voltage of 40 mV is introduced into the input.The overall power consumption is less than 3.5 mA,and the die area is 800×300μm~2.     

555时基芯片及其在A/D转换中的应用

介绍了555时基芯片的功能、主要特性,以及555芯片在0～10Hz、0～10 kHz、10 Hz～10 kHz V/F(电压/频率)转换电路及其在测量中的应用,并给出了实验数据,结果表明,由555芯片组成的转换电路具有价格低、精度高、线性好等特点.     

一种单片低功耗电荷泵电源管理电路的设计

基于0.6 μm BiCMOS工艺,设计了一款高精度电荷泵电源管理芯片.该芯片利用2倍压电荷泵电源转换原理,芯片内部集成了具有优异频率响应的振荡器电容,施密特触发器提供内部精准频率,PFM调制提供稳定的输出电压.测试结果表明,芯片输入电压范围为2.7～5.5V,输出电压为5V,电压纹波小于20 mV,内部振荡频率为700 kHz,低功耗模式时电流仅为6.73 μA.     

DSP控制的交错并联Boost PFC控制系统实现

提出了一种基于DSP TMS320F2812数字控制的平均电流型交错并联升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器。重点提出了150 kHz/Phase开关频率下的控制算法与改进的采样算法,并对电压、电流双环数字控制回路进行分析与PI补偿设计。基于Matlab/Simulink对并联交错Boost PFC数字控制系统进行建模仿真,并制作300 W输出功率的样机,成功对Boost PFC控制系统进行了验证与实现。     

一种基于BCD工艺的高速低功耗电平位移电路

提出了一种基于0.25 μm BCD工艺、适用于高压降压型DC-DC转换器的新型电平位移电路.该电路使用了耐压60 V的高压DMOS器件(HVNMOS、HVPMOS)、耐压5V的低压CMOS器件(LVNMOS、LVPMOS),以及耐压5V的三极管器件(BJT).分析了降压型DC-DC转换器对电平位移电路的特殊要求;基于对两种常见电平位移电路的分析,提出了一种新型的电平位移电路.电路仿真结果显示,与之前的电路相比,新型电路结构具有响应快速、功耗低、输出电平精确、可靠性高等优点.