PWM开关信号流图法建立直流开关电源的动态模型

本文把信号流图法推广到解直流开关电源电路、提出了作开关电源电路PWM开关信号流图的方法。将流图中的PWM开关进行小信号线性化处理后即可得到线性化的PWM开关信号流图。这种方法建立开关电源模型物理概念明确,形式直观,运算简便。本文研究了Buck,Boost,及Buckboost等基本开关电源电路的传递函数。在忽略脉宽控制作用延时的情况下PWM开关信号流图模型与状态空间平均模型一致,若考虑该延时作用则精度提高。此法用于复杂开关电源电路的研究将更显出优越性     

基于双闭环控制的降压型DC/DC转换器仿真

PWM开关电源系统普遍采用电流、电压双闭环控制,以Buck型变换器为对象,在建立PWM降压开关电源功率级模型的基础上,得出其小信号等效电路图与基于电流控制的Buck型开关电源的系统电路图,采用Matlab对实例进行频率分析,设计双闭环反馈补偿电路,通过仿真分析确定其参数选择的合理性。所建立的Buck型变换器模型可适用于Buck变换器及其衍生的全桥变换器。     

基于IW1810的LED开关电源设计

基于IW1810设计了一款功率为6 W的LED开关电源.电源采用数控技术,利用一次侧反馈,并在准谐振模式下操作,简化了电路结构,降低了成本,提高了稳定性;电源采用多模式的PWM/PFM控制,大大提高了轻负载的效率和总平均效率.测试结果表明:输入电压范围为85~265 VAC时,电源能驱动6颗LED正常发光,工作稳定,满足输出电压17 V、电流350 m A、效率≥78%的设计要求.     

PWM控制的开关电源仿真研究

分析了采用整流-逆变-整流主电路结构的典型PWM控制的开关电源的仿真。并利用MATLAB建立了一个离散的、非线性的模型。利用该模型对电力机车110V高频大容量开关电源进行了仿真,给出了仿真结果。     

PWM控制的开关电源仿真研究

分析了采用整流-逆变-整流主电路结构的典型PWM控制的开关电源的仿真。并利用MATLAB建立了一个离散的、非线性的模型。利用该模型对电力机车110V高频大容量开关电源进行了仿真，给出了仿真结果。     

基于TMS320F2812的反激式数字开关电源设计

开关电源具有效率高、体积小、稳定性好等优点,现已广泛应用于工业自动化控制、军工、科研、LED照明等设备中.但随着微电子技术的飞速发展,开关电源的数字化己成为当前开关电源研究的热点.本文设计了一种基于TMS320F2812的反激式数字开关电源,它以TMS320F2812芯片为控制核心,通过采样电路对输出电压采样并反馈到控制芯片里,控制PWM波的占空比,PWM波经过驱动电路控制开关管的通断,使高频变压器不断地充放电为负载提供电压和电流.在设计中,为了保证输出性能和动态性能的优越,防止开关和市电干扰,在电压采样模块中采用高精度的线性光耦PC817,输入部分加入了EMI滤波电路;在软件设计中,采用模糊PID控制算法.经实际测试获得了较好的效果,有一定的应用价值.     

75V／50A直流稳压开关电源设计

介绍了一种采用新型移相控制零电压开关PWM全桥变换器的拓扑结构,研制成75V／50A的直流稳压型开关电源。给出了主电路参数的设计方法。这种开关电源与传统开关电源相比,效率高、体积小、重量轻。可靠性好。     

基于自举电路和变压器混合驱动模式的半桥式开关电源

提出了一种基于自举电路和变压器混合驱动模式的半桥式开关电源的设计方法,这种电源采用通用的PWM发生器芯片,下部场效应管开关直接驱动,上部场效应管开关利用自举电路和变压器混合驱动方式驱动.电路中变压器只是起到信号传递作用,因此所需要的变压器体积小,该开关电源还具有驱动波形良好,开关损耗小,电路简单,性能价格比高等优点.同时还设计了开关电源自启动用辅助电源,它具有电路简单、功耗小、宽电压范围工作等优点.     

离线式开关电源控制器芯片的设计与实现

为了提高离线式开关电源的性能,提出一种的高效率、低功耗的离线式开关电源控制器芯片的设计方法.该控制器是基于脉宽调制(PWM)模式和脉冲间隙调制(PSM)模式方式设计.控制器环路控制方式采用峰值电流控制.在反馈电压小于4.75V时采用PWM工作模式,在反馈电压大于4.75V时采用脉冲间歇调制模式控制.另外,电路还具有短路保护、过压保护、欠压保护、内部电流斜率补偿、电流采样死区控制的功能.为了降低系统的电磁干扰(EMI),芯片在一定的频率范围(1kHz)内随机改变脉冲频率,以拓宽频谱.芯片采用TSMC0.6μm高压40VBCD工艺模型实现.仿真结果表明,该电路可实现两个工作模式及相互之间的平稳过渡,适用于大范围交流输入(85～264V)的锂电池充电器或电源适配器.     

一种大功率LED驱动电路设计与实现

大功率LED是一种新型半导体光源,寿命长,节能环保.该文简要介绍了LED的特点和电学特性,分析了现有驱动电路的优缺点,设计并实现了一种用普通开关电源专用芯片UC3843为控制电路的大功率LED恒流驱动电路,并对其外围电路进行优化设计,实现了大功率LED的PWM调光控制.     

一种用于UPS的大功率飞轮储能系统研究

设计了一种用于UPS的飞轮储能系统,简述了其系统结构,研究了高速飞轮充放电的控制策略．飞轮储能系统主要由高性能DSP、功率智能模块IPM组成控制系统,以PWM整流和PWM逆变电路组成实时控制充电主电路,采用空间电压矢量脉宽调制的控制方案;放电主电路采用PWM整流、直流升降压电路组成．充电时采用速度-电流-电压三闭环反馈控制,放电时采用电压-电流双闭环反馈控制．对飞轮电池充放电过程进行了仿真,仿真结果表明该系统具有良好稳态性能和动态调节特性．     

基于Boost ZVT-PWM变换器的单相功率因数校正

针对传统单相Boost功率因数校正变换器开关管工作在硬开关状态时存在较大开关损耗的缺点,设计了一款平均电流控制型单相Boost ZVT-PWM变换器.在剖析了该变换器工作原理的基础上,对其主电路中谐振网络及控制电路的关键参数进行了分析与设计,并利用Saber软件对该电路系统的性能进行了仿真验证.结果表明,文中所提Boost ZVT-PWM变换器可有效地提高电路系统的功率因数、降低开关损耗,同时可较好地解决功率开关管中电流和电压的交叠问题.     

基于单片机的无刷直流电动机脉宽调速系统

针对以往无刷直流电动机多由单片机附加许多种接口设备构成,难于实现从位置环到速度、电流环的全数字控制问题,设计了采用SPCE061A型16位单片机的脉宽调速系统.该单片机主要完成位置传感器信号的采集、电动机换相信号的输出、电动机转速的测量以及数字PWM 调速信号的输出等功能.电动机驱动电路采用开关速度快、功耗低的MOSFET管全桥方式.实验证明,该系统响应速度快,动静态特性良好,适用于对小功率无刷直流电动机的速度调节.     

基于三电平PWM开关功放磁推力轴承控制系统

针对磁悬浮推力轴承控制系统的特点和要求,设计了三电平PWM开关功率放大器,对其输入、输出信号跟踪等特性进行分析,并对磁悬浮推力轴承转子运动控制系统进行仿真。仿真结果表明,采用三电平PWM开关功率放大器可以有效降低电流纹波,缩短电流响应时间,并显著提高转子控制系统的精度。     

载波移相双重化技术的有源电力滤波器研究

介绍了一种150 kVA并联型有源电力滤波器的研制,包括双重化的主电路结构和载波移相的PWM方法,三相软件锁相环技术、直流侧电压稳压控制策略、直流侧电压的低通滤波器设计、APF的谐波提取及其控制策略等,最后给出了采用二重化有源电力滤波器的实验结果。实验结果表明:双重化有源电力滤波器具有很好的补偿效果。它能在不提高逆变桥的开关频率与保持主电路拓扑结构的前提下获得高的等效开关频率,以及可以减少系统输出的高次谐波含量。     

基于反向解耦的PWM整流器分数阶内模控制

针对三相电压型PWM整流器提出一种新型的双闭环控制策略。基于同步旋转坐标系下PWM整流器的数学模型,利用反向解耦方法实现电流环的完全解耦,且避免了复杂的矩阵求逆运算;根据内模控制(internal model control, IMC)原理,设计了电流环IMC-PI控制器,该控制器仅有一个可调参数;在电压外环控制器的设计中,将IMC与分数阶控制(fractional order control, FOC)相结合,给出一种分数阶内模控制器的设计方法,并利用系统截止频率和最大灵敏度指标,实现了控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明,所提方法可使系统具有更好的动态响应及抗扰性能。     

用于EPS的12 V/48 V软开关电源变换器研究

分析了ZVT-BOOST电路的工作原理,设计BOOST电路的主要参数及控制回路,设计了一个基于TL494的用于EPS的软开关电源变换器样机,其输出电压为48 V,输出功率为100 W。对样机的测试结果表明:本样机能稳定输出电压,整机效率大于90%,性能满足设计要求。     

三相电压型PWM整流器主电路的设计与仿真

给出了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系下的数学模型．选择固定开关频率的直接电流控制策略,采用电压外环和电流内环双闭环控制结构,按此方法给出了电压和电流PI调节器设计的方法,同时给出了交流侧电感和直流侧电容取值的设计．在MATLAB的SIMULINK环境下建立系统的仿真模型,仿真结果验证了主电路参数设计的正确性．