DC/DC模块中功率器件的寿命预计方法

模拟开关电源DC/DC模块内部电路为开关电源中的功率器件—垂直导电双扩散MOS(VDMOS)和肖特基二极管(SBD)—提供恒定电应力,并对其施加温度应力进行加速寿命试验。采用恒定电应力温度斜坡法(CETRM),对开关电源中功率器件VDMOS和SBD的可靠性进行评价;对其失效机理一致性进行分析,计算其失效激活能;并在失效机理一致的范围内外推正常使用条件下的寿命,为开关电源整体可靠性评价提供依据。     

一种ADC电源方案设计与电源完整性分析

为合理利用机箱空间、减少电源芯片使用数量,提出了一种20片模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)芯片供电方案,既可减小不同频段ADC芯片因输入相同电源造成信号干扰的可能,也可减少低压差线性稳压器(Low Dropout Linear Regulator,LDO)的使用数量,充分利用电源芯片的供电能力,大大降低了模块开发成本。与传统电源方案相比,该方案中电源芯片使用数量减少一半,电源布局面积缩小60%。同时通过仿真可提前识别出其中一路LDO芯片输出的2.5 V电压在到达ADC芯片时未能达到ADC芯片输入的最小电压要求。结合静态压降公式提出3种优化方法,均可达到ADC芯片输入的最小电压要求。采用第2种优化方法,回板实测结果显示3个芯片接收到的电源电压差值为0.3 V,与仿真结果一致。     

智能高频开关电源系统中整流模块的功能设计

以智能高频开关电源系统中的整流模块为研究对象,采用无源PFC和DC/DC变换器的原理,对模块的整流原理进行设计和改善,经过对整流模块的硬件、电路的设计与调试表明：该整流模块可以有效地解决智能高频开关电源系统中整流问题,同时,还具有可靠性强、稳定性好且体积小、噪声低、节能高效、维护方便等优点,能够很好地满足现代智能高频开关电源系统的发展趋势要求。     

一种高效电源模块的介绍及应用

VICOR第二代电源模块是一种高效率、高可靠的DC／DC变换器模块。文中对其工作原理、设计特点进行了分析和叙述，给出了模块在输出大容量容性负载情况下的解决方案，介绍了电源模块的并联以及串联的一些使用方法并给出了两个典型应用实例。     

集成的B iCMO S DCöD C 开关电源控制器 输出驱动电器的低功耗设计

为使DC／DC开关电源的功率开关管及时地导通或截止,需要设计专用的输出驱动电路,基于整个开关电源系统低功耗的考虑,开关电源可以采用同步整流的拓扑结构。该拓扑结构需要一个电压自举的输出驱动电路,本文首先提出了一种有自举功能的BiCMOS工艺的输出驱动电路,在此基础上,采用电流源和电流沉串联的方式改进了前面提出的输出驱动电路,通过消除CMOS电路的瞬态短路导通现象,不仅降低了该电路模块的功耗,而且起到了保护的作用,经HSPICE模拟表现,开关电源的输入电压Vin为10V控制器内部电压（VL）为5V,开关频率为200kHz时,改进驱动电路的功耗降低了约11．5％,同时避免了瞬态短路导通现象。     

小型化直流电源发展动态

随着电子整机向小型化、轻量化方向的发展，对整机所用的直流稳压电源也提出了小型化的要求。本文叙述了国外ＤＣ／ＤＣ变换器的研究与开发情况，介绍了国内发展集成化直流稳压电源的现状，分析了国内市场对ＤＣ／ＤＣ变换器的需求。对国内外在该领域的技术水平进行了比较，提出了发展我国小型化直流电源的对策。     

系统芯片电源管理模块的设计

超深亚微米系统芯片具有规模大，复杂度高，系统时钟频率快的特点。传统的由外部电源直接给芯片供电的方式，由于稳定性等问题往往不能保证芯片正常工作。本文提出了在系统芯片(SOC)中加入电源管理模块，用动态方法对外部电源进行管理的设计思想，达到稳定供电，低电压检测，以及保护随机存储器(RAM)内容等目的。本文给出了电源管理模块的设计方法。电路仿真结果表明当外部电源电压从3．6V降到2．7V时，电源管理模块的输出电压变化为0．2592V。     

DC/DC电源模块可靠性评价方法研究

提出了一种DC/DC电源模块使用寿命可靠性评价方法。在高温环境下进行长期寿命试验,利用试验过程中出现的失效数及总的试验时间,通过一定置信度下的数学计算,得到加速寿命试验的失效时间。依据DC/DC电源模块激活能的工程值计算加速系数,得到该DC/DC电源模块的使用寿命。结果表明,该DC/DC电源模块的使用寿命数据与设计值(15~20年)较吻合。该计算方法具有相当好的合理性。     

DC/DC电源模块的有限元热分析

为解决电源模块的热可靠性问题,利用有限元热分析软件ANSYS对其进行热分析,得到整个模块的温度场分布情况;分析了模块中各生热元件的温升及其之间的热耦合情况;根据热分析结果提出热设计方法.最后,对模块各部分进行重新布局,证实了重新布局后的模块就其热可靠性而言更为合理.     

一种用于电池供电的无线内视镜系统的片上集成的电源管理单元

介绍了一种应用于电池供电的无线内视镜系统的片上集成的电源管理单元.该电源管理单元使用标准的0.18μm CMOS工艺与基带处理芯片集成在一起.电源管理单元的集成减小了系统成本,方便了PCB的设计并缩小了系统的尺寸.通过比较得到了优化的电源结构方案,并描述了该方案中子模块电路的具体实现.整个电源管理单元只需5个片外小电容元件,其整体消耗的静态电流小于100μA.此外,该方案还采用数字校准的方法以克服工艺偏差对电路性能的影响.本文还描述了电路所达到的性能指标及相应的测试结果.     

数字音响系统电源管理的实现

电子技术的发展使消费类电子产品日趋普及,用户对产品性能、续航时间等需求不断提升,因此电源管理的设计显得更重要。文章以数字音响的电源部分设计为例,对便携式电源的设计以及电源IC选型进行详细阐述。     

一种用于电池供电的无线内视镜系统的片上集成的电源管理单元

介绍了一种应用于电池供电的无线内视镜系统的片上集成的电源管理单元. 该电源管理单元使用标准的0.18μm CMOS工艺与基带处理芯片集成在一起. 电源管理单元的集成减小了系统成本,方便了PCB的设计并缩小了系统的尺寸. 通过比较得到了优化的电源结构方案,并描述了该方案中子模块电路的具体实现. 整个电源管理单元只需5个片外小电容元件,其整体消耗的静态电流小于100μA. 此外,该方案还采用数字校准的方法以克服工艺偏差对电路性能的影响. 本文还描述了电路所达到的性能指标及相应的测试结果.     

电动汽车隔离型DC/DC辅助电源模块的可靠性设计

提出一种新型的电压前馈补偿的准谐振、零电流开关DC/DC变换器电路设计方案,并对DC/DC辅助电源模块电路拓扑结构的进行论证和选择,运用电磁兼容性(EMC)设计方法,研制并开发电动汽车用隔离型DC/DC辅助电源模块。     

A robust low quiescent current power receiver for inductive power transmission in bio implants

In this paper, a robust low quiescent current complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) power receiver for wireless power transmission is presented. This power receiver consists of three main parts including rectifier, switch capacitor DC–DC converter and low-dropout regulator (LDO) without output capacitor. The switch capacitor DC–DC converter has variable conversion ratios and synchronous controller that lets the DC–DC converter to switch among five different conversion ratios to prevent output voltage drop and LDO regulator efficiency reduction. For all ranges of output current (0–10 mA), the voltage regulator is compensated and is stable. Voltage regulator stabilisation does not need the off-chip capacitor. In addition, a novel adaptive biasing frequency compensation method for low dropout voltage regulator is proposed in this paper. This method provides essential minimum current for compensation and reduces the quiescent current more effectively. The power receiver was designed in a 180-nm industrial CMOS technology, and the voltage range of the input is from 0.8 to 2 V, while the voltage range of the output is from 1.2 to 1.75 V, with a maximum load current of 10 mA, the unregulated efficiency of 79.2%, and the regulated efficiency of 64.4%.     

激光电源充电技术

介绍了几种常见的激光充电电源方案，分析了其电路的工作原理，优缺点及应用场合，并着重分析了一种串联谐振全桥变换充电电源。该充电电源应用软开关技术，具有高效率、高充电精度等特点，非常适用于高压大功率激光电源中。     

MATLAB在电力电子电路仿真中的应用

MATLAB软件是当今控制系统的设计与仿真中重要的工具软件。讨论了交直流控制系统中利用Matlab／Simulink软件平台进行仿真研究的方法,具体给出了基于MATLAB软件,对直流调速系统中的转速负反馈调速系统的起动过程及其在各类扰动作用下系统的动态过程进行了仿真分析,说明了MATLAB在电力电子电路仿真中的应用;详细给出了在Matlab软件平台下如何搭建控制模型以及电力电子电路中常用的整流桥、晶闸管、交直流电动机的仿真方法。实践证明,应用MATLAB实现对电力电子电路的仿真方法简便,易于实现。     

一种基于GaN器件大功率双向DC/DC变换器

本文介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器。DC/DC转换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。本文对10 kW GaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化,参数化和分析,并通过仿真和验证了其有效性。它由两个单相全桥电路、两个输入输出电感和一个高频变压器组成。高频变压器在实现两个全桥变换器之间的电流隔离方面起着至关重要的作用。使用MATLAB仿真软件对10 kW的变换器进行了建模。MATLAB仿真结果验证了变换器的性能适合于高功率应用并能实现轻负载条件下的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS)。然后,设计了一个7 kW的实验原型,以验证所设计拓扑的有效性。     

交直流一体化电源在110kV变电站中的应用

文章首先分析了110kV变电站站用电源系统的现状及不足,然后详细介绍了基于交直流一体化的变电站电源系统的总体结构及实现方案,分析了其现场应用的优越性,并提出了几点注意事项以供参考。     

一种带频率识别功能的抗辐照高压电源设计

设计了一种具有频率识别功能的抗辐射高压电源.该电路鉴频范围15～25 kHz,输出电压7 800 V,输出电压建立时间小于1 s.通过对电路结构的优化,减少了输出高压建立时间,减小了鉴频电路对输出电压的延时;通过采用数字鉴频,提高了鉴频电路的抗辐射能力,提升了整体电路的综合抗辐射能力.研制的具有鉴频功能的高压电源可同时满足抗中子注量、抗总计量、抗γ剂量率等要求.仿真结果和最终测试波形表明,电路设计满足要求.     

一种应用于AC-PDP开关电源的逻辑电压输出延时电路

根据AC-PDP电路系统的要求,分析了AC-PDP开关电源不同输出电压在开启和关闭时必须满足的时序要求,提出了一种新的应用于AC-PDP开关电源的逻辑控制电压输出延时电路,并通过实验验证了该电路的可行性.