可实现DVS的单电感双输出降压型直流-直流转换器

设计了一款单电感双输出(SIDO)的降压型直流-直流转换器,一个输出电压可以进行动态电压转换,在0.725～1.2V直接变化,另一输出电压可实现1.2V和1.8V,两路输出最大可实现500mA负载电流。转换器根据负载的不同在脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)之间自动切换。采用死区时间自适应调整的技术来提高系统的转换效率,分段开关则用来降低输出端毛刺。基于TSMC0.25μm CMOS工艺,测试结果证明该系统输出电压纹波低、毛刺小,系统峰值效率可达90%。     

PWM/PFM混合控制DC-DC变换器芯片的设计

结合脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)功率损耗特点,提出了一种降压型PWM/PFM混合控制DC-DC变换器芯片的电路结构,大大提高了全负载范围转换效率。重点讨论了混合控制策略和PWM/PFM切换电路的设计。Hspice模拟仿真结果验证了设计的正确性。     

数字控制PFM/PWM混合型DC-DC开关电源

结合脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)的特点,设计了一种混合型的降压DC-DC控制器,提高了全负载情况下的效率,并进行了多种低功耗设计,轻负载时效率提高。控制器的PWM采用数字化PID控制,PFM采用电压电流的双环反馈控制,在1mA~2A的宽负载范围内效率为80%~92%。     

脉冲频率调制（PFM）

脉冲频率调制（PFM）是一种转换方法,通常被应用于DC-DC转换器来提高轻负载效率。在TI提供的产品说明书中,PFM也被称作“节电”模式。工作在节电模式下的转换器在轻负载电流条件下使用PFM模式,在较重负载电流条件下使用脉冲宽度调制（PWM）模式。这种工作模式使转换器可以在宽泛的电流输出范围内均保持极高的效率。     

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%。     

微功耗PFM升压DC—DC变换器

<正> NCP1402系列器件是微功耗升压DC-DC变换器,它专门为使用1～2节电池的便携式设备提供1.8～5.0V的电源。启动电压力0.8V,工作时可降至0.3V,当输入为2.0V,输出为3.0V时,输出电流可为200mA。在芯片内部含有PFM(脉冲频率调制振荡器)、PFM控制器、PFM比较器、软启动电路、基准电压电路、驱动器等,其内部框图如图1所示。     

一种宽负载高效率Buck转换器设计

本文提出了一种双模式调制技术,以提高宽负载范围内降压型DC-DC转换器的转换效率。采用自适应导通时间电路(AOT)和斜坡信号V_RAMP产生电路来维持转换器连续导通时间(CCM)工作模式下开关频率基本稳定;利用过零检测电路来检测电感电流,当电感电流过零时,能及时关断续流管,降低开关损耗,进一步提升轻载转换效率。该DC-DC基于SMIC 0.18 um BCD工艺进行电路仿真验证,该电路可在0～3A宽负载范围内正常工作,在输入电压3～5V范围内,PFM模式下输出电压纹波小于5.2mV,1m A负载下转换效率为87.37%。在PWM模式下输出电压纹波小于2.8mV,3A负载下最低转换效率为84.24%。峰值效率可达94.91%,全负载范围内转换效率大于84%。     

一种高效率升压型ＤＣ－ＤＣ转换器设计

设计了一种基于PWM/PFM调制模式的全负载高效率升压型DC-DC转换器。根据负载不同,实现PWM和PFM模式的自动切换。轻载时,进入PFM模式,降低开关损耗,并加入电感峰值限流,减小输出电压纹波。在DCM状态下,利用休眠模式电路,降低静态功耗,同时提出一种抗振铃电路,进一步提升轻载转换效率。芯片实测结果表明,1mA轻载条件下,效率依然达到91.6%,输出电压纹波约为6.6 mV。全负载最高效率可以达到93.1%。     

数字控制PWM/PFM混合型AC-DC开关电源设计

采用数字控制方法,结合脉冲频率调制和脉冲宽度调制的特点,设计了一种采用数字控制初级反馈反激式开关电源。数字化控制技术可实现快速动态响应,严格的输出调节,以及多种PWM/PFM混合控制。最终利用Cyclone 3系列FPGA作为数字控制器进行恒压验证,其结果达到了预期设计要求。     

双信号单通道红外光传输

以FPGA作为控制核心,设计了一种脉冲频率调制(PFM)与脉冲宽度调制(PWM)对信号先后调制,并用红外光来进行同时传输的装置。发送端通过FPGA自带的高速AD对音频信号采样,通过PFM与PWM来实现音频信号的调制,接收端FPGA对光脉冲进行解调输出。设计中发射电路与接收电路完全采用分离元件进行构建,具有成本低、功耗小、传输效率高等优点。通过对设计结果的分析可以得到在12 m内,1～10 kHz的音频信号和数字信号能够在一个通道里进行无失真的实时传输。传输信号经过中继站实现信号向不同方向转发的功能。同时中继站的功耗为0.08 W,满足节能的要求。     

ZVZCS电子负载的实现

描述了具有ZVZCS软开关DC／DC变换器的电子负载的实现，据此方案研制了以TMS320F240为控制核心的6kW电子负载样机，实验结果证明，该系统具有良好的动态调节能力，效率较为理想。     

一种应用于DC/DC转换器的自举电路设计

设计了一种适用于DC/DC转换器的自举升压电路.采用该电路可将功率PMOS管替换为NMOS管.在相同尺寸条件下,NMOS管具有较小的导通电阻,从而提高DC/DC转换器的效率.电路基于华宏NEC的0.35 μm BCD工艺,利用Cadence中的Spectre进行了验证.并给出了该自举电路的设计思想、电路的工作原理,以及自举电容最小值的计算.当电源电压降至1.4 V,电路仍能保持正常工作.当自举电容为10 nF,电源电压为5 V,工作频率可高达2 MHz.     

一种电流模式DC/DC降压型PWM控制器的设计

设计出一种PWM电流控制模式的降压型DC/DC变换器控制IC.该芯片采用0.6μm BCD工艺制程,芯片内部集成了耐压的DMOS功率开关管.芯片具有很宽的输入范围(6～23 V),宽输出范围1.22～21 V,工作温度范围为-40～85℃;具有可编程软启动、欠压保护、热关断等功能.这款芯片只需少量的外部元件即可实现3A的降压型的DC/DC变换,可用于分布式电源系统、电池充电器及线性稳压电源的预调节等.     

一则24V/48V供电方案的技术经济评价

本文以开关电源的损耗为出发点,以回路中的电流为线索,针对AC/DC和DC/DC电路在变换环节所呈现的不同损耗特征指出,有低变高(如24V/48V)的DC/DC方案不经济.本文采用了有无对比原则、成本--效益分析方法,利用等效指标矩阵对拟选方案进行了综合技术经济评价,方法具有一定的创新性.     

一种适用于Buck型DC/DC变换器的高精度片上电流采样电路

电流采样电路作为电流控制的DC/DC变换器重要组成部件之一,其精度和响应速度已受到越来越高的重视.提出的电流采样电路没有使用运算放大器,简化了电路结构,降低了功耗.同时,电路中引入的补偿电流进一步提高了采样的精度.基于0.5μm CMOS工艺实现该电路,HSPICE模拟仿真结果表明该电路具有较高的采样精度,最高可达99.9%,且在负载、输入电压、温度变化时,采样精度波动很小.     

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。     

从国外典型SPT-PPU看其现状和发展趋势

文中介绍了静态等离子推力器（SPT）PPU的主要功能组成,着重分析了研发难度最大的阳极电源的国外研发现状,并对各国的电路拓扑进行了分析比较,最后展望了其未来发展的趋势。     

DC／DC在接口电路与放大器电路中的应用

本文主要是以微功率DC／DC应用在RS485／2．32接口电路及模拟电路（以运放为例）中普遍碰到的问题、应注意的事项以及其解决的方法。     

单级功率因数校正电路的发展

传统的开关电源均存在功率因数低的问题,改善开关电源的功率因数始终是学术界的热点。文章阐述了单级功率因数校正电路的发展历史,比较了两级PFC与单级PFC电路的结构,列举了几种常用的单级功率因数校正电路,并对单级隔离式PFC变换器的控制方案做了简单探讨。     

Zero-voltage DC/DC converter with asymmetric pulse-width modulation for DC micro-grid system

This paper presents a zero-voltage switching DC/DC converter for DC micro-grid system applications. The proposed circuit includes three half-bridge circuit cells connected in primary-series and secondary-parallel in order to lessen the voltage rating of power switches and current rating of rectifier diodes. Thus, low voltage stress of power MOSFETs can be adopted for high-voltage input applications with high switching frequency operation. In order to achieve low switching losses and high circuit efficiency, asymmetric pulse-width modulation is used to turn on power switches at zero voltage. Flying capacitors are used between each circuit cell to automatically balance input split voltages. Therefore, the voltage stress of each power switch is limited at V_in/3. Finally, a prototype is constructed and experiments are provided to demonstrate the circuit performance.