一种准Z-源DC-DC变流器的研究

准Z-源变流器可以利用开关管导通与关断的状态在单一的拓扑结构中实现Buck与Boost的性能。理论上这种准Z-源变流器的输出电压可以为任意值,而实际中由于电路器件非理想特性和控制方法的限制,使得输出电压并不能达到任意值。详细分析了准Z-源变流器结构及相应的工作原理。首先使用Saber软件对准Z-源拓扑结构建立相应的模型并进行了电路开环仿真,然后通过具体的电路实现了这一新型拓扑。该电路具有良好的稳态和动态响应,且电路简单、调试方便。     

Z-温度传感器的非线性补偿

为实现Z-温度传感器的线性输出,在对Z-温度传感器的特性进行实际测试和研究的基础上,设计了Z-温度传感器的工作电路,给出了温度数字传感器输出标准值。采用分段线性化的方法进行非线性补偿,通过单片机软件编程加以实现。实验结果表明:设计的Z-温度传感器的输出与期望的线性输出的最大误差小于±1℃,满足一般测温要求。     

一种准Z源升压型DC-DC变换器

针对传统升压变换器存在升压能力有限、电容电压应力大等问题,提出了一种采用2个准Z源网络级联的升压型DC-DC变换器,分析了该变换器的工作原理,推导了该变换器升压比、电容电压应力的表达式。与传统Z源升压变换器相比,该变换器可在占空比小的情况下实现更大的升压比,且在升压比相同的情况下具有更小的电容电压应力。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。     

一种新型双向DC—DC变换器

针对传统Buck-Boost变换器存在的输出电压有限、稳定性较差、增益较低等问题,设计了一种采用Z源网络连接直流输入电源和负载的新型双向DC-DC变换器,分析了该新型变换器在功率正向传输和功率反向传输时的工作过程。实验结果表明,该新型变换器能够实现功率双向传输,且在2种功率传输模式下都能实现升压、降压功能;与传统Buck-Boost变换器相比,该新型变换器输出电压更稳定,电压增益较高。     

具有升-降压功能的新型DC-DC变换器

提出一种新的DC-DC变换电路,该变换器具有任意升/降压功能,是准Z源逆变电路的一种延伸。电路工作于"类同步整流工作模式"下,损耗小,整机效率高;同步开关管功率等级小,电容C2容量等级和电压应力都较小,减少了系统的硬件成本和整机空间,性价比高。研究了电路的具体工作模式和升-降压功能,推导了电路各部分的数量关系,计算元器件参数。实验室内搭建了50W样机对所提电路进行相关性能检测,实验结果与理论分析相符,验证了所提变换器的有效性和实用性。     

一种降压型DC-DC的过流保护电路的设计

本文设计了一种用于降压型DC-DC转换器的过流保护电路.它采用折叠式共源共栅差分放大器对电感电流进行采样,并转换成电压输出到限流比较器.Hspice仿真结果表明该电路工作可靠、性能优良,可广泛应用于功率开关器件保护电路中.     

电容劣化对DC-DC电源寿命影响仿真系统

在DC-DC电源中,滤波网络中铝电解电容的劣化是影响电源寿命的主要因素,因此可以通过监测电容的劣化来评估DC-DC的健康状况。基于前期对电容的主要劣化模式及其对DC-DC影响的研究工作建立了电容劣化对DC-DC寿命影响仿真系统。该系统以LabView为主设计完成,通过劣化注入的方式模拟电容劣化。系统测试结果：电容劣化引起DC-DC输出纹波电压变大,DC-DC寿命缩短,这与理论分析一致。该系统可以仿真电容劣化的过程并可研究电容劣化对DC-DC寿命的影响。     

基于SIFT与互信息筛选优化的遥感影像配准

针对多源多尺度影像配准中存在误匹配率较高和配准精度较低的问题,提出了一种基于（Scale-Invariant Feature Transform SIFT）与互信息筛选优化的影像配准算法。首先,采用SIFT算法进行特征点提取,通过快速最近邻逼近搜索（Fast Approximate Nearest Neighbors Search Library,FLANN）算法完成待配准影像的粗匹配,其次,在初始匹配点周围建立4×4邻域,计算匹配点之间的互信息值,对互信息值较小的匹配点进行剔除,寻求筛选优化后的最优变换矩阵,最后输出与基准影像互信息值最大的配准后影像作为最佳配准结果。实验结果表明：该方法与SIFT算法相比可以有效地剔除误匹配点并提高了配准精度。该方法可以应用于多源多尺度遥感影像配准,能够有效地提高配准精度。     

基于Z-力敏元件的测力研究

Z-力敏元件是一种新型的半导体器件,输出为与压力应变有一定对应关系的频率量,该器件具有分散性、非线性、温度特性、零点漂移等特性,须通过硬件或补偿软件才能实际应用。本文对Z-力敏元件的特性进行了研究,通过三次样条插值方法实现力敏元件的线性化,通过二次插值方法实现温度补偿,通过加载时重量突变编程锁定的方法解决零点漂移。实验表明,通过数字化补偿后Z-力敏元件可输出与被测压力应变成正比的线性输出,该研究为Z-力敏元件的实际应用奠定了基础。     

基于Buck-Boost拓扑的数字DC-DC变换器设计

针对常规DC-DC变换器输出电压调整困难、反馈实现复杂、智能化程度低的问题,提出了一种新型的能够根据用户要求快速改变输出电压的DC-DC变换器,并且能够根据电源输入的电压变化情况实时调整控制参数,实现稳定的电压输出,且输出电压不受输入电压变化的影响。通过对不同负载和电源输入变化的实验验证,该DC-DC变换器具有输出电压稳定精确、纹波率小、反馈快速准确的特点,对于某些对输入电压稳定性要求高的场合有实际应用意义。     

一种新型BUCK直流变换器的研究

文章提出了一种BUCK直流变换器的设计方法,利用状态空间平均法并结合欧拉公式建立了BUCK变换器的数学模型,设计了调节器,组建了闭环控制系统。实验结果验证了该设计方法的合理性。     

宽输入电压范围Z源谐振DC-DC变换器

设计了一种新型的采用Z源阻抗网络的谐振DC-DC变换器,可最大限度地减少变换器的开关频率范围,解决了传统串联谐振变换器在宽输入电压范围时效率退化的问题,在不损坏开关器件的情况下短期和开路,具有非常强的抗电磁干扰,可靠性大大提高.实验结果验证了变换器的性能.     

基于CLD模块的新型DC-DC升压变换器

为了满足电动汽车充电站及电动机车等应用环境中对高增益DC-DC升压变换器的需求,提出了一种新型的高增益DC-DC升压变换器的拓扑结构。对该新型拓扑结构的工作原理及其性能特性进行了严密的逻辑论证和理论分析,并通过一台额定功率为200W的实验样机对其理论分析结果进行了实验验证。理论分析及实验验证结果表明该新型DC-DC升压拓扑结构具有电压增益高、控制策略简单、开关管电压应力低等特点。能满足上述应用环境对高增益直流升压变换器的需求。     

ZVZCS全桥PWM DC-DC变换器的小信号建模方法

针对ZVZCS全桥PWMDC-DC变换器的软开关工作,分析了变压器漏感和辅助谐振电路对变换器动态特性的影响。在PWM开关等效模型的基础上,结合变换器谐振电路的工作特点,提出了一种ZVZCS全桥PWMDC-DC变换器小信号分析方法,这种建模方法适用于不同类型的ZVZCS全桥变换器。通过对小信号传函幅频及相频特性的分析,证明了这种小信号分析方法具有物理意义清晰、计算简单等优点。应用这种小信号模型,依据变换器的动态性能指标对ZVZCS全桥PWM变换器中谐振元件的参数进行设计,可以使这种软开关变换器的性能得到进一步的提高。     

双向全桥DC-DC变换器单移相闭环控制研究

针对基于传统单移相控制的双向全桥DC-DC变换器存在效率低的问题,提出了一种基于单移相闭环控制的双向全桥DC-DC变换器设计方案;分析了双向全桥DC-DC变换器稳态特性,详细介绍了基于单移相闭环控制的双向全桥DC-DC变换器的建模实现。仿真与实验结果表明,基于单移相闭环控制的双向全桥DC-DC变换器效率高、损耗小。     

A new approach to time domain analysis of perturbed PWM push-pull DC-DC converter

In this paper,an analytical technique is presented for time domain analysis(transient and steady-state response) of perturbed PWM push-pull DC-DC converter using interesting corollary on Kharitonov’s theorem.The main advantage of the proposed analysis is that even though the transfer function model of a PWM push-pull DC-DC converter is perturbed,the complete analysis has been done on a linear transfer function model of a PWM push-pull DC-DC converter. The proposed analysis is verified using MATLAB simulation.This analysis will be very much useful to power electronics engineers,since the technique is very simple and computationally efficient and easily applicable in precise applications such as aerospace applications.     

Control of chaos in SEPIC DC-DC converter

DC-DC converters are widely used in power electronic systems where there is a need for stabilizing a given dc voltage to a desired value. It has been reported that DC-DC converters exhibit different non-linear phenomena including bifurcations, quasi-periodicity and chaos under both voltage mode and current mode control schemes. In this work, current mode controlled SEPIC converter operating in continuous conduction mode is considered and by varying the reference current I_ref, the converter exhibits chaos. It has been observed that the system changes from a stable buck-like operation to an unstable boost-like operation by varying I_ref. Bifurcation diagram is plotted for control signal and capacitor voltage with I_ref as bifurcation parameter. Resonant parametric perturbation control technique has been applied to suppress chaos. Effects of phase shift and frequency mismatch are also analyzed. With phase shift, control power required for suppressing chaos has been reduced. Also intermittent chaotic stages are suppressed with the effect of frequency mismatch at the expense of increasing control power. The stability analysis in SEPIC converter is performed by means of discrete model and is validated through the simulated and experimental results.     

不连续电流模式DC／DC建模的简单方法

提出了一种对不连续电流模式(DCM)下的DC/DC进行建模的简单方法,推导了此方法得出的系统环路特性与精确DCM模型结果之间的数值关系,并且通过建模仿真实例得到了验证。这种方法避免了DCM模型的复杂计算,并且为工作在边界模式(BCM)下的DC/DC建模提供了一条有效途径。     

嵌入式系统电源芯片选型与应用

对嵌入式系统可使用的4类电源芯片——普通线性稳压器、低压差线性稳压器、电容式DC_一IX；转换器（即电荷泵）、电感式IX2IX2转换器——进行了原理介绍和特点分析，提出了电源芯片选型的原则，最后给出了一个电源设计实例。     

A new controller for DC-DC converters based on particle swarm optimization

We propose a new controller for DC-DC converters based on particle swarm optimization (PSO). This new converter controller uses the PSO optimization method to directly control, by itself, the output voltage of a boost DC-DC converter. In order to validate and qualify the proposed converter controller, we analyzed and implemented some variants of the PSO algorithm, namely the standard PSO and the global local best PSO. The proposed converter controller was then compared with a variant of the classic PI controller with anti-windup, for different operational conditions. The three controllers compared in this work were implemented in the microcontroller TMS320F28027 by using the code composer studio from Texas Instruments. The results show that the proposed controller exhibits better behavior in terms of settling time and overshoot. Unlike most popular DC-DC converter controllers, the proposed controller does not require any sort of optimal parameter determination.