开关电源模块并联供电系统设计

对DC/DC并联供电模块电流能按任意比例分配电路拓扑和数学模型进行了研究.设计其一DC/DC变换器模块为电压闭环自动控制系统,另一DC/DC变换器模块按电流源性质设计闭环自动控制系统.对采用这种DC/DC变换器模块的并联系统建立了动态小信号数学模型,根据建模的结果设计了补偿网络.对DC/DC并联供电模块电流分配策略进行了详细的分析,仿真和实验结果验证电路拓扑及控制策略的正确性.     

开关电源模块并联供电系统

基于C8051F005单片机设计实现开关电源并联模块供电系统.系统由两块DC-DC模块并联而实现.每个DC-DC模块额定输出功率为16W,系统的额定输出功率达36W.输出电流在0.5～4.4 A范围内变化时,单个DC-DC模块经扩流后输出电流可以达到0.5～3.5 A任意可调,两个DC-DC模块电流按任意指定比例自动分配电流.电流分配方法采用主从均流法,控制精度很高,电路简单,效率高.经过测试,系统效率可达78％,并具有负载短路保护功能.系统DC-DC模块使用雕刻机制板,提高稳定性和抗干扰能力.     

基于DPWM的开关电源并联供电系统

为满足大功率低电压开关电源稳定、高效率和低纹波的要求,研究开关电源并联供电系统具有重要的意义。使用高性能的STM32控制器产生两路高精度、互补的DPWM信号,控制两路MOS管的导通时间,从而控制两路开关电源的分流,实现了两路开关电源的数字开关均流技术。任意一路开关电源出现故障时,能自动分配电流到另一路,使负载上的电压保持稳定,并设计了消除采样电阻上压降对输出电压影响的直流误差补偿电路。最后给出了电源模块的试验测量数据,验证了设计的可靠性、合理性,具有一定的实用价值。     

一种新型的开关电源并联供电技术的研究

针对多个开关电源并联时易出现各个模块的负载电流分配不均的现象,同时为了克服在低电压输出供电给负载时开关电源效率降低的问题,提出了一种高效率的开关电源并联供电方法,各个电源模块采用电压电流反馈控制,并应用同步整流技术,以实现按设定比例分配电流和在输出低压时仍能高效供电的目的.基于此给出了系统的设计方案,用两个BUCK电路模块构成的并联系统验证了这种供电方法,实验的结果数据表明,系统的低压供电效率高,电流分配效果良好.     

DC-DC变换器的设计

本论文介绍了DC-DC变换的应用、特点以及发展方向。详细介绍了DC-DC设计的原理及方法、及个别主要芯片的参数。最后根据要求选择合适的拓扑结构设计出电路，得到所需结果。     

一种Buck型DC-DC电源模块并联供电系统设计

在分析已有电源模块均流技术优缺点的基础上,提出了一种Buck型DC-DC转换器的并联供电方案.采用电流模PWM控制器EUP8207为主控芯片,通过电压反馈放大器输出端并联,消除了电压环路失调电压的影响;通过在电流采样路径增加可调电阻的方法,消除了电流环路失调跨导的影响.另外,为提高电源转换效率,采用了导通电阻等于15 mΩ的P型MOSFET Si4401和低压降的肖特基二极管SSC53L作为功率器件,以及10 mΩ的电感电流采样电阻.本设计方案具有均流比例可调、转换效率高、应用电路简洁、低成本等突出优点.     

开关电源模块并联供电系统设计

以单片机为控制器,采用两路DC/DC变换器(单端反激电路)并联和输出电压以及输出电流双反馈控制模拟并联供电系统。分析了并联供电系统的工作原理以及数字均流控制原理,并给出了反激变压器的设计和控制程序流程图。试验结果证明,该控制方案是有效可行的。     

开关电源模块设计及其并联均流研究

提出了一种基于CAN总线控制的直流软开关电源并联系统,其中电源模块采用加箝位二极管的零电压开关(ZVS)软开关拓扑,并联系统采用基于CAN总线通讯的自动选主主从均流法,控制系统以TMS320F2812型数字信号处理器(DSP)为核心,并采用Bang-Bang+比例积分微分(PID)控制算法。在实验样机中电源模块顺利实现了软开关,筘位二极管有效抑制了输出整流管的电压振荡与尖峰,提高了电源模块的可靠性;基于CAN总线的自动选主算法与均流算法实现了并联系统的自动主从设置,达到了冗余控制的目的,且均流不平衡度小于3%,获得了很好的均流效果。     

开关电源模块并联均流系统的研究

随着软开关PWM和并联均流技术的发展,大功率、高性能的高频开关电源的研究和开发已成为电力电子学的主要研究领域.对开关电源模块并联均流控制方法进行了分类,并对不均流的原因进行了详细的分析.重点对最大电流均流法进行研究和分析,依据此法设计了简单实用的均流控制电路并进行仿真和硬件试验,最后给出了电源模块的仿真波形和电源系统并联运行的测量数据,试验证明了理论分析的正确性和均流电路设计的合理性,具有一定的实用价值.     

一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路

设计了一种用于升压式DC-DC开关电源的新型软启动电路。该电路结构简单、稳定性强、易于集成、功耗较低,不仅能有效地抑制DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流,而且能避免电压过冲现象,保证输出电流上升的稳定性和可靠性。该电路采用0.5μm CMOS工艺进行设计,已成功集成到一款升压式DC-DC开关电源芯片内。测试结果表明,在输入电压为3.6 V,输出电流为100 mA的工作状态下,输出电流分四段台阶平稳上升、无电压过冲现象,启动时间控制在140μs以内。     

一种新型高效电动汽车双向DC-DC变换器

电动汽车与电网端的能量传递过程受到广泛研究。以电动汽车用CLLC式双向DC-DC变换器为基础,在电动汽车端增加了超级电容交错并联倍流储能放能回路,提出一种新型高效双向DC-DC变换器。对新型高效双向DC-DC变换器的正向和反向工作过程进行分析,研究了增益特性,提出了开关管实现零电压开关（ZVS）的条件,对开关管电应力进行分析。制作了800 W试验样机,样机测试结果验证了新型双向DC-DC变换器中开关管能实现ZVS,开关管峰值电流小,与传统双向DC-DC变换器相比,效率得到提升。     

一种新型开关电源并联供电技术的实现方式

随着电源技术的不断发展,开关电源并联供电技术的研发显得非常重要,应用前景也日益广泛。比较了几种实现方案的优略,介绍了一种基于LM2576并联技术的实现方法。经实验测试该系统输出电压稳定、DC/DC变换效率较高、均流效果良好。     

DC-DC变换器无均流线均流控制方法的实现

本文提出了一种DC-DC变换器的无均流线均流控制方法，利用变换器输出端上传递的交流信号来实现均流控制，这种方法具有其它均流控制方法所不具备的优点，非常适合于大量模块并联时的均流控制。本文对采用这种均流控制的并联电源系统进行了介绍，对均流控制方法的基本原理进行了详细的分析，还对采用模拟电路对这种均流控制方法的实现做了详细的分析。对采用三个模块的并联系统通过仿真与实验来验证这种控制方法。     

单片DC-DC中功率级电路的功耗优化设计

对单片DC-DC中的功耗产生机理进行深入而细致的分析,重点分析了功率管及其驱动电路的开关功耗,并对整个开关功耗进行建模,在此基础上对功率管驱动电路进行优化设计。在CMOS工艺下,功率管驱动电路采用具有较强容性负载驱动能力的锥形反相器链电路结构,锥形反相器链的开关功耗在高频操作时显著增大,通过优化驱动电路的锥形比例因子A可以达到降低整个开关功耗,提高效率的目的。最后给出设计举例。     

DC-DC并联系统无线网络通信平台研究

并联DC-DC变换器均流系统控制信号通常采用有线连接,这增加了均流装置的复杂性。鉴于此,提出了基于FPGA的基带信号处理的无线传输解决方案。用无线替代有线(均流母线),采用BPSK调制方式,消除了并联变换器中传输控制信号的物理连线;通过对通信数据帧格式和码速率的调整,有效提高了无线传输速率和可靠性,满足DC-DC变换器均流系统对控制信号速度的要求。测试结果验证了方案的可行性。     

新型模块化高压大功率DC-DC变换器

针对高压大功率场合下的直流电压变换需求,提出了一种新型模块化DC-DC变换器。该变换器开关频率低、损耗小,内部无线圈,结构简单,采用模块化设计易于扩展,且控制方式简单,适用于电压等级高、传输容量大的直流输电场合。分别设计了单向DC-DC变换器和双向DC-DC变换器,阐述了2种变换器拓扑结构、工作原理以及控制方式,并通过对比介绍了新型变换器的优势。PSCAD/EMTDC环境下的仿真实验表明,新型DC-DC变换器可以很好地实现直流变压功能,直流电压电流波形理想。     

一种ZVZCS软开关全桥直流变换器的研究

研究了一种零电压零电流开关的移相全桥软开关电路。通过在原边电路结构中增加一个辅助变压器和两个二极管,该直流变换器能实现滞后臂开关管的零电流关断。详细阐述了电路各阶段的工作原理,分析了零电压和零电流开关设计条件。最后制作了一个400 W的直流电源,测试波形表明超前臂和滞后臂开关管分别实现了零电压开通和零电流关断,电路分析设计正确。     

基于单片机的锂电池并联管理系统

目前的电池串联方式对容量大的电池是一种浪费,而且如果一节电池出现问题,将对整个电池组的工作造成致命的危害.提出了利用单片机和开关电源技术的组合,构造出智能化的锂离子/聚合物电池并联智能管理系统.采用单体多节电池的并联方式,使用开关电源的DC-DC变换技术,不仅可将4.2 V左右的电压提升到所需要的电压等级,而且可有效地减小电池充电系统的功率损耗,降低了对电池一致性的要求.     

新能源发电系统用多相耦合交错型双向DC-DC变换器及控制研究

本文重点研究新能源发电系统用双向DC-DC变换器及其控制策略,提出一种多相耦合交错型磁集成Buck-Boost变换器应用于新能源发电系统中储能系统能量双向传递。首先对多相磁集成双向DC-DC变换器进行耦合电感研究,分析两相耦合Buck变换器等效电感并给出电感耦合设计准则;针对电感耦合交错型变换器的多开关状态、高阶化及电感电容复杂扰动的特点提出一种平均值电路法建立其小信号模型,并推导出状态变量到控制变量的传递函数;根据变换器开环稳态特性,进行补偿网络设计,提出基于趋近律的自适应电流控制策略并设计基于电流环补偿控制器。最后通过仿真和实验表明,本文提出的控制方法较传统PI控制可同时改善系统稳态及暂态性能。