交错并联Buck中耦合电感的设计

针对开关电源系统对功率密度等级不断提高的要求,为进一步发挥交错并联技术的优势,本文以减小输出电流纹波和改善动态特性为目标,对大占空比条件下交错并联Buck电路中的耦合电感进行了详细分析和计算。通过软件仿真验证,得出了耦合系数和占空比对电路性能的具体影响,耦合系数的取值应尽量接近-1,从而为耦合电感的设计提供了理论依据。     

含全耦合电感电路的求解

分析动态电路既可以应用拉普拉斯变换方法,也可采用时域分析方法。通过分析含全耦合电感电路,得出流入耦合电感的电流有可能发生跃变的结论,该电流不是电路的状态变量。对含全耦合电感电路的求解以拉普拉斯变换方法为宜。如果采用时域分析方法,则应采用含全耦合电感电路的等效电路来求解。上述分析结果可供讲授电路理论的教师参考。     

高温超导耦合微带线动态电感模型

应用单根微带线内部电感计算的“增值电感规则”，提出一种计算高温超导耦合微带线动态电感的方法，即从无限簿的奇、偶模特性阻抗出发，求出无限薄耦合微带线的外部奇、偶模电感，经修正后得到有限厚的外部电感公式，再利用增值的电感规则及不同厚度时电感增值的不同特点，提出4种情况下电感增值的不同偏导形式，进而求出其相应的动态电感。该公式对超导电路元器件的设计和分析具有指导作用，其正确性通过两个计算实例得到了验证。     

多芯片SiC功率模块布局优化

传统的SiC模块常采用平面布局,各芯片的工作电路存在明显的不对称性,芯片间存在源极侧公共支路,支路上的耦合电感将导致严重的动态电流不均衡.首先对源极侧公共支路耦合电感对并联芯片间动态电流分布的影响进行了详细分析,建立了描述动态不均衡电流和源极侧公共支路耦合电感关系的解析模型,揭示了该电感对芯片动态均流的影响机理.随后,基于该模型提出了一种立体的多芯片并联圆周布局,该布局能够消除并联芯片间的电流耦合效应,并且提高了源极寄生电感的一致性.最后,仿真与实验结果表明,所提出的新型立体圆周布局下,并联芯片间的动态电流分布一致性显著提高.     

一种三维芯片间的低功耗单相位调制收发电路

基于三维堆叠芯片间电感耦合无线互联的方法,设计了一种用于三维芯片间的低功耗单相位调制收发电路。相比于传统的双相位调制收发电路,单相位调制收发电路能将功耗降低58%,而且不牺牲收发电路的其他性能。采用新芯XMC 65 nm CMOS工艺进行设计,电源电压为1.2 V,收发电路的工作速度可达1 Gb/s,功耗仅为1.25 mW,误码率小于1×10-13。单相位调制传输方式能够很好地运用于三维芯片间电感耦合互联的低功耗应用领域。     

0.6μm CMOS感性负载自偏置直接耦合激光驱动器

设计了一种可以工作在多个速率级的光纤通信系统用激光二极管驱动电路。电路采用了有源电感负载技术、键合线寄生电感负载技术、自偏置技术和放大级直接耦合技术以提高增益、拓展带宽、降低功耗。电路采用CSMC-HJ0.6 μm CMOS技术设计、采用Smart Spice进行电路性能仿真优化。激光驱动器电路的增益可达52dB,带宽可达到525MHZ,输出调制电流在0-65mA范围内可调。电路采用5V单电源供电,功耗380mW。模拟结果显示该电路可以工作在STM-1、STM-4两个标准速率级和更高的速率上。     

用于T型谐振变换器的耦合电感设计与仿真

设计了一种新型绕组结构的谐振电感。用ANSYS软件对新型绕组结构电感进行有限元计算,结果表明:两个绕组电感量差别小,耦合系数高。用V-I曲线法测量了具有新型结构电感的电感量。将新型绕组结构电感应用于T型谐振电路,验证了设计的正确性。     

可集成互感耦合电路的实现

在分析互感耦合电路端口电压和电流关系的基础上提出了一种新的互感耦合电路的系统设计方法,并以CCCII和CCDDCC为有源器件实现了具体电路。提出的电路仅有4个有源器件,2个接地电容和2个接地电阻,能够实现初、次级电感L1,L2和互感M(或-M)。初、次级电感和互感能够通过调节有源器件CCDDCC的偏置电流和电阻RM实现独立可调。作为应用和验证设计的正确性,将提出的互感耦合电路应用到双调谐回路。     

电感耦合介观电路的量子回路方程及其能谱

基于电荷的离散性量子化电感耦合介观电路,给出耦合形式的量子回路方程,以及电感耦合介观电路的能谱关系式.结果表明,计及电荷具有不连续性的事实将使量子回路方程的形式变得复杂;电感耦合介观电路的能谱除与电路参数相关外,还明显地依赖于电荷的量子化性质以及电路的相位角参量.     

耦合电感技术的优势

本文通过分析耦合电感技术优势,比较耦合电感技术与传统电感技术的设计对比,利用耦合电感提高系统性能。本文网络版地址：http：//www.eepw.com.cn/article/273276.htm     

一种新的应用于降压式DC-DC变换器电流采样电路的设计

在分析了传统的应用于大负载电流降压式DC-DC变换器电流采样电路主要缺点的基础上,提出一种新的应用于降压式DC-DC变换器的电流采样电路。该方法通过一个电阻电容网络来消除电感寄生电阻的影响,并利用开关电容积分器来实现降压式DC-DC变换器的电流采样,在Chartered 0.35μm CMOS工艺下实现该电路并流片验证。最终的测试结果显示,提出的电流采样电路实现了对降压式DC-DC变换器精确的电流采样。     

一种高效DC-DC变换器设计

以Buck变换器为原理，采用功能完善的SG3524控制芯片和功率MOSFET器件，设计了一种新型开关电源DC-DC变换电路。该电路具有良好的稳态和动态响应，仅适用于线性负栽。     

基于平均电流控制的交错并联Buck直流变换器的设计与研究

由于现代电源技术的发展对于稳定性、体积、效率、动态特性等方面的要求越来越高,文中通过将交错并联技术应用到Buck直流变换器,取得降低输出电流纹波幅值和提高输出电流纹波频率的效果,进而达到增强系统的带负载能力以及降低输出滤波器容量的目的。同时,将平均电流控制技术应用到系统的闭环控制系统设计中,确保了系统良好的动态响应性能以及稳定性。最后测试的结果也验证了设计的可行性和有效性。     

控制受限滑模控制Buck变换器优化设计

 该文针对传统滑模控制开关变换器的滑模系数选取困难的问题,分析了控制受限的传统滑模控制Buck变换器的滑动模态区与滑模系数的关系.根据电感电流为零时系统在相平面的运动规律与滑模区的关系,给出了选取最优滑模系数的方法,以确保开关变换器系统在负载变动范围内快速进入滑动模态区,避免输出电压振荡现象.可根据负载变化范围直接采用公式计算最优滑模系数.仿真研究和实验结果验证了优化设计方法的正确性和有效性.     

Buck变换器在SIMULINK下的建模仿真

Buck变换器具有电路简单和输出电压调节控制性能好的特点,文中主要介绍Buck变换器电路结构和降压原理,定量分析CCM下Buck变换器的小信号分析,及在SIMULINK下的三种建模仿真。实践证明,在电路设计中,利用仿真模型,将会更有效地加快可调功率变换器的设计。     

AC-DC converter with parametric reactive power compensation

Resonant converters of 50 (60) Hz AC-DC are described, where each half cycle of network voltage the capacitor and inductor of an oscillatory circuit are switched from series into parallel and vice versa. The duration of series and parallel connection and also the transformer ratio are parametrically dependent on load. In the case of short circuit, only the parallel oscillating circuit operates. This restricts sharply the output current. The reactive power of the capacitor and the inductor compensate each other, both in the cases of series and parallel connection. Therefore, the power factor is very high from no load to short circuit. This converter fits very well for supplying arc furnaces, and there is no need for the costly and fast reactive power compensator and filter circuits. The operating principle of the converter, design principles, and a real operating converter rated 5.4 MW supplying a steel-melting arc furnace are described     

多相交错并联Boost功率因数校正器的研究

针对开关电源在传统的Boost功率因数校正电路中有着明显的开关损耗,使得电路具有较高成本和低效率。文中在传统单相Boost变换器的基础上,采纳多通道交错并联技术来进行有源功率因数校正的主电路拓扑。以三相交错并联Boost变换器为例,分析其工作过程,并通过仿真实验证明了多相交错并联Boost PFC变换器具有减小输入电流纹波和输入电感值,以及提高变换器的效率等优点。     

并联Buck变换器的均流控制技术

在并联多相DC/DC变换器中,各模块承受的电流应自动平衡。DC/DC变换器的并联均流是需要解决的关键问题。文中采用基于主从控制的并联Buck变换器为研究对象,通过仿真验证了均流控制技术能使电路具有良好的动态响应。考虑到实际应用中电路开关管会因长期工作在温度较高的情况下而降低使用寿命,采用加入温度控制的均流控制技术,从而达到了温度控制的效果。     

基于PSpice的Buck变换器仿真教学研究

作为一种基本的DC/DC降压式变换电路,Buck变换器被广泛应用于电机的无级变速与控制。本文基于PSpice软件,对Buck变换器进行参数仿真、对其功耗分析和吸收电路设计方面进行电路仿真。形象化的教学,可以直观观察分析Buck变换器元器件参数的选取对电路性能的影响,为实际Buck变换器设计与研发提供可靠依据。