同步整流反激变换器在FCCM模式下环流能量回馈技术研究

单端反激同步整流变换器工作于轻载状态时会产生反向环流,造成功率损耗,并且通常用于监测环流的零点检测电路结构复杂、控制难度大.为避免这些问题,本文采用了一种结构简单的新型同步整流电路,无需抑制反向环流,而是通过匹配谐振参数的方式使得同一周期内整流MOS第二次开启,充分回收环流能量.同时,本文对轻载时各工作阶段电压电流表达式与谐振时间做了定量计算,并给出实验波形.验证结果表明,该结构可使环流能量无损回馈,同时实现开关管零电压开关(ZVS),且有效抑制低频阻尼振荡,使轻载时的电路工作效率大幅提升.     

一种同步BUCK变换器反向限流电路的设计

同步BUCK变换器在轻载模式下会出现电感电流倒灌现象.若是反向电流过大,将会增加系统的导通损耗,降低芯片的效率.针对这一问题,设计了一款反向限流电路,该电路利用NMOS开关管的体效应二极管将负载的能量转移给输入电源,从而有效地限制了电流的倒灌.该反向限流电路基于0.5μm BCD工艺,在HSPICE上进行系统仿真.仿真结果证明,轻载时与不加反向限流电路的系统相比效率提高了2%.     

同步整流的基本原理

同步整流技术采用通态电阻极低的电力MOSFET来取代整流二极管,能大大降低整流电路的损耗,提高DC/DC变换器的效率,满足低压、大电流整流器的需要.本文从分析《电力电子技术》教材中同步整流电路的原理图着手,介绍了电力MOSFET的反向电阻工作区及同步整流技术的基本原理,并对同步整流电路中的驱动电路和栅极电压波形进行了分析.     

无直流电压传感器的单相APFC变换器

文章对一种只检测交流输入电压而不需要检测输出直流电压的简化单相PFC变换器进行了理论分析和研究。在构建控制电路时,不需要常规PFC变换器中的输出电压传感器和输入电流传感器。PFC变换器的主电路为整流电路的直流侧接一级Boost电路。在控制电路中,使用电感L、等效负载电阻Rd等电路参数产生正弦电流波形基准,输出电压直接由控制量Kd(=Ed/Ea)来调节。通过控制,可以得到恒定的直流输出电压和与交流输入电压同相位的正弦电流波形。仿真结果证明了该变换器的可行性。     

一种用于同步Buck变换器的自适应反流检测电路

提出了一种用于同步整流Buck电路的自适应反流检测(AZCD)电路,能够有效限制Buck变换器在DCM模式下出现电感电流的倒灌现象,以实现低EMI和高能效。与传统反流检测电路不同,该电路能够在Buck变换器输出电压变化的情况下保证功率下管的关断准确性。在0.35 μm BCD工艺下,对该电路进行仿真验证。结果表明,在1 MHz开关频率、输出电压从1.5 V变化到3.5 V的情况下,Buck变换器中功率下管的关断误差可以控制在1 ns以内。此外,在负载电流从12.5 mA变化到50 mA的情况下,该AZCD电路可以使Buck变换器效率提升约1%。     

基于峰值电流模控制的浮动栅驱动电路

设计了一种基于峰值电流模控制的浮动栅驱动电路,包括浮动栅宽电路和浮动栅压电路。电感电流的峰值由误差放大器的输出电压决定,不需要额外的负载电流信息进行浮动栅控制。可以根据负载电流的大小自适应调节功率管的栅宽和栅压,使效率得到优化。仿真结果表明,在1 MHz开关频率、5 V输入、0.8 V输出的双N管Buck变换器中,采用浮动栅驱动控制的Buck变换器与普通的Buck变换器相比,在轻载情况下最多可达到10%的效率提升。     

一种峰值电流模式下的轻载高效Buck转换器设计

提出了一种峰值电流模PWM下的轻载高效Buck DC-DC控制方案,该方案采用了峰值电流开关和采样保持电路,实现宽负载范围内很高的转换效率.其中峰值电流开关用以检测负载电流大小,作为轻载或者重载模式的判定;采样保持电路会在轻载模式下工作,通过控制误差信号的变化量来循环开启或者关闭转换器,完成对转换器的开关频率调制.采用0.5μm BCD工艺,仿真结果显示在输入电压12V,输出电压3.3V下,最高有96%的转换效率,而在10mA负载下依然能保持80.3%的转换效率.     

交叉级联正激式同步整流拓朴的实现

文章介绍使用交叉级联正激式变换器,实现高效率、高可靠DC-DC变换,达到最佳同步整流效果和目前最大的电流输出的电路拓朴。实验证明该电路拓朴在多组输出时,具有很高的电压调整率和负载调整率。     

一种新型降压式同步整流开关电源设计

设计了一种同时应用同步整流和ZVT软开关技术的新型开关电源变换电路。在整流部分应用阻抗更小的MOSFET代替传统二极管实现了同步整流。采用软开关技术实现了开关管的导通或关断时,在零电压或零电流条件下完成。同时,利用PSIM软件对所设计的拓扑结构进行了模拟仿真,仿真结果表明,所设计的电路有效提高了变换器的整体效率,并减少了物理器件损耗。     

一种应用于双相峰值电流模Buck的轻载模式北大核心

设计了一种双相位峰值电流模控制、具有大负载能力的降压稳压芯片。通过双相位的工作，保证了芯片在重载下具有较高的效率。同时，为了防止在轻载下两个相位的工作引入额外的开关损耗，提出了一种轻载模式。通过利用电流模控制模式中电压环路内误差放大器产生的控制电压来检测实际负载的大小，实现相位的切换以及在更低负载下的断续导通降频工作模式。基于0.35μm BCD工艺进行仿真设计。仿真结果表明，在输入电压12 V,输出电压1 V,开关频率500 kHz,最大负载20 A下，与传统单通道峰值电流模比较，重载20 A下的效率可以提升3个百分点，轻载0.5 A下的效率可以提升10个百分点。     

一种高效的同步整流Boost软开关变换器

针对同步整流Boost变换器的效率问题,提出一种同步整流Boost软开关拓扑。在辅助电路的帮助下,实现了主开关管的零电压通断和辅助开关管的零电流通断,显著改善了因开关管导致的变换器损耗严重的问题,使变换器的效率得到了有效提高。详细分析了所提变换器的工作原理并对主要参数的选取和变换器的特性进行了讨论,最后通过Pspice仿真实验对理论分析进行了验证。     

G2 50A的LLC拓朴的同步整流电路

为了提高下一代50A模块的效率,对G2 50A的LLC拓朴的同步整流电路进行了研究和分析。文中设计了G2 50A的LLC同步整流电路,并进行了实验调试,实验结果表明,在输出电流10A以上时同步整流电路比肖特基二极管整流电路的效率高0.85%左右;两者效率对比轻载时效率提升比理论值要高,重载时比理论值略低。     

LLC谐振半桥变换器的设计

LLC谐振半桥变换器可以在全电压范围内、全负载条件下使得初级端 MOSFET实现ZVS（零电压开关）,次级整流二极管实现ZCS（零电流开关）,减少了开关损耗,大大提高了效率。而且在输入电压和负载范围变化比较大的情况下,其开关频率变化较小,有利于主参数的设计。这种变换器通常应用在高频功率变换领域。文中首先使用 FHA（基波近似原理）进行 LLC谐振半桥变换器的建模,然后分析了如何对变换器中的电气参数进行选择,最后设计了一个工作在70~150 kHz频率下300 W的 LLC谐振变换器。     

一种多模式降压型DC-DC变换器的分析与设计

为提高轻载下DC-DC变换器的效率,设计了一种降压型多模式DC-DC变换器控制芯片.其特点是在不同负载条件下采用不同的工作模式:在重、中载条件下采用脉宽调制(PWM),轻载条件下采用Burst调制,从而明显提高轻载条件下的效率.同时,采用片上集成功率开关管和同步整流管,提高了功率密度和变换器的效率.该芯片采用BCD 1.5 μm工艺实现.仿真结果表明,在重载和轻载条件下,变换器效率分别达到90%和80%以上.     

IR 1176同步整流集成电路由IR公司推出

国际整流器公司(IRF)推出专用同步整流集成电路IR1176。该产品能简化和改善隔离式直流-直流变换器设计,将其输出电压降至1.5V,全面提高电信及宽频网络服务器的效率。 IR1176同步整流集成电路辅之以直流-直流变换器专用HEXFET功率MOSFET(如IRF7822),即可提高1.5V及1.8V直流-直流变换器的额定效率,在输入电压48V,输出1.5V和1.8V在40A电流下的电路内效率分别达85%和86%。IR1176能加强对栅驱动器电路的控制,减少隔离式直流-直流变换器同步整流MOSFET的副边损耗。     

适用于无源超高频RFID标签的高效率整流电路

基于动态阈值补偿技术,提出了一种适用于无源超高频RFID标签的高效率整流电路。该整流电路可以根据MOS管的工作状态对MOS管阈值电压进行动态补偿,使得MOS管同时具有低的导通电压和反向泄漏电流,从而实现高的功率转换效率。采用该整流电路的无源超高频RFID标签芯片在0.18 μm CMOS工艺下设计实现。测试结果表明,在驱动80 kΩ负载时,整流电路的功率转换效率最高可达53.7%。相比于传统整流电路,转换效率提高了约20％。     

一种同步整流DC-DC转换器PWM控制电路设计

设计了一种改进的PWM控制电路,将电流采样电路和PWM比较器归结为一个PWM电流比较器,减少了电路规模。将误差放大器输出与锯齿波斜坡补偿信号叠加,产生叠加输出电流,并通过PWM电流比较器输出一个占空比信号,以控制功率管的通断。电压信号转换为电流信号,从而使控制回路反应速度更快。将PWM控制电路应用于一款BUCK型DC-DC同步整流开关电源稳压器中。HSPICE仿真表明,稳压器输出纹波电压为±4mV,输出电压精度为±1%。     

一种PFM控制模式高效反激转换器的设计

设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS管的开关损耗,提高转换器的工作效率。在不同的输出负载下,VS的采样值产生不同大小的降频电流不同程度降低振荡器的工作频率,实现对系统的脉冲频率调制和脉冲宽度调制的结合控制。本电路采用0.5μm BiCMOS工艺,利用Hspice和Cadence软件对设计的电路进行仿真。仿真结果表明,转换器的效率高达86%,在0.1 A轻载情况下效率也达到了72.1%,较高的工作效率满足设计要求。     

三相全控桥整流装置的微机触发控制

介绍一种采用微机控制三相全控桥整流装置的方法．微机直接通过８２５３计数／定时器进行触发脉冲移相控制．同步信号实现数字化，使三相融发脉冲相位对称，从而保证了三相负载电流均衡，直流输出电压波形匀称平滑，减小了谐波电流对电网和负载的影响．电路结构简单可靠，抗干扰性强，优于模拟式触发器．     

一种无均流外环并联DC-DC变换器的设计

设计了一种无均流外环并联DC-DC变换器,采用平均电流模式控制,通过控制最大编程电感电流,实现并联变换器的精确均流.采用小信号模型分析了并联变换器的均流误差和稳定性,电路实现了稳定的电流特性和快速的瞬态响应,具有优良的负载电流调节能力.仿真结果表明,该电路的均流误差在8‰以下,并联变换器在重载和轻载之间跳变时,1.5m...