一种基于VFM直流升压型开关变换器设计

开关电源具有体积小、效率高等一系列优点,在各类电子产品中得到广泛的应用。文章首先从系统的角度,阐述了用内带限流保护的可变频调制工作模式,来实现升压型DC-DC电源转换器的原理。同时给出了一种基于变频模式开关电源变换器的设计过程,最后基于Hspice电路模拟软件对设计进行仿真,并通过CMOS工艺流片验证,该开关变换器电路达到了预期的设计指标。采用这种设计模式的DC-DC变换器具有功耗低、转换效率高的特点,电路工作电压范围为1V-5V,输出电压为1．5V-5V可调,步距为0．1V,可用于一般的电池供电设备,最终实现了一种基于VFM的高效非隔离式直流升压电源的电路设计。     

一种低功耗PFM升压型DC-DC开关变换器设计

基于EPISIL 1．5μm 25V双极工艺，完成了一种低功耗电流控制型PFM DC-DC升压开关变换器芯片的设计，采用Hpsice电路模拟软件对设计进行了验证，达到了相应的设计指标。     

大功率DC-DC变换器可靠性研究与设计

利用IGBT器件作为DC-DC变换器的功率模块,设计了一套电压电流等级为330 V、30A的DC-DC变换器装置。为了提高其可靠性,采用由两台H桥变换器并联的双机热备份设计方案,并对变换器故障时的负载特性进行详细分析,从而提高系统运行稳定性。     

单芯片高效率降压DC-DC芯片设计

介绍了一种单芯片DC-DC转换器IC设计与电路实现,其特点是宽负载电流条件下具有较高效率.芯片的设计和仿真基于上华0.6 μm双阱、混合信号CMOS工艺.芯片的工作电压范围为2～5 V,可以使用于一般的电池供电设备.对提高芯片效率的方法以及效果进行了详细的讨论分析.仿真结果表明,芯片可以产生稳定的1.8 V输出电压,并提供大于500mA的输出电流,而纹波电压却小于5 mV.芯片可以获得93.8%的最大转换效率,而且在5～500 mA的负载电流范围内,效率始终高于86.2%.     

一种高性能DC-DC升压变换器的设计

设计了一种内部集成控制电路和DMOS功率开关管的单片集成电流型PWM升压变换器。该芯片的开关频率为1.6 MHz,采用1.5μm BCD工艺实现,具有很宽的输入电压范围(2.7~14 V)、高转换效率(负载电流1~500 mA)。给出了芯片设计方法、思路及主要单元电路模块,如振荡器、输入比较、PWM比较及过温保护电路,的设计方案,总结了该芯片设计中应注意的次谐波振荡和开关噪声问题。仿真及实验测试结果充分验证了芯片的各项性能。     

一种新型的应用于DC-DC转换器的斜率补偿设计

在分析峰值电流控制模式DC-DC转换器的稳定性基础上,提出了一种新型的四段式补偿法.该方法是根据输出占空比的大小进行不同程度的斜率补偿.结合所设计的峰值电流控制模式DC-DC转换器对该斜率补偿进行了分析.采用0.5μm CSMC DPDM工艺模型仿真并采用该工艺流片.由仿真和测试结果表明,设计的四段式斜率补偿电路在提高电路性能的同时可以有效地提高了系统的稳定性.     

基于恒定开关频率DC-DC变换器的大功率LED驱动芯片

完成了一种降压型恒流LED驱动芯片的设计。采用迟滞控制模式以提高芯片工作时的瞬态响应速度;采用电阻分压式二阶曲率补偿方法设计出低温度系数和高电源抑制比的带隙基准电路;对导通时间与关断时间电路进行设计改进,使导通时间与关断时间均与输入电压有关,且相互抵消,从而使开关频率仅由负载和外接电阻决定,保证了开关频率的稳定,且可按需求选择。采用ASMC 0.5μm BCD 60V工艺,完成芯片的设计,流片测试结果表明:芯片可在10~40V的工作电压范围内提供350mA的恒定驱动电流,纹波为70mA;在输出电流为350mA、驱动3个LED时的输出效率高达90%,且在相同负载条件下,输出电流变化时,输出效率基本不变。     

一种低压大电流DC-DC电源的设计

采用高集成度的PWM控制IC(DPA426)、同步整流、低损耗变压器复位等多种技术，研制了一种低压大电流高效高功率密度DC-DC电源。该电路具有完备的输入欠压／过压保护、输出过流／过压保护和过热保护等功能。     

一种应用于DC-DC的新型基准源电路设计

主要介绍了一种新型CMOS基准源电路的设计方法,由NMOS管阈值电压的温度系数及NMOS管迁移率温度指数形成温度补偿,同时产生低温度系数的基准电压和基准电流.此基准源电路已经在3μm CMOS工艺线上实现,基准电压源输出中心值在720mV左右,温度系数为91×10-6/℃.这种基准结构已经成功应用于DC-DC转换器中.     

一种DC-DC升压转换器中的误差放大器的设计

结合DC-DC升压转换器的工作原理,从系统稳定性和负载调整率要求的角度出发,提出了一种新颖的设计方法,以确定误差放大器的主要结构和基本参数.与传统的误差放大器相比,该设计加入了动态电路部分,减少了环路的响应时间.另外,改进的电压移位部分不仅减小了芯片的面积,而且简化了误差放大器的设计.文中设计使用0.5μm-BCD工艺对整个升压转换器系统进行了模拟,并在各种工作条件下对系统进行仿真,得出了理想的仿真结果.     

一种同步降压型DC-DC转换器驱动电路设计

设计了一种适用于同步整流降压型DC-DC转换器的驱动电路,包含电平移位、死区时间控制及过零检测等模块。分析了电路整体及各个模块的结构和工作原理,并基于0.35 μm BCD工艺模型库,通过Cadence Spectre进行仿真验证。仿真结果表明,本电路可以有效地控制死区时间,抑制反向电流,提高转换器的效率。     

双向功率流电压型准Z源DC-DC变换器研究

为克服传统双向DC-DC变换器的不足,对一种新型的双向功率流电压型准Z源DC-DC变换器进行研究。该变换器是基于准Z源变换器的思想,其中双向功率开关由两个面对面连接的IGBT模块构成,通过PWM波形控制双向功率开关导通占空比,实现在单一拓扑结构下双向功率流传输的目的。该拓扑结构的优点是可以实现双向的升/降压输出,并且具有较宽的调压范围。首先应用saber软件对电路进行了仿真验证,然后进行实验验证,其结果证实了该电路拓扑的合理性和优越性。     

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。     

二象限DC-DC变换器光伏发电系统设计

对光伏发电问题进行了研究,提出了二象限DC-DC变换器的设计,变换器主电路采用半桥式双向直流变换的结构拓扑,实现了能量的双向流动和升降压功能;控制电路采用TMS320LF2407DSP为中心控制芯片,由专门的电压、电流采样调理电路以及驱动电路完成脉冲宽度调制（PWM,Pulse WidthModulation）信号的产生和输出,并对PWM信号的产生、输出进行电力电子仿真（PSIM,Power Simulation）,结果表明,该变换器能够实现蓄电池的充放电和升降压电路功能,提高光伏组件的利用率。     

单电感多路输出DC-DC转换器的建模与设计

建立了单电感多路输出(SIMO) DC-DC转换器的数学模型,通过Matlab验证了SIMO模型的可行性.为解决SIMO控制电路复杂以及静态工作电流大的问题,提出在电流域设计SIMO控制器的方法.该方法将SIMO多路输出电压反馈信号转换为电流信号,与基准电流信号和电感电流信号一并输入多环路PWM控制器,PWM控制器在电流域完成需要的运算及环路频率补偿.仿真结果表明,该算法可行,电路设计方法简洁,在0.13 μm CMOS工艺下,三通道SIMO的面积为0.76 mm2,静态电流为110 μA,驱动能力为200 mA.     

微波功率晶体管的激励功率选取

对于C类工作的固态微波功率管,降低工作电压是提高其可靠性的有效手段.文中就某功率管在工作电压降低的情况下,给出激励功率合理选择所必须考虑的综合因素:输出功率、工作效率、脉内顶降、增益平坦度.并给出影响工作效率、脉内顶降的物理分析和相应的实验数据.     

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。     

基于数字控制方式的DC-DC转换器系统设计

文章给出了应用于高频数字控制DC—DC系统设计的两种方法。基于功率级的S域平均模型,采用传统的Redesign方法,得到数字PID控制的系统离散模型。针对数字PID控制的DC-DC系统的负载调节能力,提出了一种采用Direct—Digital方法实现的三阶数字控制器。基于Matlab／Simulink的系统仿真结果表明,当负载电流在500mA到1A跳变时,提出的三阶补偿系统的最大过;中电压160mV,稳定时间为30μs,相比二阶PID补偿系统竹过冲为450mV,稳定时间为110μs,负载调节性能得到很大的改善;同时,当输入电压在1μs内从3V跳变到5V时,三阶补偿系统的过;中电压和稳定时间分别为450mV和45μs,相比二阶补偿系统的过冲为610mV,稳定时间115μs,线性调节能力也得到较大改善。     

单片降压型DC-DC转换器的控制电路设计

基于峰值电流检测脉宽调制技术原理,设计了一种新颖的应用于单片降压型DC-DC转换器的控制电路。针对峰值电流采样和PWM比较器电路技术,提出了一种新颖的电路结构。其中,PWM比较器和逻辑及驱动电路由升压电路驱动,节省了一个电平转换电路,降低了电路功耗;PWM比较器直接对功率管和镜像管电流采样,无需使用运算放大器,简化了电路结构。采用华虹宏力BCD350GE工艺进行设计,流片测试表明,电路可实现3V到36 V宽幅输入,500 mA满载输出。在输入24 V电压,输出3.3 V电压时,纹波为2.3 mV。     

采用主从电流共享的多相DC-DC电源设计

多相PWM DC-DC电源能提供大电流和高速负载瞬态响应,可满足新一代CPU对主板电源的要求.在多相电源中,关键的问题是如何平衡各相电流.文章提出了一种新的电流共享方法--主从电流共享.该方法可以很好地保证各项电流的平衡.另外,为了提高效率,提出了一种新的电流检测方法,利用降压型电源下功率管的导通电阻,准确地检测电感电流.此电源芯片采用1 μmCMOS工艺流片.测试结果表明,该电源符合英特尔公司为P4处理器电源制定的VRM9.0标准.