BUCK DC/DC变换器最优化设计

为了设计出高性能的开关电源,选择性能更为优越的功率半导体器件,改进电路拓扑结构,选择和改进控制电路的控制方式,优化器件的排列布局等成为必然途径.从BUCK DC/DC变换器的基本工作原理着手,设计了主电路参数,运用非线性规划技术对该电路进行优化设计,得到最优化模型,然后运用ORCAD PSPICE软件对电路进行仿真,仿真结果表明:运用最优化设计所体现的优越性明显,提高电路设计质量.     

一种基于GaN器件大功率双向DC/DC变换器

本文介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器。DC/DC转换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件。本文对10 kW GaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化,参数化和分析,并通过仿真和验证了其有效性。它由两个单相全桥电路、两个输入输出电感和一个高频变压器组成。高频变压器在实现两个全桥变换器之间的电流隔离方面起着至关重要的作用。使用MATLAB仿真软件对10 kW的变换器进行了建模。MATLAB仿真结果验证了变换器的性能适合于高功率应用并能实现轻负载条件下的零电压开通(ZVS)和零电流关断(ZCS)。然后,设计了一个7 kW的实验原型,以验证所设计拓扑的有效性。     

基于动态相量法的PWM DC/DC变换器的建模与分析方法

文章从动态相量的概念以及基本性质出发,推导了动态相量法应用于PWM DC/DC变换器建模与分析的数学方法。首先介绍了纹波的计算方法,引入了选择模式分析法对PWM DC/DC变换器动态相量模型进行简化,建立了小信号模型,并以PWM BUCK/BOOST双向DC/DC变换器为例,用MATLAB软件建立了PWM DC/DC变换器的动态相量模型,将之与时域仿真模型进行了比较,验证了该方法的有效性。     

一种新型DC/DC变换器实验系统开发

为强化DC/DC变换技术的实践教学,基于多绕组变压器和反激电路原理,开发一套DC/DC变换器教学系统。设计变换器的拓扑结构,分析工作原理及控制策略,计算变换器系统参数,建立数字仿真模型,设计变换器主电路、输出电压采样电路、开关管驱动电路等来搭建变换器实验平台。实验教学应用表明,该变换器实现宽输入/输出电压范围功能的同时,能够提高学生的电力电子技术综合实践能力。     

电压控制型BUCK变换器DCM的精确离散模型及分叉稳定性分析

本文建立了不连续运行模式下电压反馈型BUCK变换器精确的离散数学模型,在此基础上分析了BUCK 变换器的分叉稳定性问题,得到了变换器参数之间相互关系的解析表示式,改进了已有近似模型的结论,界定了变换器主要参数的稳定运行范围,并展现了BUCK 变换器从稳定到倍周期分叉甚或混沌的过程.本文的研究方法具有一般性,为DC/DC功率变换器非线性现象的分析建立数学模型基础.     

一种基于ACOT的高效降压型DC/DC变换器

采用自适应恒定导通时间(Adaptive Constant On-Time,ACOT)控制模式,设计了一种高效的降压型DC/DC变换器。该电路结构简单,无需进行环路补偿,具有瞬态响应快、在全负载段内转换效率高、频率集中等优点。基于0.6μm 16VCD工艺,对设计的降压型DC/DC变换器进行仿真验证。结果表明,该变换器在轻载下的效率高于83%;在全负载范围内,最高效率达到97%;系统的工作频率不随输入电源电压变化,具有快速的瞬态响应速度。     

小功率车载逆变电源的设计

随着汽车的普及以及储能技术的发展,车载电源的优化也越来越受关注。此设计通过采用DC/DC变换器和DC/AC逆变器两级结构,移相控制方式逆变器,以及对 DSP2812芯片采用软件编程,使产生SPWM移相控制信号作为电路驱动,结合适当的保护电路,将较市场常见车载逆变电路效率提升25%左右。通过MULTISIM,MATLAB仿真和实物测试,实现了提供车载220 V电压的功能。     

一种基于HIC工艺的限流和短路保护电路

分析了混合集成DC/DC变换器的电路和工艺特点,结合高可靠混合集成DC/DC变换器的设计应用要求,提出了一种适用于高可靠混合集成DC/DC变换器的限流和短路保护电路。从原理上阐述了限流和短路保护的设计方法,给出了具体电路和仿真数据。结合实际电路测试数据,提出了类似电路设计中的改进措施。     

基于saber软件开关电路的仿真

电力电子系统的计算机仿真已经成为其产品设计研发过程中一个很重要的环节,MATLAB和SABER是目前使用最多的电力电子仿真软件。与MATLAB相比SABER由其较为突出的优点软件相比其仿真速度快、收敛性好、仿真结果的准确性高。本文使用电力电子仿真软件SABER对移相全桥DC/DC变换器与零电压转换器进行了分析和验证。     

一种集成反馈环路的自举升压驱动电路设计

针对DC/DC降压型变换器中N型功率管驱动能力不足的问题,提出了一种集成反馈环路的自举升压驱动电路。采用负反馈调节,实现了驱动电压的精准控制,同时通过片内集成的高压PMOS管代替传统架构的二极管,保证了足够的电流驱动能力。此外,对环路传输函数进行分析,负反馈环路的稳定性得以验证。采用该电路的一款电流模DC/DC降压型变换器已在0.35 μm BCD工艺线投片验证。测试结果显示,在全负载范围内,芯片工作稳定,自举驱动电路功能正常,自举驱动电压约为5 V。