DC-DC转换器高集成度片上软启动电路

提出了一种可片内集成的软启动电路,电路由斜坡电压产生电路和带软启动功能的误差放大器组成。斜坡电压产生电路采用脉冲吞咽和窄脉冲充电技术,以小电容实现了缓慢上升的斜坡电压信号,便于片内集成;软启动完成后斜坡电压产生电路自动关闭,节省了功耗。在传统误差放大器的基础上只增加两个晶体管便实现了软启动过程控制,启动阶段误差放大器输出电压跟随斜坡信号上升,控制转换器输出电压和电感电流缓慢上升;在软启动结束时自动平滑地过渡到稳定工作状态,避免了开关切换方法产生的电感电流扰动。该软启动电路集成到一款峰值电流模升压型DC-DC转换器电路中,采用CSMC 0.5 μm BCD工艺实现。仿真结果表明,软启动电路有效地消除了浪涌电流,实现了输出电压平稳上升无过冲,并能自动平滑地过渡到稳定工作状态。电路简单易实现,便于片内集成。     

DC-DC转换器中低压迟滞比较器的电路设计

传统带隙电压基准和迟滞比较器需要至少2V以上的输入电压,而且占芯片面积较大。针对低压微功耗的要求,设计一种具有带隙结构的迟滞比较器电路,工作电压可低至1.2V。整个芯片的静态电流只有40uA。电路基于Bipolar工艺设计,利用Hspice软件仿真,结果表明:根据产品的电池电压不同,设计效率高达85%,迟滞比较器的迟滞电压为8mV,翻转门限电压随输入电压和温度的变化均很小。     

自供能系统中可配置DC-DC转换器的设计

从环境中获取能量的自供能系统相比传统电池供电的系统具有绿色经济、无须更换/维护电池充电等优势,是物联网领域发展的一个热点方向.自供能系统中"收集-存储-使用"能量采集架构的DC-DC转换器转换效率直接影响着整个系统的性能和能效,如何平衡储能电容放电电压和负载之间的关系以实现较高的能量转换效率是一个关键问题.提出一种自供...     

一种用于低压Boost型DC-DC转换器的启动电路

提出了一种适用于低输入电压Boost型DC-DC转换器的启动电路．该电路先通过开环工作使DC-DC芯片启动,再采用从输出端取电方式来提供电源让芯片正常工作,它的最小启动电压可达1.5V,电源引脚工作电流极小．此电路已在UMC 0.6μm BCD工艺线上投片验证,测试结果表明芯片可以在大于或等于1.5V的输入电压下进行启动并正常工作,电源引脚静态电流仅为18μA,在1.5V转7V的应用条件下,电感峰值电流达2A．     

一种应用于通信设备的5V14位高速数/模转换器

在研究高速数/模转换器静态和动态性能的基础上,设计了一种5V,14位高速分段式电流舵数/模转换器.设计的5 4 5温度计编码电路和新型对称开关序列,使数/模转换器的积分线性误差和微分线性误差最小.提出的新型开关电流驱动电路提高了数/模转换器的动态性能.基于TSMC0 35μm混合信号CMOS工艺,采用Hspice仿真工具,对14位数/模转换器进行了时域和频域仿真,在50Ω负载条件下满量程电流可达20mA;当采样速率为125MHz时,5V电源的满量程条件下功耗为270mW;输出频率为100MHz条件下的无杂波动态范围为72dBc.14位数/模转换器的积分线性误差为±1.5最低有效位,微分线性误差为±0 75最低有效位.     

基于LCL谐振型双有源桥的三端口DC-DC变换器及其解耦控制

为了降低集成式三端口DC-DC变换器多功率路径的控制环路间的耦合程度、优化动态性能,将双Buck/Boost与LCL谐振型双有源桥通过共用原边全桥开关单元集成到一起,提出新型三端口DC-DC变换器及其解耦控制方法. 该变换器实现了开关器件的复用,提高了功率密度;采用PWM+双移相控制,可以实现3个端口间传输功率的灵活控制;利用LCL谐振特性实现基波功率因数为1的功率传递. 本研究分析该变换器的工作原理、控制方式与谐波特性,并且根据基波分析法提出简单、有效的解耦控制方法,可以有效降低多功率路径间的耦合程度,提高系统动态响应能力;搭建400 W的实验样机,进行控制方式对比试验、典型工作模式切换试验、解耦控制对比试验,验证该变换器的可行性及所提解耦控制策略的解耦效果.     

基于温度条件下PEM燃料电池的动态特性

目的 用电流密度分布测量垫片和多通道恒电流/恒电压循环伏安测试仪测量蛇形流场PEM燃料电池的电流分布动态特性.方法 根据性能曲线分析PEM燃料电池局部电流和平均电流密度对加湿温度和电池温度的瞬态反应.结果 局部电流的瞬态反应比平均电流密度的瞬态反应更复杂;区域不同,局部电流对加湿温度和电池温度的瞬态反应也各不相同;当电池温度由低温度升至高温时,局部电流也呈现不同的响应特性.当电池温度比加湿温度低时,局部电流沿着气体通道方向降低.当电池温度比加湿温度高10 K时,局部电流沿气体通道方向先是增加,当达到最大值后就开始下降.当电池温度比加湿温度高20 K时,局部电流沿气体通道方向增加.结论 PEM燃料电池局部电流密度的动态性能比平均电流密度的动态特性要复杂得多.     

螺旋离心泵的双向流固耦合分析

基于Reynolds时均化N-S方程、标准k-ε两方程湍流模型, 以及结构响应的弹性体结构动力学方程, 采用多重坐标系法, 对螺旋离心泵清水介质时的内流场和结构动力学进行双向流固耦合全三维数值计算, 将计算结果与非流固耦合计算流场进行对比, 分析流固耦合作用对泵外特性及不同叶轮位置泵内压力场和速度场的影响。结果表明:采用双向流固耦合模式的扬程和效率预测值更接近试验值; 在小流量下流固耦合作用对外特性的影响较大, 而在大流量下对外特性影响较小; 流固耦合作用对压力场和速度场的影响主要集中在蜗壳扩散段, 对蜗壳其他部位和叶片影响较小; 在两种计算模式下蜗壳中截面压力分布出现明显差别, 并在叶片出口正对隔舌时压力分布出现突变。       

一种低输入电压、低功率Step-up DC-DC变换器的设计

文章提出一种Step-up DC-DC的变换器的设计方法,效率高达70%,输入电压范围低至500 mV,最小起动电压能够达到300 mV。     

一种新型双向DC/DC变换器增益分析

针对轨道交通节能改造的需求,为克服双向DC/DC变换器增益不高的缺点,提出了一种新型的双向DC/DC变换器拓扑,该变换器利用了一个耦合电感作为双向磁性开关来控制能量的储存和释放、提高变换器的增益.分析了影响该变换器增益的因素,推导了该变换器的增益公式,并通过Matlab仿真和制作一台50W的样机进行了原理验证,实验结果表明：变换器工作在Boost状态（功率25W）时增益达到8倍,Buck状态（功率42W）时为0.2倍的增益.因此该电路拓扑可应用于高增益的场合.     

傅里叶描述符法提取DC-DC变换器信号特征值

对DC-DC变换器进行有效的反馈控制,避免进入混沌态的前提是能根据变换器输出信号的特性,对变换器的工作行为做出正确的判断,并采取相应的控制措施。该文以PWM型BUCK变换器为研究对象,对其在不同电路参数下的输出信号进行分析研究,提出并证明用傅里叶描述符法提取输出信号特征值来作为判断变换器工作行为的依据。为实现用神经网络对变换器工作行为进行智能化监控奠定了基础。     

Z源直流变换器电感电流断续工作模式分析

Z源变换器具有新型的拓扑结构,在输入直流电源和输出变换器之间采用独特的Z源网络进行连接,以获得更好的升/降压效果.在电感电流断续条件下,对Z源直流变换器的工作状态进行了详细分析,利用稳态条件下电感平均电流为零的条件推导出Z源直流变换器的升压比,进一步分析出临界电感的计算公式,并通过仿真验证了理论分析的正确性.     

燃料电池用新型高升压比DC/DC变换器

由于燃料电池发电系统的输出特性偏软,大功率DC/DC变换器是其必不可少的零部件之一。提出了一种新型高升压比的升降压DC/DC变换器,它由buck电路和一种多级自主升压boost电路组成。该变换器可在宽范围输入的条件下达到稳压输出,实现低占空比升压,降低了开关管的导通损耗,可有效提高效率。新型电路实际应用于自主研发的大功率单向DC/DC变换器中,取得了良好的效果。     

一种强抗干扰的DC-DC变换器的设计与仿真

根据温控系统各模块对电源的实际要求,着手分析传统设计方案所存在的缺点,提出了一种实现多路低压输出的DC-DC变换器的设计新方案。该方案充分考虑了温控系统各模块对电源的特定要求,在电路设计上利用MC34063及其外围元件组成的降压电路,有效结合EMI滤波、光耦合器、并联调节器、高频开关管等元器件,旨在实现多路抗干扰、波动小的输出电压。从整个电路所构成方框图中,阐明了各模块电源的不同要求的电路实现,对其中一个抗干扰电源模块进行PSpice仿真的同时给出相应的仿真结果。     

一种新的零电压零电流开关的直流-直流变流器

提出了一种新的零电压和零电流开关(ZVZCS)直流-直流变流器。此变流器采用一个原边辅助型变压器进行隔离,结构简单,仅使用一个辅助变压器和两个二极管来获得超前桥臂零电流开关(ZCS);辅助变压器的额定容量约为主变压器的10%。此变流器具有良好的负载电流控制能力,可使因电路的不对称性或瞬态现象而产生的磁饱和的可能性大大降低。这是采用变压器隔离的直流-直流变流器的一个十分重要的特色。该变流器的性能通过一个实验原型线路的测试得到了验证。     

动态协议转换器的构造算法

协议转换器能够解决异构、分布式计算机网络之间的通信问题。而当前的转换器在协议转换过程中都是被动的 ,也就是说它不能主动地发送一个信息来初始化一个转换。通过研究基于计时 Petri网的协议转换器的构造技术 ,提出动态协议转换器的具体构造算法。     

基于ANSYS的国产数控机床高速电主轴的仿真分析

为了研究国产数控机床高速电主轴的静、动态性能,通过ANSYS分析软件建立了电主轴的简化有限元模型,对电主轴的静、动态特性参数进行了数值仿真分析;并采用实验模态测试技术验证了有限元模型的有效性和准确性;在此基础上,分析了电主轴支撑跨距对电主轴动态性能的影响规律,确定了电主轴跨距的最优范围.结果表明,有限元仿真与实验模态测试结合,能有效分析电主轴的动态性能,并实现结构的优化.     

有源钳位变换器的工作原理及应用

在DC-PWM变换技术中,开关管的开通或断开,在其电压或电流不等于零的状态下进行时,存在着开关损耗,工作频率越高,开关损耗越大,为了提高变换器的工作效率,实现零转换是变换器的重要发展方向之一。介绍DC-DC正激式有源钳位零电压开关-脉宽调制变换器(ZVS-PWM)的工作原理及其应用。