基于ZL2006的两相数字负载点电源设计

应用数字电源控制与管理芯片ZL2006,以两相Buck拓扑为例,完成了一款数字负载点电源的设计.给出了两相同步Buck拓扑参数的设计方法,并对单相和两相Buck拓扑进行对比分析和测试.结果表明采用ZL/2006控制的两相Buck拓扑在输出纹波、动态响应等方面都明显优于具有相同电参数的单相Buck拓扑.此外,该芯片具备完善的电源监控、管理和保护功能,非常适合应用在下一代微处理器中.     

基于卡尔曼滤波的光伏控制器研究

提出一种基于卡尔曼滤波的自适应扰动观察最大功率点跟踪(MPPT)策略,且采用多相交错并联同步Buck拓扑为光伏控制器主电路拓扑。该跟踪策略能有效提高光伏控制器MPPT算法的性能、系统的动态响应及稳定性。采用多相交错并联同步Buck拓扑结构,能有效降低输出电流的纹波,提高输出功率的稳定性和系统的动态响应,且易于电磁干扰(EMI)设计,确保MPPT控制策略的实现。最后通过搭建仿真模型和实验平台,验证了所提控制策略及拓扑的有效性和实用性。     

一种基于完全集成Buck型DC DC转换器 开关桥选择的迅捷方法

在选择特定CMOS工艺基础上,本文提出了同步Buck型转换器开关桥拓扑结构和器件最佳组合的选择方法.DC-DC转换器是集成在有着相同负载的集成电路中,集成电路工作点已知且恒定.本文设计空间由多种共源共栅/非共源共栅开关桥拓扑结构和可用MOS开关器件构成,由本文方法选出的设计空间,满足使电源转换效率η最大化的设计要求.本文提出的方法缩小了设计空间、找到了最低功耗组合,并且避免了繁琐的比较仿真工作.在45 nm和65 nm CMOS工艺基础上,本文对具有核心器件、I/O器件和高压器件的同步3.3～1.65 V Buck型转换器进行仿真.仿真结果与理论值(由本文方法计算所得)对比结果验证了本文提出方法的可行性.此外,通过对比得到的结论对于以后详细设计和相关拓扑结构优化提供有效参考.     

高精度加速器超导磁铁电源的研究

针对超导磁铁对电源的要求,提出了基于Buck Chopper电路的多相多重化的电源拓扑结构,采用IGBT为卸能开关来实现失超快速保护,分析了其工作原理。按该方案研制了一套高精度加速器超导磁铁电源,进行了严格的测试,结果表明,该方案满足了同步加速器超导磁铁对电源的高要求。     

单电感双输出Buck变换器控制策略研究

随着便携式电子系统的广泛使用,同一系统往往需要不同等级的供电电源电压。单电感双输出(SIDO)型Buck拓扑的提出,使得应用于便携式设备中的多路输出电源效率得到了提高。这里采用差模电压结合单周期控制(OCC)实现了Buck变换器SIDO。设计了系统控制模型,并通过实验验证了此处控制策略的可行性。     

抑制Buck电路同步整流管漏极尖峰的方法

采用同步整流技术的Buck开关电源的应用已越来越广泛,随着其输出电流的增大,抑制Buck电路同步整流管漏极尖峰成为提高电源效率和性能的重要手段。本文通过对一个32V输入,5V/5A输出的Buck电源模块的实验,对Buck开关电源研发和实验当中抑制Buck电路同步整流管漏极尖峰的一些方法进行了总结和分析,并针对比较重要的方法给出了实验波形。可以看到在同步整流管上并联肖特基二极管,主开关管使用栅极缓冲电路及同步整流管上使用缓冲电路都是一些简单而行之有效的改善Buck电路同步整流管漏极尖峰的方法。     

电压调整模块（VRM）拓扑综述

电压调整模块（VRM）是分布式电源系统（DPS）中的核心部件。本对近几年提出的VRM拓扑作一综述,主要介绍了准方波（QSW）工作方式同步整流Buck电路、有源箝拉电感耦合Buck电路、推挽正激变换器等三种拓扑及它们的改进型拓扑结构和工作特点,同时介绍了交错并联（Interleaving）和内置输入滤波器（Built-in Input Filter）等新的概念和技术。     

带有源浮充平台的新型电压调整模块

多相交错型同步整流降压式变换器广泛地应用于微处理器电压调整模块(voltage regulator module,VRM)设计中。针对基本Buck变换器在输入、输出电压相差悬殊时,占空比过小问题,提出了一种新型电压调整模块--带有源浮充平台Buck变换器。该文对新拓扑进行了稳态和动态分析,并对拓扑结构进行了探讨。与传统两相交错型同步整流Buck变换器实验结果对比表明,由于新拓扑在基本Buck变换器中加入了有源浮充平台单元,不仅具有大变比的电压转换能力和实现电感电流的交错并联,而且无需采取任何均流措施实现自动均衡各相电感电流,简化了控制电路。同时新拓扑具有开关应力小,效率高的特点。     

数字EDD修复仪LLC辅助电源设计

数字式电火花堆(EDD)修复仪辅助电源需满足为焊枪电机供电、保证数字芯片工作及实现多路输出和电气隔离。传统辅助电源设计方式存在转换效率低、功率密度小、易受干扰、功率等级低等缺点。采用定频LLC谐振变换器加同步Buck两级拓扑的新式辅助电源设计方案,利用高频LLC谐振变换器的软开关能力,可缩小电源体积、提高转换效率,且能实现多路输出间电气隔离,避免相互干扰。通过与传统的辅助电源作比较,突出了所提新式辅助电源的优点,并详细分析了新式辅助电源的工作原理和控制方式,最后通过一台实验样机验证了新式辅助电源的可行性。     

速调管阴极刚性调制器充电电源的设计

对刚性调制器和线性调制器进行了比较,因刚性调制器的性能更好,决定将原线性调制器改为刚性调制器,并重新研制充电电源;介绍了速调管阴极刚性调制器的技术指标,罗列了选择充电电源的最佳方案即高频逆变式充电方式的原因.为了满足调制器要求的输入电压大范围的变化,电源采用二级变换器,即Buck+高频逆变充电的拓扑形式;分别对Buck...     

自限幅电路建模及在无线电能传输中的应用

在一些无线电能传输(WPT)技术的应用场合,对供电的可靠性与能量接收端的体积有严苛要求。回顾了用于LLC谐振变换器的自限幅电路,提出了基于基波法、通用于这些自限幅电路的非线性电容-非线性电阻等效电路模型。利用自限幅电路构建了本质安全且有利于减小接收端体积的WPT变换器拓扑。基于所提模型的计算结果表明,该拓扑具有本质安全性,并估算了自限幅电路工作后其电压增益变化规律。仿真与实验也验证了该拓扑是本质安全的,且提高了WPT装置的偏移容忍度,所提模型可用于估算其电压增益等指标。     

新颖的Buck型正弦交流稳压器

对Buck型正弦交流稳压器的电路拓扑、控制方案等进行了分析研究。工程样机试验结果表明,Buck型正弦交流稳压器具有强的负载适应能力、优良的稳压性能和高质量的输出正弦波形等优点。     

数控式智能本安型电源的设计

介绍了一种新型数控式智能本安型电源的组成原理及设计,该电源的设计着重解决了目前现有本安型电源存在驱动电流不大,带负载能力差;输出本安电压、本安电流不能自动调节的问题。从理论分析入手查找带载能力差和手动调节本安参数的原因,提出解决问题的办法,并通过实践电路进行验证。     

一种新颖的Buck-Boost变换器

提出了一种新颖的两开关电路拓扑，它能工作在宽输入交流电压范围，并实现功率因数校正(PFC)。新拓扑与单开关Buck—Boost变换器和传统的两开关串级Buck—Boost变换器及其它Buck—Boost变换器相比有显的性能改善，如：器件应力及损耗较低，不需要解决浪涌电流问题，电感尺寸也较小。分析了拓扑工作原理，并给出了实验结果。     

本质安全电源电路理论综述

本质安全电源电路是指在"本质安全电路标准"规定的条件下,产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的电路。作为供电设备,它主要应用于石油、化工、纺织和煤矿等含有爆炸性混合物的环境中,本文介绍了本质安全电源电路的发展过程,阐述了本质安全电路的基本原理、相关理论和数学模型,并简单介绍了开关型本质安全电源电路的特点,说明开关电路将是本质安全研究领域一个重要的发展方向。     

新颖的Buck-oost型正弦交流稳压器

新颖的Buck-Boost型正弦交流稳压器电路结构，由输入周波变换器、高频储能式变压器、输出周波变换器以及输入、输出滤波器构成，它能够将一种不稳定的劣质交流电变换成另一种同频稳定的优质正弦交流电。本文对Buck-Boost型正弦交流稳压器的电路拓扑、控制方案等进行了分析研究。原理试验结果表明，Buck-Boost型正弦交流稳压器具有较强的负载适应能力、优良的稳压性能和高质量的输出正弦波形等优点。     

双Buck/Boost集成双有源桥三端口DC-DC变换器

在传统的双有源桥变换器的基础上集成两个双向Buck/Boost电路,提出了一种双Buck/Boost集成双有源桥三端口DC-DC变换器,该变换器实现了桥臂开关管的复用,提高了功率密度。以光伏-蓄电池混合发电系统为例对该变换器拓扑进行分析,采用移相+PWM进行控制,通过控制移相角实现输入与输出端口间功率传输,通过调节占空比来匹配输入端口电压等级,以实现光伏端口的最大功率点跟踪和平衡蓄电池端口的能量传递。分析了该变换器的工作原理、稳态与软开关特性,该变换器较大程度地改善了传统移相控制下DAB在移相角较小时的软开关条件,使得在宽工作范围内能够实现所有功率开关管的软开关。最后建立300W实验样机进行方案验证。     

高功率密度10kV防爆高压变频器研制

针对煤矿井下10kV电压等级的输送机应用,研制了高功率密度矿用隔爆兼本质安全型高压变电变频器BPBJV-1600/10,介绍了整体设计、隔爆兼本安设计、主电路拓扑结构选择、功率单元设计及器件选型及试验等。研制的样机通过了第三方认证机构国家安全生产上海矿用设备检测检验中心认证测试,并在某煤矿成功投运,取得了良好的效益。     

双频Buck变换器

该文提出了一种双频Buck变换器拓扑结构，并对其进行了稳态和动态分析。该结构由两个Buck单元构成，一个工作在高频状态，另一个工作在低频状态，高频单元用于提高系统动态响应速度和输出精度，而用低频单元输出功率。该双频变换器不仅可以改善系统响应速度，提高控制精度，降低损耗，并且两个变换器之间不会产生环流。试验结果证明了该理论的正确性和有效性。