基于片内PID补偿器的高压Buck变换器设计

设计了一种基于片内PID补偿并具有宽输入电压范围的高压Buck变换器.该变换器采用有源电感、有源电容以及密勒电容实现片内PID补偿,从而简化了芯片外围电路的设计.通过改变PID补偿器中低频极点的位置,实现增益补偿,以保证在整个输入电压范围内反馈环路的稳定性.使用Matlab和HSpice软件对环路进行建模、分析和设计.结果表明,该变换器在8～30V的输入电压范围内可以稳定地工作,线性调整率小于0.013%/V.     

离散PID控制在Buck变换器中的应用研究

为提高Buck系统的快速跟踪性能,提出了一种改进的离散PID控制策略。在建立Buck电路数学模型的基础上,设计了基于离散PID控制算法的Buck变换器,并对PID控制参数进行了整定,提高了系统效率。仿真结果表明,与常规PID控制相比,利用离散PID控制算法系统在快速性、稳定性、准确性得到显著提高,系统具有较强的鲁棒性。     

基于PLECS的Buck变换器模糊PID控制

根据Buck变换器的基本原理,由PLECS建立Buck变换器本体模型,再由Simulink工具建立模糊PID控制器,两者无缝连接。其中在大偏差范围内采用PD模糊控制器以提高其动态响应速度,而在小偏差范围内转换成PID控制,以提高其稳态精度。仿真结果表明了模糊PID控制的优越性,实现了模拟电路与数字控制的有效结合。     

一种快速响应数字COT控制Buck变换器

提出了一种数字恒定导通时间(COT)控制的DC-DC Buck变换器。通过跨导放大器、流控振荡器(CCO)和数字滤波器对电感电流进行采样,形成电流内环。在基于ADC、PI补偿器的电压外环输出信号上叠加由误差电流、CCO产生的斜坡补偿信号,最终形成双环控制的Buck变换器电路。提出的数字谷值电流模COT控制方法采用数字电流内环和额外的斜坡补偿方式,加快了电路的瞬态响应,同时保持了数字电源高输出精度的特性。该Buck变换器在输入电压5 V、输出电压3.3 V、开关频率1 MHz下进行了仿真验证。仿真结果表明,负载上阶跃和下阶跃响应时间分别为11 μs和17 μs。     

基于DSP的数字PID控制器设计

基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407和外接D/A转换芯片,实现数字PID控制器,采用的PID控制算法是增量式PID控制算法,包括其硬件结构和软件设计。对PID控制算法及如何用DSP来实现数字PID控制器做了重点介绍,DSP的高速运算能力从硬件上保证了PID控制策略的实时性,对控制性能要求较高的场合,具有广阔的应用前景。     

基于数字PID补偿的降压型DC-DC控制器

设计了一个基于数字PID控制,可为低压系统提供稳定电源的多相位降压型DC-DC控制电路,包括flash ADC、数字PID控制器;并设计了一种新的基于延时单元/计数器的数字PWM电路,实现了一个降压型控制器。电路使用3.3 V CMOS工艺设计,芯片面积为0.16 mm2,输入电压3 V,输出电压1.25 V,负载电流最大800 mA,纹波小于10 mV,开关频率1 MHz,效率最高达到90%。     

数字PID控制器简述

数字PID控制器包含硬件和软件两部分，数字控制最重要的就是算法问题，本文简略介绍PID控制原理和算法。     

用于Buck变换器的开关电流型误差放大器

提出了一种用于Buck变换器的开关电流型误差放大器(SC-EA).在Buck结构中,无需片外补偿即可使系统保持稳定,节省了芯片面积,功率密度更高.误差放大器的带宽随开关频率改变而自适应变化,在高频时仍具有较好稳定性和瞬态响应速度.使用开关电流型误差放大器的谷值电流模COT结构实现了片上频率补偿,省掉了片外元件,可实现多...     

一种改进型ZVT-PWM Buck变换器的设计

软开关技术是近年来电力电子学领域中的一个研究热点.采用软开关技术可以降低开关损耗,抑制开关产生的电磁干扰,因而有助于进一步提高开关频率、该文在分析典型Buck变换器的基础上,提出了一种改进型的ZVT-PWM Buck电路,对其拓扑结构、工作原理和电路特性等作了较深入的阐述.仿真结果证实改进型电路是可行和有效的,并提高了...     

高频多相数字DC-DC控制芯片的设计

介绍应用于低电压大电流DC-DC的高频多相数字控制芯片的设计。该芯片采用电压模式控制、数字比例-积分-微分(PID)控制算法,由可编程电压基准源、窗口ADC、数字PID电路以及数字脉宽调制(DPWM)电路组成。该芯片提供1MHz开关频率、四相PWM信号输出、5bit电压识别(VID)码控制系统的输出电压,实现从1.1V到1.85V可调。芯片在0.35μm工艺下流片。实验结果证实了芯片的性能与设计方法的正确性。     

基于FPGA的TFT-LCD数字显示控制器设计

介绍了一种基于FPGA的TFT-LCD数字显示控制器的实现方法,采用FPGA实现TFT-LCD显示时序的产生、显示图像处理、双显存的读写轮换控制等功能。该设计方式可以根据实际功能任务需求,对专用显示控制芯片的接口功能进行裁剪,定制显示控制功能,增强了系统的可靠性和设计的灵活性。将其应用于一款液晶显示控制单元(DCU),解决了工程实际问题。     

基于跟踪微分器的非线性PID控制器设计

文章介绍了基于跟踪微分器的非线性PID控制系统,并做癌算法仿真。仿真结果表明,跟踪微分器具有较好的滤波特性,并且基于跟踪微分器的非线性PID控制器,在噪声扰动下,体现了较强的抗噪声能力,并可无超调的跟踪原始信号。     

基于BP神经网络的PID控制器的设计及模拟研究

本文首先对BP神经网络进行概述,然后对基于BP神经网络的PID控制器的设计进行分析,最后进行模拟仿真研究,得出基于BP神经网络的PID控制器与传统PID控制器具有适应性强、精度高等明显优势的结论.     

基于PID的温度控制器研究

温度控制应用非常广泛。采用PID的温度控制器,能极大解决温度控制中诸多问题,更有利于温度控制器在实际环境中的应用。文中详细论述了PID调节原理、PID算法的数字化分析,温度控制器分析。     

航空发动机闭环增益成形PID控制器设计研究

PID参数整定是PID控制器设计的关键.针对航空发动机PID控制器参数整定问题,研究了一种基于闭环增益成形PID设计方法在其中的应用.首先,根据期望控制系统的截止频率设计具有一阶惯性环节形式的期望闭环传递函数形状.然后,将某发动机对象传递函数近似表示为二阶深严格真形式;继而,可根据闭环增益成形设计方法,即假设期望闭环传...     

模糊自整定PID控制器的设计与仿真

由于实际工业生产过程通常具有非线性,很难确定精确的数学模型,使用PID控制器无法达到满意的控制效果,因此提出计算机智能控制策略。利用计算机模拟人的控制过程,根据系统当前状态进行自动控制,达到控制精度要求。首先结合计算机仿真技~[JZiegler．Nichols方法进行PID参数整定,并利用模糊算法对参数进行在线自调整,在Matlab环境下完成全部设计。仿真结果证明,模糊自整定PID控制的算法使系统稳态性能变好,具有较强的鲁棒性,超调减小,控制效果明显优于传统PID控制。     

一种无需ADC的变步长反馈DC-DC 转换器数控方式

数控DC-DC变换器由于其自身的特点,易于与数字系统进行单片集成.DC-DC的数字控制算法有很多种,其中比较复杂的算法(如PID)需要在片内集成ADC,增加了设计难度.较为简单的控制方案只使用单一的比较器作为反馈输入部件,但动态性能较差.本文在已有的单比较器恒定步长反馈数控Buck转换器的基础上,提出了一类变步长反馈的方案.由于仍使用单比较器或窗口比较器,它的结构简单且易于集成.它借鉴了对分搜索的思路,能根据输出电压反馈的结果动态地改变占空比的变化步长,从而明显地提高了原有恒定步长反馈数控变换器的动态性能.     

基于FPGA单回路数字PID控制器的实现

将ASIC技术与传统的控制方法相结合，引出了用FPGA来实现单回路数字PID控制器的设计思想。本文在LP3900万用数位逻辑发展系统上用Foundation2.1电路设计软件和Xilinx Spartan系列FPGA XCS20—208来设计和实现单回路数字PID控制器，其中A／D转换和D／A转换部分分别采用AD7394和LTC1296芯片，最后的仿真结果表明了该方案的可行性和设计模块的准确性。