低输入电压同步整流型Buck变换器

为了减小中小功率多路输出DC/DC变换器的体积,一般采用单端反激磁隔离反馈技术,次级采用多绕组整流输出加线性串联电压调整器或磁放大器二次稳压控制方式.由于低压差三端稳压器为线性串联调整方式,因此随着输入输出电压差的增大,效率会随之降低,并且低压差三端稳压器在空间应用还存在单粒子瞬态效应,造成输出电压跳变.针对空间飞行器对高可靠性、高效、低输入电压降压变换器的应用需求,用通用PWM控制技术,设计了一种输入电压最低可达3V的同步整流型Buck变换器,提高了DC/DC变换器效率.     

数控有源箝位正激变换器的分析与设计

主要阐述了基于单片机控制下的改进型有源箝位正激变换器设计。实现宽范围电压输入、宽范围电压输出、输出电流可调等功能;具有过压保护、过流保护功能;能够较好地实现主开关管、箝位开关管的零电压开启,大大降低了开关损耗;采用同步整流技术和软开关技术进一步提高系统转换效率;处理器能够根据负载变化自动调整工作模式,即轻载模式、重载模式、待机模式。采用高速光耦合器隔离驱动方式,使得输出电压信号、电流信号直接反馈至PWM控制器,提高了闭环控制带宽,并且具有线性反馈等优点;处理器可根据输出电压或电流参数,并行调整PWM工作频率、占空比,实现PWM&PFM综合控制。经过实际电路制作验证了方案的可行性,说明数字电路结合有源箝位正激变换器具有更多优点。     

采用前馈控制的同步整流半桥DC／DC变流器

介绍了一种新型的PWM控制集成电路ISL6742,基于该控制芯片设计了前馈控制的同步整流半桥DC/DC变流器.采用前馈控制策略,可实现初级控制输出电压,避免了输出反馈,简化了控制电路.根据ISL6742的特点,设计了一台无输出反馈的DC/DC样机,输出为12V/8A,开关频率200kHz.样机利用输入电压进行前馈控制,提高了电压调整率,并引入了变压器初级的电流进行前馈控制,以提高负载调整率.同时采用同步整流驱动,以提高效率.     

全数字控制单相AC-DC功率电路设计

针对功率因数、效率、电压、电流等关键指标,以dsPIC33FJ16GS502单片机为控制器,采用单相全桥PWM整流和Buck两级拓扑结构,设计了全数字控制单相AC-DC功率电路。同时具有测量功率因数和输出电流大于2.5 A时过载保护功能,还能实现输入功率因数可调。通过试验测试结果证明系统指标满足设计要求。     

一种提高Buck低压大电流电源效率的新方法

低电压大电流开关电源大多采用基于同步整流的Buck拓扑,而随着输出电流的不断提高,同步整流管中体二极管的导通损耗和反向恢复损耗越来越成为提高效率的瓶颈。为了减小这些损耗,本文介绍的这种输入电压为12V,输出电压为1.5V,输出电流为20A的开关电源采用了TI公司的TPS40071型PWM控制器,它使用了新的驱动逻辑控制方法,模块满载时的效率提高了一个百分点。     

数控器实现Buck变换器软启动和恒压限流输出

研究了基于数字控制器实现Buck变换器的软启动(Soft Start,简称SS)和恒压限流(Constant Voltage Restricted Current,简称CVRC)输出功能,即在启动过程中控制输出电压参考量由零逐渐增大到额定电压值,并对PWM占空比进行闭环调节;正常工作时检测输出电流的采样值,若小于门限值则进行恒压控制,否则进行限流控制.详述了软启动的实现过程及恒压限流输出的控制流程,并进行了输入50V,输出25V/300W的样机实验.结果表明,设计的软启动和恒压限流输出方案切实可行;搭建的Buck变换器系统运行可靠性高,动态性能良好,切换速度快,其对于实现同样功能的大功率输出DC/DC变换器也具有很好的指导意义.     

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。     

一种精确调光的LED电源设计

设计了一种输出电流精确可调的LED电源.系统功率变换部分由PFC和DC/DC两级组成,实现PWM控制输出恒定电流;设计了D/A转换电路和模拟调光电路,将PWM调光信号转换为线性调光电压,实现LED电源输出电流精确可调;采用ATmega8单片机设计了智能调光系统,可以接受RS485总线的调光指令实现256级调光.统测试表明,该电源系统在较大范围内输出电流精确可调,并具有故障检测功能,适合驱动大功率LED路灯、隧道灯.     

基于智能功率模块调压调频高压电源

利用智能功率模块（IPM）、SG3526（电压型PWM脉宽调制芯片）以及UC3846（电流型PWM脉宽调制芯片）作为主要元件研制了一种调压调频高压电源系统。系统由单相整流滤波电路、Buck DC/DC调压电路、DC—AC逆变电路等模块电路组成,具有结构简单、开关电源损耗小、噪音低、体积小、质量小等优点,并拥有自驱动能力...     

小功率光伏并网逆变控制系统的实现方式

分析光伏并网系统的原理及结构,系统DC/DC环节由SG3525控制,使其输出电压稳定。而交/直流(DC/AC)逆变器由单片机87C196MC对并网电流进行实时跟踪控制,采用双闭环控制方案实现与电网电压的同步。同时控制中加入了前馈控制,并对并网电流进行估算,以优化输出电流波形。给出系统并网电流跟踪控制的软件实现流程图。实验结果表明,并网电流波形较好。     

三相高功率PWM整流变换器的设计与开发

电力电子负载非线性特性容易造成电网网侧电流畸变,会引发谐波污染.针对传统大功率整流变换器转化效率低、非线性负载能力不强、电流谐波高、功率因素低等一系列问题.提出一种新型脉宽调制(PWM)整流变换器控制方案,并对三相PWM整流变换器半桥主电路拓扑结构进行建模分析,建立旋转d,q坐标系数学模型,采用空间矢量PWM(SVPWM)方案使PWM整流变换器运行在高功率状态.在建模的基础上借助于Matlab软件进行仿真,仿真结果与理论分析一致.最后搭建了一套6 kW的高功率因数PWM整流器装置并进行测试,结果表明:三相高功率PWM整流变换器输出电压可以实时同步跟踪电网相电压及相电流,系统输出相电压相电流可实现与电网电压、电流同频同相并网;整流变换器在不同输出负载情况下功率因数接近于1,效率接近98％,输出电压对整个电网无谐波污染,可抑制非线性负载造成电网网侧电流发生畸变,具有工程参考价值.     

基于恒定开关频率变结构控制的PWM整流器

建立一种基于恒定开关频率变结构控制的电压型PWM整流器模型，这种PWM整流器在实现AC／DC变流，输出稳定的直流电压的同时还可以补偿系统线电流的无功和谐波分量。以单相全桥整流电路为例说明恒定开关频率变结构控制的工作原理并通过加以仿真证实其正确性。     

基于Si9122A的同步整流输出DC/DC变换器

研制了半桥结构的DC/DC变换器.采用带同步整流驱动输出的新型半桥控制芯片Si9122A实现了对变换器中初级开关管和次级同步整流管的PWM控制.该变换器电路结构简洁,控制调整方便.由于输出整流电路中采用低导通电阻的同步整流MOSFET替代了肖特基二极管,芯片自带同步整流管驱动信号,解决了自驱动方式信号差和外驱动方式电路复杂的问题.最后给出了实验结果.     

Buck型变换器的输入电压全补偿前馈控制

为消除由输入电源扰动引起的输出电压工频纹波,改善DC/DC变换器动态性能,根据平均变量建模思想,为电压型PWM控制的Buck型变换器,建立连续导电工作模式(CCM)下统一的平均变量等效电路,分析等效电路并根据不变性原理提出输入电压全补偿前馈控制原理及实现方法。采用该方法的Buck型变换器可完全补偿输入电压扰动,其输出电压对输入电压扰动具备动态不变性。仿真研究结果验证了本文前馈控制原理及实现方法的正确性。     

一种输出并联开关电源均流控制策略

以Buck型DC/DC拓扑为基础,采用开关型降压稳压芯片LM2576作为DC/DC稳压电源的稳压器,设计制作了两个DC/DC降压型稳压电路模块,以MSP430单片机为控制器,对负载电流和主开关电源的输出电流进行采样,在此基础上固定其中一个开关电源的输出,单片机通过DA对另一个开关电源的输出电流进行控制,从而使两路开关电源的输出电流按照指定的比例输出,实验验证了本方法可以获得很高的均流精度。     

LC串联式脉宽调制整流器及其电流迭代控制方法

针对非线性负载引起的无功功率和谐波电流问题,研究了一种电感—电容(LC)串联式脉宽调制(PWM)整流器及其电流迭代学习控制方法,使三相PWM整流系统不仅能够整流输出能量供给负载,而且能补偿非线性负载产生的无功功率和谐波电流,实现PWM整流功能和功率补偿功能的有效集成。该整流器采用一种LC串联滤波,使电容承担大部分电网基波电压,整流器可直接连接电网,降低装置成本。为克服LC串联式滤波器的电容惯性阻尼作用,采用一种迭代学习算法的电流无差拍控制,并结合输出电流前馈控制和反馈控制的特性,有效提高控制系统的响应速度和控制精度,并推导了算法收敛的条件。仿真和实验结果证明了所提结构和控制方法的正确性和有效性。     

新型CPU及微处理器低压大电流可编程输出电源设计

为了解决CPU供电电源系统要求输出精度高、电压较低而输出电流较大等特性,给出了采用飞兆半导体公司的同步PWM控制芯片设计低压大电流CPU主供电电源电路的方法。由于该电源系统同时具有输出电压可编程功能,因而能够满足CPU和高性能微处理器系统电源输出电压精度高、电流大等要求。     

开关电源整流电路功率因数校正的研究

详细分析了整流电路输入电流与输入电压之间存在相位差和功率因数低的原因。通过在整流输出端与电容之间增加一个Buck电路,分析了Buck型PFC拓扑电路的工作原理及电感电流的工作模式,通过控制该电路的开关管占空比大小的方法,使整流输出端呈阻性负载,迫使输入电流去跟随输入电压的相位。理论分析Buck电路的工作原理,仿真和试验验证了通过改变开关管的占空比能有效地实现功率因数校正。     

一种基于单片机的数控开关电源设计

基于单片机的数控开关电源是利用单片机实现对开关电源的输出电压设定、输出电压步进调整、输出电压和输出电流显示等数字控制。本文设计的数控开关电源由两部分组成。开关电源部分采用基于PWM控制的不对称半桥功率变换器,由模拟控制芯片KA3525产生PWM信号经驱动电路实现对功率变换电路的输出电压控制,实现电压的稳定输出。数控部分采用凌阳单片机的D／A输出对KA3525的误差比较器的参考端进行数字给定,实现对输出电压的设定、步进调整和显示等功能。文中给出了系统设计框图,对各部分电路进行了分析,并给出了必要的实验波形,经测试证实设计方法是可行的。将成熟的单片机技术与现有的开关电源技术进行简单结合实现数控,值得借鉴。     

基于风网瓦补风电优先的共直流母线抽油机群控系统的研究

针对普通抽油机变频器在整流环节采用不控整流方式、无法利用“倒发电”电能,对于丛式井采用公共直流母线技术,同时采用风力发电机作为网电的补充,研制了一种基于风网互补的共直流母线抽油机群控系统。在风力发电机整流器输出采用升压式DC／DC变换器。保证优先利用风能。采用霍尔传感器检测网侧电压及风力机输出电压。采用DSPTMS320F28335作为控制器,输出PWM信号控制升压式DC／DC变换器输出电压,现场应用结果证实了该系统的实用性。