一种降压型开关电源芯片电路的研究与设计

设计了一款PWM控制模式降压式（buck）直流一直流转换器芯片。该芯片为电压反馈控制模式,内部补偿使得反馈控制有很好的线性和很快的负载响应而无需通过外部设计。芯片采用CMSC0．5μm BCD工艺实现。PSPICE仿真结果表明,输出电压只有大约50mY的纹波,静态电流为3mA左右。输出电压在低于0．5V时,芯片具有短路降频功能,工作频率由81KHz降到23KHz左右,输出负载由0．2A跳变到2A时具有很好的负载调整率,大约为0．2％,转换效率可以达到85％以上。     

用H∞控制器抑制Buck变换器中的参数扰动

以Buck直流变换器为研究对象,设计了非线性鲁棒控制器以达到减小干扰影响的目的。首先在Buck变换器非线性模型的基础上,建立具有扰动的系统误差模型。然后根据无源性控制理论,得到H∞控制器及其参数约束条件,并理论分析了闭环控制系统的稳定性。最后对Buck变换器元件参数扰动的情况进行了数值模拟和电路仿真,仿真结果验证了该控制方法的正确性和有效性。     

ZCS-QRC同步Buck变换器的特性与效率

分析了ZCS-QRC同步Buck变换器的基本特性,对开关管的导通时间、断开时间和延时进行了计算,提出了变换器的周期平均模型。仿真和实验电路测试结果表明,在负载电流全程变化时,变换器开关频率基本保持不变(变化约1%),占空比的变化也很小(约8%)。变换器有较低的电磁辐射干扰和很好的模型精度,在输出电流不是很小时有很高的转换效率。变换器高精度的对象模型,有利于数字控制方案的设计与实现。     

基于GPI观测器的Buck型变换器趋近律控制

针对Buck型变换器中存在的匹配和非匹配扰动,提出一种基于广义比例积分观测器(GPIO)和增强型变速趋近律的控制方法;首先,设计广义比例积分观测器来估计匹配和非匹配扰动,并将估计值引入控制器中进行前馈补偿;同时,构造了基于双曲正切型函数的变速趋近律,可以缩短系统状态的到达时间,并减小在滑动阶段的抖振现象,并与广义比例积分观测器结合,使系统具有良好的抗干扰性能和跟踪性能;最后,证明了观测器的收敛性和闭环控制系统的稳定性,并通过仿真验证该方法可以有效地抑制扰动带来的影响,提高整个系统的抗干扰性能。     

Buck变换器的自适应分数阶PI~λD~μ控制研究

为提高Buck变换器的控制性能,从变换器的数学模型出发,分析了分数阶PIλDμ控制器中比例参数kp和积分参数ki的可设计范围,并提出一种Buck变换器的自适应分数阶PIλDμ控制器设计方法.该方法在整数阶PID控制器基础上,按照控制性能目标函数最小准则对分数阶次参数λ和μ进行优化搜索,同时kp和ki参数按自适应律调整变化.仿真结果表明:相比传统的整数阶PID控制和分数阶PIλDμ控制,该自适应分数阶PIλDμ控制方法能使Buck变换器具有更优的电压输出性能和鲁棒性.     

双Buck太阳能LED路灯照明控制系统

利用新型能源,把太阳能和高效节能的LED路灯有机地结合在一起,开发出一款基于STC12C5410AD单片机的双Buck太阳能LED路灯照明控制系统.前级基于IR2104的同步Buck电路实现最大功率充电,后级采用同步Buck实现LED灯恒流驱动.该控制器具有驱动能力强,DC-DC转换效率高,最大功率点跟踪充电和浮充充电...     

主板Buck变换器电压环补偿网络设计

电源技术属于电力电子技术的范畴,是集电力变换、现代电子、自动控制等多学科于一体的边缘交叉技术,现今已广泛应用到工业、能源、交通、信息、航空等领域。开关电源是整个电源技术中至关重要的部分,其中的PWM电源调整器的反馈补偿网络,是开关电源的重要研究课题,本文将针对PWMDC-DCBuck变换器电压环补偿网络设计做出了研究和应用举例。     

非理想Buck Boost连续工作方式的平均法建模和仿真

开关变频器的高频化、软开关技术,以及新的控制技术和新的拓扑结构等给开关变换器的建模带来了许多亟待解决的问题,以往建模过程中的一些理想化假设将会引起很大偏差。本文借鉴三端开关器件模型法、时间平均等效电路法、能最守恒法的基本思想,研究了非理想Buck Boost在连续工作模式下的电路模型,揭示了考虑寄生参数建模的必要性,对实际应用有较大的指导意义。     

通信电源中单相Buck功率因数校正器的研究

研究了断续电流模式(DCM)下单相Buck电路作为功率因数校正器的拓扑电路和工作原理,给出了实现功率因数校正的临界条件和临界电感的计算公式;分析了输入电流产生畸变的原因和影响畸变程度的主要因素;分别用功率匹配法和等效电流源法对该电路的输出电压纹波进行了分析,总结了输入电流畸变与输出电压纹波的定性关系。仿真结果验证了理论分析的正确性,表明单相Buck功率因数校正器(即单相Buck PFC)可以满足通信电源对功率因数的要求。     

双向DC/DC变换器滑模控制新方案研究

根据双向DC/DC变换器在电感电流连续模式(CCM)和断续模式(DCM)下的电路特性,以双向Buck变换器为例,提出了一种新型滑模控制策略,通过对双向Buck变换器在CCM和DCM下的建模分析,给出了改进的滑模控制矩阵方程和控制规则,并且讨论推导了此时的滑模存在条件和稳定条件,给出了结合滞环控制的滑模控制器设计方案。实验结果证明,该滑模控制系统具有良好的鲁棒性和快速的动态响应速度。