一种高频电磁隔离的驱动方法研究

针对电力电子电路高频化应用趋势,提出了一种高频电磁隔离驱动方法。文中分析了基于数字控制芯片和模拟电路实现电磁隔离驱动的工作原理, 具体给出了硬件电路的设计和软件的配置方法。 该电磁隔离驱动方法,能为脉宽连续变化的控制脉冲提供隔离放大,且脉冲占空比能在 0 ~ 1. 0 的范围内进行调节,除了具有绝缘强度高,抑制共模干扰能力强等优点之外,还具有成本低、动态响应速度快的优点,适用于高功率密度要求下电力电子变换器中开关管的驱动。实验结果表明:研究的驱动方法是行之有效的,具有很好的实际应用价值。     

一种新型原边反馈反激式数字控制LED驱动电源设计

设计了一种采用新型数字控制方法的原边反馈反激式LED恒流驱动电源。该电源电路运用拐点检测法测量副边电路放电时间,运用增量式PID算法调节恒流和功率因数,实现对电路的精确恒流控制和保持较高的功率因数。通过分析其控制原理,给出设计流程,最终基于FPGA实现控制,进行了样机设计和算法验证。实验结果表明所提出电路全工作范围内恒流精度达到6%,功率因数高于0.97,整机效率超过80%。本电路结构简单,控制精度高,具有较高的实用价值。     

一种基于DSP的EDFA增益瞬态特性控制方法

文章分析和研究了密集波分复用(DWDM)网络中由于快速上/下波长等过程引起的掺铒光纤放大器(EDFA)增益瞬态响应的问题,给出了一种基于数字信号处理器(DSP)的电路前馈加反馈快速数字控制方法.实验证明,此方法能够显著抑制由于快速上/下波长过程引起的功率/增益波动.     

基于ARM μC/OS-II的应急电源控制系统设计

针对传统的应急电源控制系统设计的复杂性和运行不可靠性,本文介绍了一种采用全数字控制方 法,用ARM μC/OS-II 设计并实现应急电源的控制系统。实验证明:据此设计的控制系统控制精 确、快速、波形失真度小、动态响应快、具备自我保护功能且工作稳定可靠。     

全数字控制的单相功率因数校正电路设计

模拟控制的Boost-ZVT有源功率因数校正电路,其缺点是设计复杂,系统容易受元器件老化及受温漂影响而引起误差。针对这个问题,设计了一种基于DSP的全数字控制电路。首先介绍了Boost-ZVT电路的工作原理,对其主要元器件参数进行了设计,然后详细地阐述了基于TM320F2812的数字控制硬件电路设计,主要包括DSP供电电路、A/D采样电路以及过压电路。最后给出其实验结果,实验结果表明采用全数字控制不但能实现模拟控制的所有功能,而且能够显著降低系统的体积和重量,而且便于系统调试和升级。     

基于UC3843反激式开关电源的设计

单端反激开关电源具有输出纹波小、输出稳定、体积小、重量轻、效率高以及良好的动态响应性能等许多优点,被广泛应用在小功率开关电源的设计中。文中首先对UC3843芯片做了简单的介绍,描述了其在电路中的主要功能;设计了电路原理图,并对电路原理图进行了简单介绍;再根据反激式开关电源电路设计公式详细介绍了各部分参数,最后给出了电路的测试结果。实验表明,该开关电源输出电压平稳,性能稳定。     

一种利用前馈电容改善瞬态响应的LDO

LDO具有高的纹波抑制和低噪声特点,在低输入输出压差以及RF领域应用广泛。在负载电流变化范围大的情况下,动态补偿成为必然选择。基于CSMC 0.5μm CMOS工艺,设计了一种利用MOS栅源电容实现动态补偿的LDO。采用反偏二极管模拟了寄生阱电容对系统稳定性的影响,并提出减小系统带宽、优化系统稳定性的方案。为了实现快速动态响应,设计前馈电容优化了系统。实验表明,设计的电路具有高PSRR和快速响应能力,适用于便携式设备供电。     

基于ARM+μC/OS-Ⅱ的应急电源控制系统设计

针对传统的应急电源控制系统设计的复杂性和运行不可靠性,本文介绍了一种采用全数字控制方法,用ARM+μC/OS-Ⅱ设计并实现应急电源的控制系统.实验证明:据此设计的控制系统控制精确、快速、波形失真度小、动态响应快、具备自我保护功能且工作稳定可靠.     

Boost PFC变换器数字控制研究

单周期功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)技术无需采样输入电压和乘法器,具有动态响应速度快、抗电源扰动能力强的特点。在分析单周期控制Boost PFC变换器工作原理的基础上,给出了单周期PFC技术的数字实现方案以及控制方程。基于动态逻辑库(Dynamic Link Library,DLL)模块建立数字控制PFC系统模型并应用Psim软件完成仿真验证,再以TMS320F28027为控制核心,搭建Boost PFC变换器的实验平台进行实验。仿真和实验均表明数字控制方案可以较好地实现PFC,证明了所提方案的优良性能。实验电路测试获得的功率因数达到0.99以上,输入电流THD值小于11%。     

基于STM32和RL-RTX的步进电机控制系统设计

文中在STM32嵌入式微处理器和MDK的RL-RTX实时内核上,设计一种步进电机速度控制的方案,提出一种基于步长的T型、S型升降频算法。设计中采用位置闭环控制步进电机,避免了电机失步现象,实现了快速准确定位。文中给出硬件设计的框图,介绍驱动电路和通信电路的设计,阐述了基于步长算法的T型和S型曲线模型的原理,在基于MODBUS通讯协议上设计了友好的PC上位机通信软件,实现了精确的控制。     

基于滑模变结构控制的数字化软开关电源

基于滑模变结构控制技术,采用FLEX10KAFPGA（EPF10K30AQC208）数字控制芯片研制开发了容量为180W的有源箝位正激软开关电源;并且详细分析了该电源的控制时序及滑模变结构的数字化控制方案,最后给出了系统的实验结果。从实验结果可以看出滑模变结构控制鲁棒性强,系统的稳定性能好,动态响应速度快,而且主回路的开关管实现了零电压软开关。     

用于GaN HEMT栅驱动芯片的快速响应LDO电路

设计了一种用于GaN高电子迁移率晶体管(High-Electron-Mobility Transistor,HEMT)器件栅驱动芯片的快速响应低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator,LDO)电路,可为高速变化的数字电路提供快速响应的供电电压。该电路采用动态偏置结构,通过在大负载发生时给误差放大器增加一个额外的动态偏置结构,来加快输出端的瞬态响应速度。基于0.18μm BCD工艺,完成了电路设计验证。仿真结果显示LDO瞬态响应时间小于0.5μs,可满足频率达1 MHz的GaN HEMT器件栅驱动芯片应用要求。     

DSP数字控制开关电源设计及控制算法研究

为了使开关电源具有体积小、智能化等特点,提出采用DSP数字处理技术和模糊PID控制相结合,设计完成了具有响应快、效率高的智能开关电源。通过与外围EMI滤波电路、光电隔离、保护电路等配合,解决了开关电源对电网的污染,保护开关电源因温度等不确定因素对开关电源造成的损坏。本开关电源控制算法先进,设计合理,具有较强的工程应用参考价值。     

一种基于差动放大器的超高速脉宽调整电路

设计了一种用于超高速A/D转换器的脉宽调整电路。以基准输出电压为参照,利用差动放大器输出控制时钟输出占空比,最高可工作在1.7 GHz时钟频率下,锁定精度为50%±1%;拥有20%～80%占空比输入,且能很好地抑制时钟抖动。电路采用0.18μm工艺制作,芯片面积为0.3 mm×0.1 mm,在1.9 V电源电压下,功耗小于40 mW。     

一种基于超级电容快速充电的循迹小车设计

文章利用MSP430F149单片机、TPS63020芯片、TCRT5000红外传感器、无线充电模块、计时控制电路、自启动电路、DC DC模块和直流电机等模块设计并制作了一个可循迹的电动小车动态无线充电系统,可通过灯光显示是否处于充电状态,小车检测到发射线圈停止工作时可自行启动,并在行驶期间实现动态充电,设计了电容"快充慢放"电路,能够完成预期功能,在电能输出效率最优情况下沿引导线稳定行驶。     

在SOI基上设计实现D/A驱动的高压LDMOS开关电路

设计实现SOI基上带有D/A驱动的高压LDMOS功率开关电路,利用D/A变换的灵活性,运用数字电路与高压模拟电路混合设计方法,实现数字控制的耐压为300V的LDMOS功率开关电路．该功率集成电路芯片的实现,为SOI高压功率开关电路提供了一种更为方便快速的数字控制设计方法,同时也为功率系统集成电路提供了一种有效的实验验证,从而证实了功率系统集成的探索在理论上以及工程上具有一定的可行性．     

基于嵌入式系统的功率可控FSK电路的实现

设计了一种基于直接数字频率合成技术的2FSK调制电路。将含有PC104总线模块的嵌入式系统和FPGA,数字电位器相结合,实现了基于嵌入式系统的功率可控FSK电路。将嵌入式系统作为控制中心,用FPGA实现DDS技术的核心单元,把高精度数字电位器作为功率控制电路的核心器件。通过实验表明,设计的电路达到了产生FSK信号并能精确地控制其功率的目的。     

数字控制PWM/PFM混合型AC-DC开关电源设计

采用数字控制方法,结合脉冲频率调制和脉冲宽度调制的特点,设计了一种采用数字控制初级反馈反激式开关电源。数字化控制技术可实现快速动态响应,严格的输出调节,以及多种PWM/PFM混合控制。最终利用Cyclone 3系列FPGA作为数字控制器进行恒压验证,其结果达到了预期设计要求。     

数控开关电源的研究

文章研究一款实验室用小功率数控开关电源,选用半桥型电路作为其主电路,采用DSP作为数控开关电源的控制核心和一种新型数字PID算法,给出了主电路及控制电路的设计方法,利用MATLAB建立了PWM子系统和数字PID控制模型,对所取主电路及控制回路参数进行了仿真。仿真结果表明该系统具有良好的调节功能,既满足一定控制精度要求,又满足实时性要求。     

基于DDS的阶梯波合成FPGA控制多电平逆变的设计实现

阐述通过直接数字频率合成技术(DDS)用FPGA设计阶梯波合成的多电平逆变控制的原理和要点,使多电平逆变器控制电路实现数字化控制。研究表明该方案结构合理,具有高频率分辨率,可以实现快速频率切换,适用于不同频率的电力逆变系统,和大规模多电平级联电路的控制设计。