电流模式DC-DC转换器中高性能电流检测电路的分析与设计

在电流模式控制的DC-DC转换器电路中,电流检测电路是其重要的组成模拟单元之一。文章分析了目前电流检测电路的优缺点,给出了一种高性能无额外功率损耗的高精度电流检测电路的设计方法,并在HHNEC BCD0.35μm的工艺下,用Spectre进行了仿真验证。结果表明,该电路结构简单、易于实现,并已成功应用于某型Boost DC-DC电压转换电路中。     

煤矿井下便携式电子设备电源设计要点

针对便携式电子设备的电源性能影响设备稳定运行的问题,探讨了便携式电子设备电源设计要点:介绍了电池类型的选择,指出选择锂电池作为后备电池较为理想;分析了电源安全栅的保护方式,指出先限流后截止的安全栅保护方式可有效提高电源的抗干扰能力;针对电池Boost升压电路中出现的振铃问题,给出了优化Boost变换器关键环路的解决方法,有效减小了电源纹波。     

太阳能电池升压电路的设计与仿真

根据太阳能电池在光照不足时无法对蓄电池正常充电的情况,经过分析,确定采用Boost电路的DC-DC变换电路来解决太阳能电池的不稳定问题。针对DC-DC变换电路的特点,设计了电源输入电路、脉宽调制电路以及推挽电路,应用Multisim软件对电路进行了仿真。各部分电路的仿真结果证明了该方案的可行性。     

一种高性能5-3V DC-DC转换器

设计了一种高性能的DC-DC转换器.该DC-DC转换电路采用了差分结构及反馈网络来提高电路输出的稳定性,并且采用了带隙基准以提高温度特性.具有结构简单、速度快、驱动能力强、功耗低等特点.采用0.6μCMOS工艺模型以及Hspice仿真工具的仿真结果显示,当输入电压从4.4V-6.1V变化时,输出电压可以稳定在3V.     

一种高性能通用电源管理芯片的设计与实现

设计一种通用电源管理芯片,同时支持Sepic或Boost转换器,采用0.6?m BiCMOS工艺实现.开关频率为500KHZ,具有较宽的输入电压范围(1.8V～5.5V)和高转换效率.提出设计过程中会遇到的问题,并给出解决方案.仿真及实验测试结果充分验证芯片的各项性能.     

合理选择DC-DC转换器

讨论线性稳压器、开关型DC-DC转换器、电荷泵等三种DC-DC转换器的特点、如何选用以及应用中的相关问题.     

太阳能水体净化装置的最大功率点跟踪器设计

简要介绍了采用太阳能作为能源的水体净化装置和光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪的基本原理.提出了一种采用干扰观测法配合Sepic拓扑的斩波电路实现太阳能电池最大功率点跟踪控制方法,即将太阳能电池和Sepic斩波电路作为一个整体,直接根据检测到的电池功率变化来控制Sepic电路的占空比来跟踪最大功率点,这些改进使得系统简化.     

基于LCC-S补偿拓扑MCR-WPT系统的宽范围阻抗匹配研究

针对LCC-S型拓扑网络的实际负载值偏离最优负载的问题,利用后级级联Sepic变换器实现了宽范围阻抗匹配,并由前级直流输入电源控制输出稳压。首先,利用互感模型分析了LCC-S型拓扑谐振状态下的网络特性,得到传输特性及最优负载值;其次,对后级Sepic变换器在开关管导通和断开时的工作模式进行分析,阐释了Sepic电路实现...     

基于降压DC转换器的误差放大器的设计

结合Buck型DC-DC转换器的工作原理,从系统的稳定性和响应速度要求出发,提出一种高性能误差放大器及环路补偿方案。该误差放大器具有高的共模抑制CMRR和高的电源抑制比PSRR。电路结构采用CSMC 0.5μm BCD工艺,仿真结果表明,该误差放大器共模抑制比为106 dB,电源抑制比为129 dB,其性能良好,满足DC-DC转换器的系统需要。     

基于Boost电路的预测PI控制

非最小相位是指具有右半平面零、极点或滞后的线性对象,在DC-DC变换器中,Boost变换器以电容电压作为输出量进行反馈控制时,是一个非最小相位系统。由于目前大多数Boost电路的控制方法选用的是传统PID控制,这种方法具有结构简单、可靠性高等特点,但是系统的动态特性、抗干扰性能却有待进一步提高。由于预测PI控制算法具有抗滞后和抗非最小相位特性的能力,将其应用到Boost电路中进行理论研究并进行实时仿真。仿真结果表明,预测PI控制算法具有良好的动态特性且抗干扰性强,能够体现良好的控制效果。     

Boost变换器和Boost-ZVT变换器的比较研究

介绍普通Boost 变换器和Boost-ZVT变换器的工作原理,指出Boost 变换器的开关管工作在硬开关状态,而Boost-ZVT变换器的主开关管工作在软开关状态。通过理论分析可以知道Boost-ZVT变换器的效率更高,然后将两种电路应用于单相功率因数校正电路中。最后在Pspice软件环境下搭建功率因数校正电路Boost变换器与Boost-ZVT变换器的仿真模型并进行仿真,并对仿真结果进行分析和比较,指出了它们各自的优点与缺点。     

一种新型的BOOST ZCT-PWM变换器

针对典型的Boost ZCT-PWM变换器中存在的主开关管并非零电流开通的问题,对原有电路做了改进,提出了一种新的拓扑结构和控制方法,实现了主开关管的零电流开通和关断,改善了变换器的工作状况,降低了开通损耗。仿真结果表明,这种新型的改进电路确实达到了预期的效果。     

基于单周期控制的Boost变换器功率因数校正技术的研究

单周期控制是一种用于功率变换器的新型非线性控制策略。文章介绍了一种基于单周期控制的Boost变换器功率因数校正电路的设计,分析了单周期控制的控制原理,详细介绍了该功率因数校正电路的具体实现。仿真结果表明,单周期控制适用于Boost变换器的功率因数校正,控制效果良好。     

周期性扩频的Boost变换器中非线性现象的研究

在分析了Boost变换器精确离散迭代模型的基础上,首次研究了采用周期性扩频技术后Boost变换器中的分叉和混沌现象。通过M文件编程得到了输出电压随着电路参数变化的分叉图,验证了它含有丰富的非线性动力学行为,而且研究了采用周期性扩频技术对变换器中非线性现象的影响。同时,在变换器中电路参数不变的情况下,研究了周期扩频技术的频率在不同范围内变化时,其中的分叉与混沌现象。本研究为更好地设计Boost变换器电路提供了一定理论基础和应用价值。     

基于K60和FPGA的四相交错并联Boost变换器效率优化设计

设计了一种基于K60单片机和FPGA为主控制器的四相交错并联Boost变换器,变换器可以根据输出电流的变化,自动改变工作相数,以提高变换器的效率.采用数字PID控制算法实现输出电压无静差调节,提高负载变化时电压调节的响应速度.设计了电压/电流采样电路、MOSFET驱动电路、存储电路以及软件控制策略,并制作了实验样机,对实验数据进行分析,验证了设计的可行性.     

基于Multisim的Boost变换器仿真

为简化Boost变换器的电路设计,应用Multisim 10对Boost变换器进行建模,并对全部工作过程进行仿真和分析. 根据电流采样电阻、电感和负载的不同,给出仿真波形和数据. 电路测试显示,电路性能能够很好地满足输出电压的设计要求,表明仿真结果正确.     

基于时间尺度的Boost变换器自抗扰控制

以Boost变换器的控制策略为研究对象,将自抗扰控制技术应用到Boost变换器的控制策略中,使被控系统不但具有良好的动态特性,而且对参数变化具有较强的鲁棒性.同时针对自抗扰控制参数难以整定的特点,介绍了自抗扰控制的参数整定基本原则,对Boost变换器进行自抗扰控制仿真,并和PID控制进行对比.最后,用时间尺度概念对Boost变换器的自抗扰控制进行参数整定.仿真结果验证了该方法确实可行.     

DC–DC Converter with Pi Controller for BLDC Motor Fuzzy Drive System

The Brushless DC Motor drive systems are used widely with renewable energy resources. The power converter controlling technique increases the performance by novel techniques and algorithms. Conventional approaches are mostly focused on buck converter, Fuzzy logic control with various switching activity. In this proposed research work, the QPSO (Quantum Particle Swarm Optimization algorithm) is used on the switching state of converter from the generation unit of solar module. Through the duty cycle pulse from optimization function, the MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) of the Boost converter gets switched when BLDC (Brushless Direct Current Motor) motor drive system requires power. Voltage Source three phase inverter and Boost converter is controlled by proportional-integral (PI) controller. Based on the BLDC drive, the load utilized from the solar generating module. Experimental results analyzed every module of the proposed grid system, which are solar generation utilizes the irradiance and temperature depends on this the Photovoltaics (PV) power is generated and the QPSO with Duty cycle switching state is determined. The Boost converter module is boost stage based on generation and load is obtained. Single Ended Primary Inductor Converter (SEPIC) and Zeta converter model is compared with the proposed logic; the proposed boost converter achieves the results. Three phase inverter control, PI, and BLDC motor drive results. Thus the proposed grid model is constructed to obtain the better performance results than most recent literatures. Overall design model is done by using MATLAB/Simulink 2020a.     

基于模糊PI控制的光伏直流变换器控制策略研究

以光伏发电系统模型为基础,把直流变换器中的Boost电路作为研究对象,先分别采用占空比恒定的定脉宽调制和占空比可调节的传统PI控制作为控制方法,利用MATLAB/Simulink仿真工具搭建光伏发电系统的主电路模型,进而分别根据不同的控制方法对Boost电路进行仿真分析。由仿真分析得到,定脉宽调制控制和传统PI控制的参数设置均无法适应实际工况的变化。基于此,提出一种模糊PI控制算法,通过对传统PI控制的参数设定进行实时调整,改善Boost电路的输出电压,使系统能更好地克服实际运行工况变化带来的不利影响。通过仿真分析可得,模糊PI控制的鲁棒性增强,并且能够降低系统的输出电压超调,缩短系统的稳定时间,提升系统的抗干扰能力。     

Analysis of complex intermittency in Boost converter from a bifurcation control viewpoint

Due to undesirable interference via unintended coupling paths, switching converters may exhibit complex intermittency, which appears as a form of bifurcation undergoing regular operation, subharmonics, and chaos orderly and repeatedly for a long period of time. Such intermittent operation, being an unwanted operating state, should normally be avoided in power converters. This paper expounds the mechanism and conditions for the emergence of intermittency in a common current-mode controlled Boost converter. It is found that interference at frequencies near the switching frequency or its rational multiples may induce intermittent operation. The strengths and frequencies of the interfering signals determine the type and period of intermittency. The problem is analyzed by transforming the time-bifurcation analysis to a conventional parameter-bifurcation analysis. Based on this transformation, intermittency can be investigated from the bifurcation control viewpoint. Furthermore, the critical circuit parameter conditions for the emergence of intermittency can be predicted and compared with those from circuit simulation.