12V,3A电流模同步Buck DC-DC转换器功率级设计

采用0.35μm 18 V DPTM BCD工艺技术给出电流模降压型DC-DC转换器的功率级设计,该功率级可以输出3A负载电流,转换效率可达到94.5%。主要针对转换器中核心部分功率级进行设计,其中包括同步开关功率晶体管设计、片上电感电流检测电路、功率晶体管驱动电路设计以及功率级的版图设计考虑,最后给出了该功率级设计的测试结果 。     

单片电流模式降压型DC-DC转换器的设计

设计了一款内置功率MOSFET的电流模式降压型DC—DC转换器。该DC／DC转换器采用PWM控制，在传统的PWM结构上加入电流反馈环路，改善了传统电压模式DC／DC的缺点，能够取代国际上流行的三端可调线性稳压器。该转换器具有瞬态响应快，启动过冲小，输出纹波小，输出电压可调等特点。正常工作情况，输入电压5～25V，输出电流2A，工作频率400KHz。采用0．8μm BiCMOS工艺模型进行了Spectre模拟，并且制作了该芯片。经过验证，各项指标符合设计要求。     

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。     

一种适用于降压DC-DC的改进型电流检测电路

基于电流模式控制能够较好地改善DC-DC的性能,设计一种适用于降压DC-DC的改进型电流检测电路,所提出的电流检测电路提高了电流感应的速度和精度。通过对电路的理论分析与设计,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,利用Cadence工具对电路进行仿真验证,所提出的电流检测电路在负载电流为50 mA~500 mA时都能够达到96%的效率以及小于40 ns的建立时间。在开关频率为2 MHz时,输入电压范围为2.5 V~4.2 V,所需电感值为4.7μH,电容值为10μF,输出电压纹波小于18 mV。     

电流模Buck型DC-DC芯片的稳定性分析

随着电子技术的飞速发展和不断创新，电源的管理与控制已经是电子系统设计中最基本和关键的技术，这其中DC-DC芯片的设计技术更是得到了广泛的关注。在DC-DC变换器的设计过程中，芯片稳定性是最开始就需要考虑的几个问题之一。本文利用一种新型的内部频率补偿技术，使得芯片的整个控制环路有着良好的相位裕度，其环路稳定性与外接负载无关，从而增加了芯片的负载范围。此外，文中还通过HSPICE针对具体电路进行仿真，给出了仿真结果。     

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。     

冲压件级进模设计

随着制造业的发展,模具这一密集型工业产品的应用越来越广泛,冲压模具的设计及制造工艺直接影响了冲压件的质量,逆向技术的发展则大大缩短了设计制造周期。以花样冲压件为例,分析了其成型工艺,详细介绍了多工位级进模的结构设计、排样和成形特点以及关键部位的设计计算,此种模具结构紧凑、生产操作方便、效率高,具有实际意义。     

线性辅助的DC-DC电压转换器的设计

给出了一个片上CMOS线性辅助的电压转换器的设计。一方面,一个线性辅助稳压器可以用来取消输出电压纹波,并可以对负载的变化作出比较迅速的反应;另一方面,并行连接的开关转换器几乎提供了负载的全部输出电流。这种电路连接方式减小了电路上的热损耗,极大地提高了电压转换器的效率。因此,在低等到中等电流消耗的电源系统中,这种设计具有自身的优势。     

应用于无线传感器网络的DC-DC升压转换器设计

无线传感器网络的应用越来越广泛,根据从环境中获取能量的需要,提出一种两级电荷泵结构的DC-DC升压转换器,通过两级升压将热电发电机产生的低压升至工作电压,该结构具有体积小、转换效率高等优点。仿真结果表明:使用0.18μm CMOS低阈值电压工艺时,能够将低压0.1 V升至2.5 V,在输入电压为0.1 V时,转换效率为45%,功耗为3.1μW。     

一种用于Buck DC-DC转换器的自适应斜坡补偿电路

从斜坡补偿的基本原理出发,设计了一种用于Buck型DC-DC转化器的自适应斜坡补偿电路。该电路可以跟随占空比的变化,相应提供适当的补偿量,从而避免了因过补偿而引起的系统瞬态响应慢和带载能力低等问题。该电路基于标准0.6μm CMOS工艺设计,经Cadence Spectre验证达到设计目标。     

Simplifying ADRC design with error-based framework:case study of a DC-DC buck power converter

In this work,the problem of designing a robust control algorithm for a DC-DC buck power converter is investigated.The applied solution is based on a recently pr...     

Sliding mode controlled multiphase buck converter with interleaving and current equalization

This paper presents a sliding mode control design of a multiphase power converter. The use of multiphase converters and an appropriate phase shift result in chattering reduction to the desired level at a given switching frequency in the so called “ripple cancellation” or “harmonic cancellation”. Additionally, this strategy considers sliding mode as a suitable substitute for Pulse Width Modulation because of the benefits in sliding mode control, i.e. the possibility of achieving desired system responses regardless of parameter changes. A 4-phase buck converter prototype was built and the controller was programmed in an FPGA. Experimental results show that chattering reduction, robust output regulation and phase current equalization are achieved, thus validating the proposed approach.     

高精度DC-DC电源设计

以LM5117芯片和CSD18532KCS为核心器件,设计并制作了一个降压型直流开关稳压电源,电路中采用仿真电流斜坡的电流模式控制,得到了较高的输出稳定度和较小的纹波。电源具有过流保护和负载识别功能。通过仿真与实验得到了较理想的电源参数。     

Buck三电平变换器在水冷磁体电源中的应用

Buck三电平变换器具有减小输出电压纹波、降低开关管电压应力等优点,考虑将该变换器应用到强磁场中心的水冷磁体电源中,可大大优化电源性能。介绍了Buck三电平变换器的工作原理,对其进行参数设计和控制方法分析,并搭建了Matlab/Simulink仿真模型,比较原方案和新方案的运行情况。仿真结果显示新方案显著减小了输出电压纹波。     

Buck变换器在射流清洗设备电源中的应用

在实现高压水射流清洗设备的自动控制过程中,存在着系统响应实时性差、稳定性低的问题。针对该设备的自动控制要求,从直流驱动电源的角度考虑,设计了相应的驱动电源结构。基于传统线性直流电源的结构,引入了改进的Buck变换器。通过MATLAB仿真表明,该电源具有更快的输出响应,功率转换损耗更低,输出电压电流波形稳定,输出功率大小可进行实时调节。在一定程度上改善了系统响应的实时性、稳定性,能够较好的满足射流清洗设备的应用需求。     

基于二重积分滑动面的Buck变换器滑模研究

利用状态空间平均方法建立了Buck变换器的数学模型,该模型考虑了电容和电感的串联等效电阻,仿真结果与电路模型的仿真结果基本一致,其准确性较高;基于该数学模型,分别设计了PID控制和PWM滑模控制,滑模控制基于二重积分滑动面,并利用了电流信息。仿真结果表明,在负载突变情况下,基于二重积分滑动面的PWM滑模电流控制具有更好的动态响应特性和稳态误差调节特性。     

均流式并联双向DC-DC控制器的设计

首先介绍混合动力列车能源框架图;然后对其中的核心枢纽(并联双向DC-DC)进行建模与分析,提出了自均流的双闭环控制方案;最后,为验证方案的可行性,在Simulink下进行了仿真.结果表明,均流式并联双向DC-DC控制器在双闭环的控制下,不仅能够保证输出电流与输出电压的稳定,并且在自均流的控制方案下,能够将初始电感平均电流差值由0.34 A降到低于0.01 A以下,验证了上述理论方案的可实践性.     

基于主电流控制的并联DC-DC升压变换器改进

并联DC-DC升压变换器之间的负载电流分配关系到系统可靠性;针对并联DC-DC升压变换器,提出了一种基于主电流控制的改进下垂方法;该方法利用并联DC-DC升压变换器的算法,根据下垂法的负载调节特性自适应地调整每个变换器的参考电压;与传统的下垂法不同,在所有变换器的内环控制器中使用其中一个并联变换器的电流反馈信号,以避免并联变换器控制回路的时延差异;研究结果显示,该算法保证了负载均流与下垂法的负载调节特性一致,在并联变换器参数失配的情况下对该算法进行了测试,通过Matlab/Simulink仿真验证了该算法的有效性。