BUCK型变换器的不同工作模式分析与仿真

针对BUCK变换器的基本原理研究,分析BUCK型变换器CCM、DCM、BCM在三种不同模式下电路参数及特点,推导出不同模式下稳态电压增益和连续模式下纹波电压等电源参数公式,利用Simulink搭建BUCK变换器模型,在仿真模型中,设计不同电感、电容、开关频率等电路参数输入,输出电流及电压仿真波形,且与理论值进行比较,基本一致。实验结果表明,该仿真模型便于了解不同模式下BUCK变换器的工作特性、电路参数及对无源器件的选择。     

低功耗同步BUCK芯片过零检测电路的设计与实现

在轻载模式下,传统过零检测电路会出现"电流倒灌"现象,为了获得性能更优的开关电源变换器,设计了一种低功耗同步BUCK芯片过零检测电路.首先通过电压门限采集和温度补偿提高放大电路的稳定性,大幅度降低"电流倒灌"现象出现的概率,然后采用边沿隐匿电路避免出现电路切换误触发操作,最后采用仿真实验对其性能进行测试与分析.结果表明,当温度处于-40~120℃时,电路的负阈值门限为0.1mV,提高了BUCK转换器的效率和系统的检测精度,而且系统功耗非常低,保证了开关电源工作的稳定性.     

交叉双环LED驱动电源的研究

LED是一种非常敏感的半导体照明器件,故需要性能优越的驱动电源。该文针对LED的特性,提出了创新的交叉双环LED驱动电源,该设计利用双运放LM358芯片进行电流电压交叉控制以达到优秀的输出特性。文章首先分析了电路的原理,然后利用Matlab软件对控制策略的幅频特性和相频特性进行了分析,证明所提出设计的稳定性,并论述了相关优点及参数计算。电路采用BUCK拓扑结构,以及LM358芯片实现交叉双环控制,可精确控制LED驱动电源的输出电压和电流。Simulink仿真结果及实验结果验证了此电路的可行性和可靠性。     

新一代计算机电源开关变换器的建模分析

介绍新一代计算机电源同步整流BUCK变换器工作在连续状态的建模分析,给出一种新的开关变换器的建模分析方法。该方法考虑了变换器在寄生元件,功率开关等效为理想开关与开通电阻的串联,理想开关由受控电流源和受控电压源替代,基于能量守恒原理确定开通电阻等效平均值,为了简化模型,建立了将平均寄生元件转移到电感之路中的映射规则,推导了同步整流BUCK变换器工作在连续状态的大信号平均模型、线性电路模型、DC和小信号电路模型,导出了开环传递函数,并进行了计算机仿真分析,结果令人满意。该建模分析方法的优点是考虑了变换器的寄生元件,其运算量比状态空间平均法小得多,模型直观、物理意义明确,便于进一步分析研究。     

基于正余弦表的并联型有源电力滤波器指令电流生成方法

提出了一种新的并联型有源电力滤波器指令电流生成方法。通过给定与电源电压基波正序分量同频率的正余弦表来提取电源电压的基波正序分量,再利用同步检测方法生成指令电流。该方法省却了锁相环电路,避免了锁相环电路的检测误差及延时问题,提高了检测的准确性;适用范围广,尤其是能适用于电源电压畸变和不对称条件下。理论推导和仿真结果都验证了该方法的正确性和可行性。     

基于MSP430单片机的BUCK型数字电源设计与实现

提出一种基于MSP430单片机的BUCK变换器数字电源,开关频率为80KHz,效率在70%以上。用MSP430单片机内部自带的A/D对输出电压进行测量,与设定值进行比较,比较结果控制P-MOSFET栅极驱动PWM(脉冲宽度调制)波的占空比,电压值可通过按键设定,实现输出电压的数字化控制,并加外围的欠压及过流保护、电流测量等电路构成小型高效率的数字电源。     

谷值电流模式控制BUCK型LED驱动器

设计了谷值电流模式BUCK型LED恒流驱动器架构,采用双电容充放电的振荡结构分别实现开关管导通计时和最小关断计时,所设计的谷值电流控制器固有的振荡特性避免了振荡器的使用,减少电路实现的成本和复杂度。分析了系统的控制时序,引入前馈机制来调节开关导通占空比,大大减小输入电压变化对开关频率的影响。采用0．61μm30VBCD工艺利用HSPICE仿真验证了所提出的电路结构,仿真结果符合理论推导。     

一种简单的电流控制振荡器

设计了一种简单的电流控制的振荡器.该电路充分利用系统内部基准电流源产生的电流信号对电容进行充放电,此振荡器是降压变换器内部电路的一部分,在3.3 V电源电压下,经过控制电路作用后,上升时间和下降时间很接近,使振荡器输出的谐波信号近似于三角波信号.     

一种晶闸管移相触发电路

在闪光对焊中,焊接电流和焊接电压波动较大,因此保持电源的稳定性将直接影响焊接质量。本文介绍了一种晶闸管移相触发电路,其包括同步电路、移相控制电路、脉冲触发电路、脉冲输出电路。同步电路通过锁相环（CD4046）电路来实现的,可以准确“跟踪”网压的相位和频率,实现了触发脉冲与电源信号的完全同步,提高了晶闸管控制的精确性。此种晶闸管移相触发电路具有性能稳定,抗干扰能力强,适用于大功率电源的稳压调压。     

锂离子充放电平衡系统PI算法的应用研究

针对传统的锂离子充放电平衡系统存在效果不理想的问题,提出PI算法对锂离子充放电平衡系统进行改进。以STC12C5A60S2为主控核心,由系统供电电路、BUCK电路、控制电路、显示电路、保护电路、充电方式选择电路组成。利用PI算法控制充电过程中电流动态平衡,对软件进行设计,实现对锂离子充放电控制基本功能。实验对比分析可知,改进的系统可靠性好,实用性强,可作为各种小型电子设备的充放电装置。     

一种BiCMOS带隙基准电压源的设计

设计了低温度系数、高电源抑制比BiCMOS带隙基准电压发生器电路.综合了带隙电压的双极型带隙基准电路和与电源电压无关的电流镜的优点.电流镜用作运放,它的输出作为驱动的同时还作为带隙基准电路的偏置电路.使用0.6μm双层多晶硅n-well BiCMOS工艺模型,利用Spectre工具对其仿真,结果显示当温度和电源电压变化范围分别为-45~85℃和4.5~5.5 V时,输出基准电压变化1 mV和0.6 mV;温度系数为16×10-6/℃;低频电源抑制比达到75 dB.电路在5 V电源电压下工作电流小于25μA.该电路适用于对精度要求高、温度系数低的锂离子电池充电器电路.     

低压电感电路最小点燃电流和电感之间的关系

低压电感电路当电感大于95mH时,最小点燃电流MIC与电源电压无关;当电感小于95mH且电源电压小于20V时,MIC随电源电压不同而呈现不同的直线关系;若电源电压大于20V且电感小于0．2mH时,MIC与电感量无关。本文利用放电电流线性衰减模型和抛物线衰减模型分析了低压电感电路最小点燃电流和电感之间的这种关系,给出数学关系式,并分析了误差原因。     

LED汽车前照灯有源纹波补偿Buck型恒流驱动电源

针对一般照明LED驱动电源中输出滤波电解电容的寿命与LED的长寿命极不匹配的问题. 提出了一种有源纹波补偿的Buck型LED驱动电路. 电路中用有源纹波补偿支路替代输出滤波电解电容,抵消电感纹波电流,使LED灯组获得恒定直流,达到LED的理想驱动状态. 为了减小纹波补偿支路的损耗,必须控制电感电流的峰值和谷值,滞环电流控制可有效地满足这个要求. 设计和制作了输出功率为30 W的滞环电流控制、有源纹波补偿BUCK型LED驱动电源. 仿真和实验验证了上述新型电源的可行性.      

恒定、匹配的大电流输出电荷泵电路

用TSMC 0.18μm CMOS工艺设计了一种应用于5 GHz锁相环型频率合成器中的电荷泵电路.该电路运用单位增益运放电路和自偏置共源共栅电流源电路实现了充放电流的高度匹配.充分利用单位增益运放电路减小电荷泵输出端的电荷共享现象,使电荷泵电路结构较简单并减小了功耗.Spectre后仿真表明,在电源1.8 V、输出电压0.5-1.3 V,充放电流失配率小于0.8%,电流绝对值偏移率小于0.6%,最大功耗8.53 mW.     

基于3阶补偿网络的Buck电路输出电压控制策略的设计

Buck电路是一种降压斩波器,降压变换器输出电压平均值Vo等于占空比乘以输入电压Vin。通常电感中的电流是否连续,取决于负载的大小,所以简单的BUCK电路输出的电压不稳定,一旦负载突变会造成严重后果。加入3阶运算放大器补偿器以实现PID控制。可通过采样环节得到PWM调制波,再与基准电压进行比较,通过PID控制器得到反馈信号,与三角波进行比较,得到调制后的开关波形,将其作为开关信号,从而实现BUCK电路闭环PID控制系统。     

一种新型智能电源箱的设计

为保证大型火灾报警预测控制通信的可靠性,研制了一种用PIC单片机控制的AC-DC智能自动切换主备电源,时其工作原理和性能及系统功能进行描述,给出了A/D转换和显示程序框图,并给出了电路切换充放电切换、电压和电流检测及电压转换电路.样机经长时间运行,证明其性能能满足实际需要.     

BUCK变换器中的混沌现象与输出电压稳定的研究

由于存在非线性开关元件,BUCK型DC-DC功率转换器的拓扑结构不断变化,因此在电路实际运行过程中必然蕴涵着十分丰富的非线性现象如分岔、混沌。本文以BUCK电路为例,通过典型电路模型建立电路数学模型,分析电路中的非线性现象与输出电压的关系。通过MATLAB/SUMILINK仿真验证了BUCK电路数学模型和数学分析的正确性,最后从混沌现象用MULTISIM分析探讨输出电压稳定性。     

一种电磁式动平衡头励磁线圈驱动电路

分析了电磁式动平衡头励磁线圈的工作特点,提出了一种"BUCK调压+H桥调相"复合式励磁线圈驱动电路。BUCK调压电路产生幅值可变电压,H桥调相电路在励磁线圈中产生间断的、方向交错的电流。调压和调相结合,满足励磁线圈初始电磁力大、电磁力方向交错变化的特殊要求。仿真及实验验证了驱动电路的有效性,该电路在实际的电磁式动平衡系统中得到了很好的应用,具有工作稳定、通用性强的特点。     

论电源的两种模型及其等效交换

电源在电路中对负载来说有两种功效：一是向负载提供电压;二是向负载提供电流。从电源的这两种功效出发,可以设想把一个实际电源转化为电压的提供者电压源模型,或电流的提供者电流源模型。下面就实际电源如何转化为这两种模型或两种模型的等效变换等问题进行推导论述。一、电源的两种模型１、电压源模型。（１）理想电压源：为电路提供一定电压的电源称为电压源。如果电源内阻ｒ为零,电源将提供一个恒定不变的电压,这种电压源称为恒压源,亦称理想电压源。其电路符号如图一所示。理想电压源对外提供的电压数值上等于电源电动势Ｅ,极性…     

基于BUCK电路的高效非隔离LED驱动器研究

该文针对LED照明对驱动电源高效率、高功率密度和高功率因数的要求,提出一种基于BUCK电路非隔离的LED驱动电路。该驱动电源工作在准谐振模式,且控制电路具有谷点检测功能,因此与一般的BUCK电路相比该驱动电源具有更高的效率。最后以80 V/200mA T8灯为例,给出了实验结果。结果表明,该驱动电源具有较高的效率和功率因数。验证了该LED驱动电源的可行性与有效性。