四电平浮动交错Boost DC/DC变换器研究

提出一种高升压比浮动交错四电平DC/DC变换器(Four-level Floating-output Interleaved-input Boost DC/DC Converter, FL-FIBC).该变换器不仅可以实现高升压比，显著减小变换器输入电流纹波，而且开关管承受的电压应力仅为输入电压和输出电压之和的1/6,对其拓扑结构及其工作原理进行分析研究，针对非交错导通方式下输出电压纹波大的特点，提出交错导通方式.通过在MATLAB仿真中搭建仿真，验证了所设计控制器的有效性.     

基于低反馈电阻技术的LED照明驱动芯片设计

在开关电源中,输出电压反馈电阻的大小正比于其消耗功耗.为提高芯片系统效率,提出了低反馈电阻技术,低反馈电阻技术关键在于产生低的参考电压与反馈采样电压进行误差放大.给出了低至18 mV的基准电压电路的设计过程和仿真结果,设计了一种基于双极型、互补型、双扩散金属氧化物半导体 (BCD) 1.6 μm工艺的功率LED照明驱动芯片以验证低反馈电阻技术.系统仿真结果表明:电路的运行效率高达95.6 %,输出电流纹波系数为(2.14 %)/V.     

一种精确控制初级反馈AC/DC转换器输出电压的方法

初级反馈AC/DC转换器是近几年出现的一种新结构,如何精确控制它的输出电压是此结构的设计难点之一.描述了初级反馈AC/DC转换器的结构,并对其反馈电压波形进行了详细的分析.推导出初级反馈AC/DC转换器驱动管导通时间和变压器次级线圈退磁时间之间的关系,提出了利用驱动管导通时间确定反馈电压采样时刻的方法,从而实现对初级反馈AC/DC转换器输出电压的精确控制.测试结果表明,利用此方法设计的初级反馈AC/DC转换器,其输出电压的负载调整率2.92%～3.38%.     

电动汽车充电桩设计研究

通过分析大功率充电桩项目实施的必要性,根据设计目标：充电桩输出功率10kW,充电桩主电路由输入电路、全桥DC/DC直流变换器和输出电路组成,输出最大电流100A,输出最高电压380V,输出电流纹波控制在±1%以内,从硬件结构,控制算法的层面上对系统进行设计,仿真结果证明了设计的可行性,     

相移控制型双向DC-DC变换器的建模与仿真

为了克服传统双向DC/DC变换器效率低、控制复杂的缺陷,以简化电路为基础,结合开关函数和状态空间平均的建模方法,对状态空间平均方程加以降阶,建立以移相角Φ和开关频率f为调节参数的简化模型.仿真结果表明:变压器两端电压与电流纹波较小,输出稳定.该模型仿真时间短,也适用于其他半桥双向DC/DC变换器的设计.     

基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺的带宽为2 GHz的高精度可变增益放大器

设计了一个高精度可变增益放大器,采用0.18μm SiGe BiCMOS工艺进行前仿真和后仿真.运用电流反馈型闭环运算放大器获得了高精度的固定电压增益,输出级中加入了共模反馈电路,使得输出共模电压可以由外部控制电压在0.8~1.3 V之间进行调节.另外,先进的补偿网络可以对工艺偏差进行校准,使其带宽达到2 GHz;为了实现增益可调,采用了无源R-xR网络实现步长为2 dB的精确衰减,最终使得增益在数字信号控制下以2 dB步长在-0.93~39.19 dB范围内可调.整个系统结构简单,增益控制方便.     

Buck变换器在输出电压宽范围可调应用领域若干关键技术

在研究了Buck变换器的纹波变化特征基础上,给出了连续状态下电路主要参数的代数表达式及控制系统的设计技术.通过系统仿真,指出了分岔特性给变换器输出纹波以及控制时间延迟给低输出电压的稳定控制所带来的不利影响.     

一种用于PWM变换器的斜坡补偿电路设计

针对传统斜坡补偿的PWM变换器的电流输出能力会随着补偿电流的增加而下降的缺点,设计了一种用于峰值电流模式PWM变换器的斜坡补偿电路.通过改进系统箝位电路,使箝位电压能够随着补偿电流动态变化,从而保持系统的输出电流能力恒定,减小输出电压纹波.仿真采用CSMC 0.6 μm工艺,结果表明:在输入电压大于1 V、占空比大于50 %时,输出电压纹波在10 mV左右,大大提高了负载能力和系统稳定性.     

基于ARM的高效率数控DC/DC变换器设计

设计的DC/DC变换器采用Boost拓扑电路,对变换器中Boost拓扑电路的主要元件参数进行了计算和选择.变换器具有完善的控制和保护功能,可应用于需提升或稳定电池电压的电池供电系统.变换器以PwM电压调整芯片LM2576ADJ作为控制核心,结合ARM7_LPC2132微控制器实现数字化高精度控制,具有输出电压可预置,输出电压电流可同时显示,过流保护等功能,且系统具有效率高,电压调整率和负载调整率均较小,输出纹波电压低等特性.     

三相交错式大变比双向DC/DC变换器研究

针对传统双向DC/DC变换器变压比较小的问题,采用三相交错式拓扑结构,使变换器具有大变压比,可以实现Boost和Buck两种工作模式.在Boost模式的输入端将三个输入电感并联来减小电流纹波,输出端将三个分压电容串联来提升电压比;在Buck模式的输入端用分压电容串联的结构来提升降压比,输出端采用电感交错并联的结构来降低电流纹波.仿真结果表明,开关管的电压应力在这两种模式下均得到了降低.优化双向DC/DC变换器输入、输出端拓扑结构,可显著提高其变压比,降低开关管的电压应力.     

DC/DC变换器的神经网络鲁棒控制

针对有非最小相位特性的二阶DC/DC(直流/直流)变换器平均值模型的特性,以Buck-Boost变换器为典型例子,提出了一个非线性反馈做内环控制器,控制其电感电流;用RBF(径向基函数)神经网络作为自适应机构,提出了一个神经网络鲁棒控制器作为电压外环控制器,控制其输出电压.证明了系统跟踪误差和神经网络权值的有界性.仿真结果表明,提出的控制器对于系统参数的不确定性具有很强的鲁棒性,并具有很好的动态性能.     

适用于微弱信号检测的低噪声仪表放大器

为解决传统仪表放大器的噪声与纹波等问题,设计了一种能测量微弱电信号的低噪声电容耦合斩波仪表放大器( CCIA: Capacitively-Coupled Chopper Instrumentation Amplifier) ,实现了极低的增益误差与等效噪声。通过采用斩波结构使输入共模电压达到轨对轨范围; 两级折叠式共源共栅放大器能有效地提升开环增益;同时,纹波减少环路( ＲＲL: Ｒipple Ｒeduction Loop) 可抑制CCIA 输出端的斩波纹波; 可调正反馈回路( TPFL:Tunable Positive Feedback Loop) 能提升CCIA 的输入阻抗; 最后,直流伺服回路( DCL: DC Cancellation Loop) 能抑制电极偏移并有利于微弱信号检测。CCIA 采用标准0． 18 μm CMOS 工艺实现,仿真结果表明,电路的增益误差为0． 11%,在100 Hz 下,等效输入参考噪声为6． 98 nV。     

双闭环调速系统在螺旋埋弧焊管递送机应用中的参数整定

根据负载特点及其变化情况和电网电压波动的影响,提出双闭环直流调速系统截止电流值的实际整定方法,以及电力电子装置UPE所必需的上限输出电压的计算方法,保证双闭环调速系统在电网电压正负10%波动和负载扰动情况下实现其优良的调速性能.     

基于主从控制的逆变器并联系统研究

基于主从控制的逆变器并联系统由3个采用输出电压瞬时值和滤波电感电流瞬时值双闭环反馈控制的逆变器模块构成，通过共用电压调节器实现负载均分，理论分析证明并联系统的输出阻抗减小，输出电压精度提高，电路仿真结果表明逆变器输出滤波电容和逆变器的电流环放大倍数是影响负载均分的主要因素，实验结果表明该并联方案可行，并联系该具 较好的均流精度，电气性能指标优于单逆变模块。     

三相隔离型ZVZCS—FB—SPWM整流器控制系统

论文建立了一相ＺＶＺＣＳ－ＦＢ－ＳＰＷＭ整流器在ｄｑ旋转坐标上的平均数学模型;提供了输入电源功率因数和直流输出电压的解耦控制途径,对输入电流采用开环控制,通过稳态补偿使输入滤波器的相角移动,达到在数为１;对输出ＤＣ电压采用典型的单环控制方案,同时探讨了三相输入滤波器的传输特性及设计原则,通过计算机仿真验证了变换器平均模型的正确性和系统设计的可行性。     

实用高精度数控直流电流/电压源

采用以串调稳压电路为基础，单片机电流／电压监控系统为核心的双闭环控制方法，既提高了数控直流电源输出电压的稳定性，叉保证了调节电流的精度，实现了用稳压电路输出稳定电流的直流电流源。为提高输出控制分辨率，采用单片机自动换档电路粗调与D／A0832细调配合使用方法．保证了输出高精度要求。电源还设置了RS232接口，可与计算机连接构成智能程控电源。该电源结构简单，元器件价廉．易扩展．实用性强。     

交直流混合同步发电机独立供电系统的仿真

交直流混合独立供电系统被广泛应用在车辆、舰船和飞机等需要同时提供交流电和直流电的场合。在这些场合 ,为了提供高品质的电力供应 ,交流电压波形畸变率和直流电压纹波倍受关注 ,但其精确计算比较困难。以多回路理论为基础建立了交直流混合同步发电机独立供电系统的数学模型 ,考虑了磁场谐波的作用 ,对这个阶数高 ,运行状态多的系统编写了仿真程序 ,并进行了试验和仿真研究。试验的采样波形与计算结果吻合较好 ,证明了数学模型的正确性     

无刷直流电机免疫反馈自适应学习人工神经网络控制

针对BP神经网络收敛速度较慢、学习时间较长的缺陷，提出了基于免疫反馈规则的神经网络控制器用于无刷直流电机的转速控制中．该规则根据免疫系统中的T细胞的生物免疫反馈机理而总结出来，包括决定应答速度的激活环节和决定稳定效果的抑制环节．将免疫反馈规则应用于BP神经网络训练中学习速率的自适应调节，加快了神经网络的收敛速度，缩短了学习时间．无刷直流电机控制系统采用双闭环控制，内环为电流环，外环为速度环．MATLAB仿真和实验表明，采用该方法的系统超调量小、速度响应快，而且速度响应受电机参数变化影响小，各种外界干扰也得到了很好的抑制，具有较高的控制精度和较好的动、静态性能．     

三相可调恒压源供电,谐振充电激光电源

设计了一种由三相倍压整流和反馈控制可控硅三相交流调压器相结合而构成的可调恒压源,由可调恒压源和谐振调压网络组成双重调压系统,其谐振调压范围100～1500V连续可调的电源。阐述了电源的运转机制、重点分析了谐振充电电路和电源的运转精度。     

基于动态可修调误差放大器的高精度Buck-Boost转换器设计方法

传统的修调方案是通过改变电阻反馈网络的反馈系数来对系统的输出电压进行修调，这种针对于特定输出电压下的反馈电阻修调的方法无法保证配置不同输出电压时的精度. 针对上述问题，本文通过分析环路的工作特点，从固定工作点的误差放大器入手，提出基于动态修调误差放大器电流的高精度Buck - Boost转换器设计方法. 基于0.18 μm BCD工艺对提出的方法进行了具体电路设计与物理实现验证.结果表明，修调电流可以将输出电压±40 mV的输出电压误差降低到±1.83 mV，输出电压精度可以达到0.045 7 %；在输出电压误差满足≤5 mV时，满修调时可实现最大误差62.83 mV的修调.相较于传统结构，修调电压的精度受PVT变化影响较小，极大地改善了系统的输出精度，该方法已在一款Buck - Boost型转换器中得到成功应用.