带轻载变频模式的升压式DC-DC转换器设计

分析了传统升压式DC-DC转换器在全负载范围内实现高电源转换效率的局限性,在此基础上,提出了一种轻载检测和自适应变频机制.该技术无需额外的芯片管脚和器件,即能使转换器在电感电流断续模式下精确检测出负载状况.将所设计的升压式DC-DC转换器在CZ6H0.35μm标准CMOS工艺条件下进行仿真.结果表明,当负载电流发生变化时,转换器能够根据负载检测值的大小自适应地进行跳频变换.在负载电流为1mA的条件下,电源转换效率达到82%.系统环路能够在全负载范围内保持良好的稳定性,当负载电流以1.5μA/20μs跳变时,最大下冲和上冲电压分别为300和200mV,恢复时间分别只需80和60μs,版图面积约为1.26mm2.     

紧凑型圆极化TM_(02)-TE_(11)模式转换器的设计

应用金属圆筒、金属隔板和微波介质板加载金属圆波导的思想设计了一种结构紧凑的圆波导模式转换器,该模式转换器能将馈入的高阶圆波导TM_(02)模式直接转换为圆极化的圆波导TE_(11)模式。HFSS软件仿真结果显示:在中心频点9.4 GHz,模式转换器的转换效率为94.6%,轴比为1.06;在9.06~9.53 GHz和8.80~9.64 GHz频带范围内,转换效率分别大于90%和80%,轴比均小于1.2。该模式转换器解决了传统的TM_(02)-TE_(11)模式转换器设计困难、尺寸过大的问题,具有设计简单、输入输出共轴、方便加工、结构紧凑等优点。     

一种具有高轻载效率的PWM Buck变换器

本文提出了一种在轻载工作环境下依然高效的PWM DC/DC buck变换器。该变换器由TSMC 1.8/3.3V 0.18μm CMOS技术设计而成,通过DCM操作,不仅能在满载时达到高效率,而且在不利用任何PFM技术的情况下大大提升轻载下的效率。这种变换器轻载时的输出精确性和输出纹波都优于PFM变换器,而在满载时与普通的PWM变换器同样稳定、高效,通过Saber仿真与电路实验验证了变换器的可行性。     

V~2控制Buck转换器的预测无差拍控制器设计

为了提高DC-DC开关电源的瞬态响应速度,针对Buck转换器提出了一种V2预测无差拍控制算法.基于V2预测无差拍控制的Buck转换器系统结构,根据输出电压纹波的特点提出了适用于V2控制Buck转换器的预测无差拍控制.进一步提出了改进的V2预测无差拍控制器,使该算法更易于数字实现.Simulink仿真验证结果表明:与传统电压模式控制相比,V2控制算法在输入电压变化2V条件下,调整时间缩短60%;在负载变化2Ω条件下,调整时间缩短58.3%.     

全负载下实现高效率的DC-DC转换器芯片设计

首先讨论了DC-DC转换器的功率损耗源,根据重载情况下PWM控制效率高而轻载情况下PFM控制效率高的特点,提出了全负载下实现PWM/PFM自动切换以降低功耗、提高电源效率的控制方法.将相加模式PWM、跳周期和限流相结合的PFM整合于一个系统中,使整个系统高效协调地工作,并在较大的负载变化范围内均具有高效率的优点.系统采用0.5 μm CMOS工艺实现,对系统的仿真结果表明,系统正常工作,成功实现了PWM/PFM的自动切换,性能指标达到了设计要求.     

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.     

低功耗14/8 bit逐次逼近式A/D转换器的设计

设计了基于逐次逼近式架构的低功耗A/D转换器.该转换器有14/8 bit转换精度2种工作模式,其采样率分别为0～1×105/s和0～2×105/s.低功耗转换器基于0.18μm的互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺完成版图设计,版图面积仅为0.64 mm×0.31 mm.转换器在最高性能下的积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)最低有效位分别为0.38 LSB和0.33 LSB,电流消耗仪为2 mA.     

一种应用于全数字锁相环的时间数字转换器设计

设计了一个应用于全数字锁相环的时间数字转换器(TDC).该时间数字转换器具有两种工作模式——粗量化和细量化.为了提高细量化模式的测量范围,TDC采用1-bit decision-select结构和游标门控环形振荡器(Vernier GRO)构成其两级量化单元.通过在Vernier GRO中使用一种新型结构的比较器,消除了用SR触发器做比较器时对测量范围的制约,也提高了GRO设计的灵活性.在TSMC 0.13μm工艺,1.2 V电源电压和40MHz采样速率下,仿真结果表明本设计的TDC在粗量化模式下具有不小于25ns的测量范围,在细量化模式下有效分辨率和测量范围分别为30ps,1.8ns.     

基于AMESIM的盾构刀盘液压驱动系统多级功率控制模式研究

为使盾构机刀盘液压驱动系统在复杂地质层条件下节能降耗,在恒功率调速的基础上建立多级功率控制模式,即满载模式（100%全功率）,经济模式（80%全功率）,轻载模式（60%全功率）,实现功率的可调。并针对某型盾构机在软土与砂土两种地质层负载载荷随机变化,借助AMESIM软件对系统在三种工作模式下进行仿真分析和对比研究。结果表明软土地质层为保证盾构机的正常工作,选用满载模式或经济模式;砂土地质层为提高系统工作效率,降低能耗,选用经济模式或轻载模式。     

新型无接触电能传输系统多负载解耦控制研究

利用无接触感应耦合电能传输系统互感数学模型,研究了多负载时系统的功率传输问题.提出了一种解耦控制策略,在能量拾取侧中增加一个Boost电路.在负载轻载时,以较低开关频率控制Boost电路中功率开关管的通断.当功率开关管关断时,系统向负载传输功率;当功率开关管导通时,系统屏蔽副边负载,实现原边线圈与副边线圈的解耦控制.针对系统有无Boost电路分别进行了PSpice仿真分析.理论分析与仿真结果表明,该控制方法能在多负载系统的单一负载轻载时实现副边线圈与原边线圈的电磁解耦,为多负载无接触感应耦合电能传输系统的稳定运行提供保障.     

离线式半桥零电压开关多谐振变换器轻载工作模式分析

离线式半桥零电压开关－多谐振变换器（ＺＶＳ－ＭＲＣ）是准谐振开关变换器中的一种最佳拓扑。由于谐振参数多，变换器工作于多种模式，使分析设计较复杂，必须借助计算机仿真。作者提出这种电路轻载工作时存在模式ｖ，分析了这种新的工作模式，并与轻载工作模式Ⅳ进行比较。建立了完整的半桥ＺＶＳ－ＭＲＣ数字仿真模型。实验证实了模式Ｖ的存在。理论分析、仿真计算与实验结果相吻合。     

异步电动机节能途径的研究

分析异步电动机能耗产生的原因及节能的途径,并介绍了一种自动节能控制装置．运行试验表明,这种自动节能控制装置在电机轻载的情况下,能有效地节约电能,具有较高的应用价值。     

一种工作在临界导通模式下的高功率因数的组合型Buck变换器（英文）

提出了一种工作在临界导通模式下的Buck-boost和Buck组合拓扑结构来提高电源功率因数.通过增加一个比较器来判断输入瞬时电压的大小,当其值低于输出直流电压时,转换器由Buck拓扑结构切换到Buck-Boost拓扑结构来消除电流死区.详细的控制策略被分析设计和仿真.同时基于仿真结果,与已有的成果进行了比较.转换器基本的设计参数如下:输入交流电压90-264 V,输出直流电压为80 V,输出功率为80 W.最终仿真结果表明在输入交流电压范围内,转换器达到了96.74%-99.70%的高功率因数.     

薄膜电子式电—气转换器技术研究

电—气转换器是一种完成由电信号到气信号转换的装置，是自动化过程控制系统中不可或缺的关键设备。本文论述了薄膜电子式电气转换器的实现方法及关键技术，并通过对转换装置的静态测试及整机现场运行，表明薄膜电子式电—气转换器控制系统设计合理，性能可靠，达到了预期的控制目标。     

小型化高精度DRC/DSC模块开发研究

该项目共研制了三种类型的小型化高精度DRC/DSC模块,均具有精度高,可靠性高、寿命长、体积小、重量轻、易于安装的优点,能满足航天、航空、卫星、雷达以及工业自动化等领域的应用需要.其中小型化2×2×0.8＂1.3VAD/S或D/R转换器为国内外首创;小型化2×2×0.4＂1.5VAD/S或D/R转换器达到国际90年代初先进水平,填补了国内空白;金属壳封装2.13×1.14×0.42＂0.5VAD/R转换器的主要技术指标达到国际90年代中期先进水平,填补了国内空白.     

一种多模式AC/DC控制芯片的设计

根据QR、PWM、PFM模式及绿色模式在特定负载下才具有高效率的特点,提出了一种多模式工作的准谐振反激式AC/DC控制芯片设计方案.通过分别控制导通时间与开关周期,并根据负载的轻重情况,芯片自动切换成4种工作模式.通过芯片内部的多模式功能,克服了准谐振模式在轻载及待机状态下效率较低的问题.整个芯片基于1.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计.SpecterS的仿真结果表明:在全负载下实现模式的自动切换,具有较高的转换效率,适合使用于负载变化范围较大的AC/DC变换器.     

基于Android的电视手机遥控系统

本文设计了一款基于Android平台的电视手机遥控系统.该遥控系统以手机作为控制终端,利用手机蓝牙发送控制指令到协议转换器,通过协议转换器对指令数据处理并转换为红外信号,实现对电视等红外家电的控制.实验测试证明该遥控器具有良好的实用性与扩展性.     

基于FPGA的多协议转换控制器

论文设计了一种基于FPGA的多通信协议与以太网智能转换器,该转换器能自动完成RS232、RS485、USB等多种通信协议与转换成以太网协议,也可将以太网协议自动转换成其它通信协议。     

ZV-ZCS DC/DC移相全桥变换器拓扑与设计

为解决传统DC/DC移相全桥变换器轻载零电压开通(Zero-Voltage Switching,ZVS)性能丢失与副边侧二极管严重的反向恢复问题,本文通过将传统DC/DC移相全桥变换器副边侧的滤波电感前移至原边侧,实现重载下原边侧全部开关管的ZVS特性,轻载下滞后桥臂开关管的零电流开通与关断(Zero-Current Switching,ZCS)特性.该拓扑可实现副边二极管的电流在重载下自然过零,轻载下进入电流断续模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM),有效削弱二极管反向恢复问题.通过对该拓扑电流连续模式(Continuous Conduction Mode,CCM)与DCM模式进行详细分述,阐明ZV-ZCS特性的实现机理,通过建立该拓扑不同模式下的增益方程,推导关键参数的设计法则,最后通过PSIM仿真与2 kW的实验样机验证了该拓扑的性能与理论分析的正确性.     

全桥谐振电路混合控制

针对全桥LLC电路在轻载时电压增益失真以及电路动态响应慢等问题,提出一种模糊控制与移相全桥相结合的全桥电路控制策略.根据负载的实际工作情况,使主电路工作在LLC模式和移相全桥(PSFB)模式之间,通过分析全桥LLC、PSFB和模糊控制三者的工作原理,设计混合控制器.通过Simulink仿真结果以及实验室搭建15 kW的...