一种应用于探测的可预测电流模式FSBB电路

探测器的能源供给离不开DC-DC变换器,先进的控制方法能提高工作效率。预测电流模式控制相比于传统的PI控制具有动态响应快、易于进行过流保护等优点,因此被广泛应用到电力电子控制领域。由于控制回路的问题,不能通过计算开环增益的方式对负载波动与输出电压变化的闭环传递函数进行有效地设计。因此,提出了一种在不加前馈控制的情况下,基于预测电流模式控制四开关Buck-Boost(four-switch Buck-Boost,FSBB)变换器补偿器的设计方案,该方法能提升负载动态响应,通过实验数据,证明了该方法的有效性。

适用于WLAN接收机的高线性电流模式混频器设计

针对无线局域网接收机对低成本和线性度的定制化需求,设计了一款适用于IEEE 802.11 b/g/n/ax标准WLAN接收机的高线性度电流模式混频器;采用零中频接收机架构,电流模式混频器的电路结构主要包括跨导级放大器,混频开关级和跨阻放大器;通过跨导级两种工作状态的转换和跨阻放大器反馈电阻的两种取值变化实现了混频器的四档增益可调;混频开关级选用双平衡无源混频电路以提供良好的线性度;为了解决零中频接收机存在的直流失调问题,加入了一种电流注入式的直流失调校准电路,进一步提高了混频器的线性度;对跨阻放大器中的跨导运算放大器电路进行优化设计以提高其带宽,使跨阻放大器的输入阻抗足够小以保证混频器的线性度;基于180 nm RF CMOS工艺,对混频器进行仿真:当本振频率为2.4 GHz时,四档增益分别为38、32、27和21 dB,中频带宽可达20 MHz;噪声系数在高增益的情况下为8.46 dB,输入三阶交调点在低增益的情况下可达13.72 dBm;仿真结果表明,在较宽的中频带宽下,电流模式混频器取得了良好的线性度性能,满足WLAN接收机的定制化需求。

提高双有源桥变换器动态性能的预测电流模式控制

提出一种预测电流模式控制算法,以提高双有源桥变换器在负载切换时的动态性能。首先,分析了双有源桥变换器开关周期内的电压、电流波形,推导出预测方程,在下一控制周期立即根据预测方程更新控制量,使得电流响应带宽接近开关频率,因此提高输出电压动态响应速度。然后,推导了输出电流瞬时值和电感电流瞬时值的代数关系,使用输出电流代替受开关振荡影响的电感电流以提高抗噪声能力。其次,建立了双有源桥的降阶模型,推导了传统双极点双零点2P2Z(two-pole tow-zero)电压模式控制器并和所提算法进行比较。最后,通过仿真和多种工况的实验结果表明,相比2P2Z电压模式控制,所提算法降低了变换器闭环输出阻抗,使得电感电流能够在一个控制周期内快速响应,极大提高了输出电压在负载切换时的动态性能。

基于平均电流模式的同步Buck数字电源设计研究

高效率、高开关频率和数字控制是近年来开关电源领域的研究热点。探讨了基于平均电流模式的同步Buck数字电源设计策略,结合理论分析和Matlab/Simulink软件仿真,分析了同步Buck的环路设计条件,详细阐述了两种电压电流双闭环PI补偿器的设计方法,并提出了一种基于电流环简化的电压环设计方法。使用高性能主流MCU芯片STM32G474作为控制核心,利用高分辨率PWM技术实现200 kHz的开关频率,以中断事件触发和状态机运行思想来构建系统软件的架构。仿真和实验结果表明系统具有效率高、动态响应快和鲁棒性强等特点,为数字电源的通用化设计提供了参考。

一种峰值电流模式DC-DC转换器控制电路设计

基于中科渝芯40 V双极型工艺,完成了一种峰值电流模式DC-DC电压转换器控制电路的模块设计、芯片版图设计和流片验证,其通用于升压、降压、反相的场景,并可以实现输出电压可调。电路采用峰值电流模式的PWM控制方式,能够更好的提供瞬态特性以及重载下的输出性能。芯片集成功率开关管,采用类三角形分布式发射极版图设计,保证足够发射区面积的同时有效降低了基极电阻,减弱了电流集边效应,弥补了发射极去偏置效应,并且不增加额外面积。实测数据表明:外接1 nF的定时电容可产生约32 kHz的振荡频率,功率开关管关态集电极电流低至52 nA,功率管直流电流增益约为131,基准电压温度系数约为0.09 mV/℃,静态电源电流低,约为2.7 mA。

基于电流模式控制的SEPIC的设计与仿真研究

电流模式控制因瞬态响应速度快,易实现限流、均流等,被广泛应用于开关电源。以电流模式控制SEPIC为例,设计了其电路参数,并仿真分析了关键电路参数对变换器稳定性的影响;根据SEPIC的工作原理,定量分析了各状态变量间的数学关系;设计并确定了SEPIC电感L_(1)、电感L_(2)、输出电容C_(2)、耦合电容C_(1)等主要电路参数;搭建了PSIM仿真电路模型,并仿真分析了关键电路参数对SEPIC的稳定性影响。结果表明,在进行峰值电流模式控制SEPIC的设计工作时,6个稳定边界对电路参数选取在稳定区域所对应的坐标轴数值,可使峰值电流模式控制SEPIC工作在稳定状态。

基于MO-OTA-C的n阶通用电流模式滤波器

以OTA-C为基本模块,在其输入端加入一个电流信号,使输出电流受其控制,然后利用多端输出(MO)的OTA-C实现n阶通用电流模式滤波器的设计。该滤波器能实现低通、高通、带通、带阻和全通功能,n阶滤波器仅需要n个OTA和n个电容,便于集成。以三阶Butterworth滤波器为例,进行低通、带通和高通仿真。理论分析与Spice仿真表明,所设计的滤波器结构正确可行。

电流模式n阶传输函数的OA-OTA实现

提出了一种新的实现任意 n阶电流模式传输函数的网络结构。该电路仅含运算放大器 (OA)和运算跨导放大器 (OTA)有源器件 ,因而适于全集成。适当设置 OTA的跨导值能实现任意高阶传输函数 ,且传输函数的系数可独立调整。文中推导了滤波器的设计公式 ,并给出了截止频率为 1 0 0 k Hz的三阶巴特沃斯低通滤波器实例 。

变有源RC滤波器为电流模式滤波器的方法

文章给出了一种把状态变量有源RC滤波器转换成相应电流模式滤波器的新方法——替换法.不仅从理论上论证了替换法的正确性和可行性,而且还给出了将有源RC状态变量滤波器转换成由电流传送器构成的相应电流模式滤波器的具体转换程序.

电流模式N阶CCCII(±)-C低通滤波器的系统设计

提出了一种基于多输出电流控制传送器 (multiple outputs current controlled conveyorII,CCCII± )的多环反馈电流模式n阶低通滤波器的系统设计方法 .用该方法可产生出多种不同结构的n阶低通滤波器 .所有n阶滤波器均由 n个CCCII±及n个接地电容组成 .面向实际电路 ,完成了PSpice仿真 。

基于第三代电流传输器的电流模式有源滤波器

提出了由电压模式有源RC滤波器导出基于第三代电流传输器的电流模式滤波器的方法.所得的电流模式二阶滤波器结构简单,能实现二阶低通,高通,带通滤波,不仅所有无源和有源灵敏度都很低,而且当无源参数确定后,有源参数对极点频率不产生影响,保持恒定.HSPICE仿真表明,所提出的电路是可行的.

用CCII回转器设计梯形结构电流模式滤波器

该文提出一种设计高阶CCⅡ(第二代电流传输器)电流模式滤波器的新方法,即用CCⅡ回转器综合电流模式无源梯形网络的输入导纳,从而设计出高阶电流模式CCⅡ滤波器。用该方法设计出的电路与其它同类电路比较,电路结构简单、所使用的CCⅡ数目少。文中对CCⅡ的非理想特性进行了分析,提出了对CCⅡ的非理想特性进行补偿的方案。文中给出了六阶巴特沃斯滤波器的设计举例及补偿前和补偿后的计算机PSPICE仿真结果。

电磁脉冲对半导体器件的电流模式破坏

利用时域有限差分（ＦＤＴＤ）方法，对电磁脉冲引起半导体器件的毁坏过程进行了数值模拟，得到了无负载半导体ｐｎ结器件在快前沿（ｎｓ量级）电磁脉冲作用下的瞬态行为。

基于MCCⅡ的差分式电流模式连续时间滤波器

提出了一种改进的多输出第二代电流传输器（ＭＣＣⅡ）的ＣＭＯＳ实现电路，应用该电路构成了一种新颖的差分式电流模式积分器。将提出的积分器方案及相应的ＣＭＯＳ实现电路应用于差分式电流模式连续时间滤波器。针对所提出的电路，完成了ＳＰＩＣＥ仿真。

通用有源电流模式滤波器

提出了两种通用有源电流模式滤波器:1用两个电流传送器(CCII)实现的电流模式三输入单输出二阶滤波器新电路,选择不同的输入信号组合即能获得低通、高通、带通、陷波和全通五种二阶滤波函数;2由CCII和多输出端跨导运算放大器(OTA)实现的单输入多输出滤波器新电路.所提电路结构简单、中心频率ω0和品质因数Q独立可调、无源元件全部接地,滤波器特性参数对无源元件灵敏度低.理论分析和计算机仿真表明所提电路方案正确.

基于MOCCII的多环反馈电流模式滤波器的系统设计

本文提出一种n阶多环反馈(multiple-loop feedback)MOCCII(多端输出第二代电流传输器)电流模式滤波器的系统设计方法。用该方法可产生出多种不同结构的n阶多环反馈滤波器,所有n阶滤波器均由n个MOCCII及2n个RC无源元件组成。所产生滤波器的所有RC元件均接地,便于集成。文中还给出了四阶巴特沃斯滤波器的设计举例及PSPICE计算机模拟结果。

单MOCCII多功能电流模式二阶滤波器

本文提出一种单MOCCII多功能电流模式二阶滤波器结构电路。该电路结构简单,仅由单个MOCCII有源器件及4个RC无源元件构成,能产生二阶低通、带通及高通滤波器,最后对各滤波器进行了硬件实验。

滞环电流模式控制uk变换器的非线性现象研究

根据滑模变结构系统的原理,对滞环电流模式控制?uk 变换器的运行状态进行了研究。推导出在切换面上的等效控制,并导出了切换面上滑模运动的状态方程,以此状态方程为基础,可由特征值法来判断平衡点的稳定性。由特征值的数值计算结果证明,当参考电流增加时平衡点的失稳过程是超临界霍普分叉过程,各电路参数对参考电流的分叉点有重要影响。此外,数值仿真和电路实验均表明,滞环电流模式控制 ?uk 变换器的动态行为十分复杂,除周期态和极限环外,还可能产生准周期和混沌状态。这研究方法还可以推广到其它滑模控制非线性系统的研究中去。

电流模式DCM反激变换电路的建模和设计

对电流模式控制的反激变换电路进行了研究,建立了工作在电流断续模式下的反激电路小信号模型,给出了基于PWM控制芯片LD7670的单端反激电路的设计实例和电路分析。采用Math CAD对反激变换器控制环路的幅频特性和相频特性进行了分析,对控制环路进行了补偿网络设计,以提高系统的稳定性和瞬态响应。仿真和实验结果证明了模型的有效性,所设计的反激变换电路具有输入电压变化范围宽、动态响应快、电压调整率和负载调整率高的特点。

磁轴承三态开关功率放大器的电流模式控制

针对传统磁轴承二态开关功放电流纹波大和损耗大、可靠性差的缺点 ,提出了一种电流模式控制的三态开关功放 ,介绍了其工作原理和电路的实现。研制了一套容量为 0 .7kVA的磁轴承开关功放。实验结果表明 ,该功放电流纹波小、效率高、带宽大。