一种带双极性基准的双R-2R电阻网络结构

介绍了一种带双极性基准(±10 V)的双R-2R电阻网络结构。该结构充分利用双极性基准的优势,减少了双极性输出所需运算放大器的数量,提高了D/A转换器的精度;同时又降低了电路对工艺绝对精度的要求。经过理论推算和电路模拟仿真,在相同工艺精度条件下,采用该结构的12位D/A转换器,其精度优于其他两种采用常规双极性输出结构的D/A转换器。

图腾柱功率因数校正器的二自由度控制分析

TPFC一般采用一自由度输出电压控制,在负载变化时输出电压动态特性较差,且启动过程存在明显超调。本文在推导TPFC双闭环控制结构基础上,引用了负载电流前馈控制和输出电压反馈补偿控制,构成两种二自由度(2DOF)控制结构。仿真分析表明,负载电流前馈型2DOF控制可以有效抑制负载变化引起的输出电压波动,但启动过程超调明显;输出电压反馈补偿型2DOF控制可以实现输出电压无超调启动,但是抑制负载变化的能力较差;综合负载电流前馈型和输出电压反馈补偿型的2DOF控制获得满意的输出电压控制效果,表现为启动过程无超调和变载过程无波动。

采用双R-2R电阻网络结构的12位电压型D/A转换器

介绍了采用双R-2R电阻网络结构实现12位电压输出型D/A转换器的设计及激光修调方案。重点分析了运放失调电压对双R-2R电阻网络结构D/A转换器线性误差的影响,并与其他常见的实现双极性电压输出的R-2R电阻网络结构进行比较,给出了理论估计和仿真结果。采用双R-2R电阻网络实现的12位D/A转换器芯片(不包括运放)在带CrSi电阻的8μmCMOS工艺上流片和修调测试。电阻网络芯片和运放芯片采用厚膜混合工艺组装,实现电压输出D/A转换器功能。测试结果显示,设计的电路达到了预期目标。

一种采用厚膜混合工艺的10位高速D/A转换器

介绍了一种采用厚膜混合集成工艺制作的倒R-2R电阻网络结构的高速10位D/A转换器电路。重点分析了二极管电流开关对输出电流建立时间的影响,提出了一种改进型二极管电流开关结构,减少了二极管电流开关中电荷泄放引起的过冲,使电流建立时间大大减小,样品电路测试典型值为25ns。

图腾柱功率因数校正器GWO-PID设计

灰狼优化(Greywolf optimization,GWO)属于种群智能优化算法,具有简单高效的优点,成功应用于许多领域。本文在阐述GWO搜索机制和设计过程后,将其应用到图腾柱功率因数校正器(TPFC)的电压外环PID参数选择,采用一种改进ITAE指标和能量变化约束进行PID参数寻优,得到电压外环优化的KP、KI和KD。分析结果表明,在启动过程中输出电压响应速度快且无超调,输入电流不超调,在变载过程中输出电压抗负载波动能力强。TPFCGWO-PID参数设置方法不依赖系统特征参数和传递函数的精确性。

一种基于SiP的数字光收发微系统设计与验证

根据整机小型化需求,设计了一种数字光收发微系统。以系统级封装技术为基础,采用管壳与基板一体化陶瓷针栅阵列封装,对光收发系统所需的各类集成电路裸芯片、光器件和阻容等无源元件进行高密度集成。通过版图设计、信号完整性、电源完整性及热应力仿真,研制出样品。经测试,信号接收SNR大于65 dBFs, SFDR大于86 dBc。模块功能稳定,指标可靠,满足实际需求。

图腾柱PFC无静差二次型最优PID控制仿真分析

计算方法以及计算机技术的发展促进了现代控制理论的工程化。本文采用无静差二次型最优调节器(LQR)优化PID控制参数选取方法,设计了图腾柱功率因数校正器(PFC)二次型最优PID控制算法。在给出双闭环LQR优化PID控制原理后,建立了状态空间平均模型,采用MATLAB的LQR函数设计了BOOSTDC-DC变换器的双闭环PID控制算法,进而采用相同的双闭环PID控制参数设计了对等电气条件下图腾柱PFC二次型最优PID控制参数,搭建了MATLAB/Simulink仿真电路,分析结果反映了图腾柱PFC二次型最优PID控制参数优化方法是可行的。

图腾柱PFC的电感电流过零畸变校正分析

采用GaN桥臂和SiCMOSFET桥臂的图腾柱功率因数校正器(TP-PFC)具有高效率优点,但是在网压过零附近由于瞬值较低且电压极性转换,引起占比函数突变,如果此时电感取值较大和/或控制器响应较慢,则引起电感电流过零畸变。针对TP-PFC过零附近波形畸变问题,在简述TP-PFC拓扑、数学模型、调制方式以及控制策略基础上,给出了采用PI调节器的双环控制时四种补偿校正方法:变载波幅度法、变控制量法、变控制系数法与变参考信号法,仿真验证了这四种方法能够有效改善电感电流过零附近附近波形质量,明显降低谐波含量和提高功率因数。

图腾柱PFC广义状态空间模型与仿真分析

电力电子变换器的开关过程引起非常严重的非线性问题,可以采用开关模型、采样数据模型、滑动平均模型、小信号模型和行为模型等分析,其中小信号模型包括状态空间平均模型、能量平衡的平均模型和广义状态空间平均模型(GSSA),通过这种数学建模能够表征和简化电力电子变换器的动力学特性,得到近似的线性化系统。文中采用二阶近似逼近的傅里叶级数对图腾柱PFC进行GSSA建模和MATLAB/Simulink仿真分析,并与状态空间平均模型和开关模型进行比较,发现采用二阶近似逼近的傅里叶级数可以建立更加精确地表征电力电子变换器的动力学特性。