自适应LED纹波电流抑制电路设计

当前发光二极管(LED)应用范围十分广阔。由于LED驱动器直接连接在220 V/50 Hz的电源上,导致LED容易产生频闪现象,造成人眼不适和使用寿命减小。基于1μm DP2M DNW HVCMOS工艺介绍了一种自适应LED纹波电流抑制电路,通过采样电阻获得输入LED的电流信号,自动调整电容电位,抑制电流纹波,消除了LED频闪现象。仿真结果显示65 mA~900 mA驱动电流的纹波仅为驱动电流的1%~2%。

基于改进鲸鱼算法优化模糊控制的开关电源

针对反激式开关电源的控制策略问题,传统的模糊PID控制下的电源输出稳定性低,同时出现负载突变时的控制效果较差。利用鲸鱼优化算法对模糊PID控制系统进行优化,并且使用Tent映射对鲸鱼算法中初始种群进行混沌化,通过混沌鲸鱼优化算法对模糊PID控制系统中的论域进行优化,使得该控制系统下的反激式开关电源输出稳定度和抗干扰能力得到提升。基于Matlab软件完成反激式开关电源建模进行仿真研究。仿真结果表明,CWOA-FPID下的反激式开关电源的稳定性优于鲸鱼算法和粒子群算法优化下的控制器,当负载从10Ω变到5Ω时,本文下的控制策略相比较其它两个算法在电压恢复时间和电压输出突变都有显著优势。验证了改进鲸鱼算法优化的模糊PID控制器能够更好的满足反激式开关电源的控制要求。

一种具有高负载电流驱动能力的输出可调节稳压电源

提出了一种新的采用全集成片上SC DC-DC变换器实现高负载电流驱动能力的输出可调节稳压电源。它利用两个2-1降压型拓扑的组合来构建成一个4-3降压型拓扑,采用MOS电容作为飞跨电容和负载电容,以最大限度地提高功率密度;采用大范围的脉冲频率调制技术和跨导运算放大器以及饿电流压控振荡器进行调节,来提供高负载电流和高效率;实验结果表明,提出的设计在5 V的输入电压下能提供2.6 V到3.2 V范围的稳压电源输出,在3.2 V的输出电源电压,当提供8 mA负载电流时,可获得75%的峰值效率,在2.5 mW到48 mW的大范围输出功率内,显示出比理想线性稳压器更好的效率;采用的18相并联交织技术使得最坏情况下的输出电压纹波小于负载电压的5.7%;在PVT变化的情况下,负载调节和效率都是鲁棒的。

SiC MOS在有源功率因数校正电路中的应用

为了提高开关电源的工作频率,降低开关损耗,减少电磁污染等,采用第三代半导体功率器件SiC MOS代替传统的Si MOS,同时采用有源功率因数校正技术来提高开关电源的利用率。该文分析了整个电路的工作原理,利用Matlab仿真软件对电路进行了仿真。仿真结果表明,在开关电源中使用SiC MOS可以提高开关频率,降低开关损耗,提高电源的利用率。功率因数可达0.998以上,负载上输出的直流电压稳定,纹波电压误差小。

单频电源平抑风电输出功率优化控制方法

随着电力电子装置应用日益广泛,其产生的大量谐波会导致输出功率降低和电网污染,其中以单频电源最为严重。为解决这一问题,提出一种基于制氢系统的单频电源平抑风电输出功率方法。建立以电解槽开关操作和运行状态为变量的0-1整数规划模型,实现电解槽平抑电源功率波动的优化控制。根据电解槽系统的运行特点,适当调整优先级约束条件,采用隐枚举法进行求解,通过仿真分析验证所提方法的有效性。仿真实验结果表明:采用该方法调节后可有效改善输出电流,输出功率因数达到0.98以上,可得到稳定输出电压且能实现输出电压宽范围调节。

基于STM32可调节输出电压大小的开关电源设计

当前信息技术高速发展,数控可调电源因其具有输出电压/电流可调、数据显示、保护功能等众多优点,具有广泛的应用领域,如通信、计算机、医疗、航空、汽车等。基于此,设计了一款基于STM32可调节输出电压大小的开关电源,主要由主控STM32模块、变压电路模块、整流滤波模块、OLED显示模块和按键模块等组成,其中变压模块采用4开关BUCK-BOOST电路变换电压和可调的PWM作为驱动电路的输入信号,其原理是半桥IR2101控制MOS管导通和关断,然后再利用INA226模块采集电压、电流、功率等信息,并通过OLED屏幕实时显示电压、电流、功率。最后根据设计的电路原理图,制作出了实际的可调节电压大小的开关电源。经调试测试表明,其输出电压可调节的范围为1.4~13 V,且具有很好的稳定性。

基于MATLAB单相不可控整流的PFC仿真与设计

常规AC-DC变换器、开关电源一般为全桥二极管整流,输出端直连大容量滤波器,难以实现高功率密度的直流转换。尽管不可控整流电路简单可靠,但是其产生的高峰值电流导致输入端电流波形失真,使得交流电网一侧的功率因子降低至0.5~0.65,且无功损耗过大,需要引入功率因数校正(Power Factor Correction)。介绍功率因数校正的由来和原理,以及平均电流控制型PFC Boost变换器结构,分析工作原理。对PFC Boost变换器进行了参数设计。基于MATLAB/Simulink对平均电流控制型PFCBoost变换器进行了仿真。仿真结果表明,PFCBoost变换器的仿真结果满足系统设计要求,输出电压和纹波在设定值范围,输入电压电流同相位实现了单位功率因数控制。

多路输出反激式开关电源的设计与仿真

在多路输出电源系统的研究中,多路的设计一般是通过增加高频变压器绕组来实现,通常只能对主路输出进行反馈调节,辅路往往达不到调节效果,会产生交叉调整率的问题。采用UCC28C43控制芯片设计了一款5 V/2 A、12 V/1 A、15 V/0.5 A的三路输出反激式开关电源,在输出电压发生改变时,通过调节PWM输出保证电源的稳定性。此外,为了改善负载的调整率,还对开关电源设计了零-极点补偿网络和基于加权电压反馈的双闭环反馈回路。在二者的共同作用下,负载调整率有了显著的改善。最后,运用PSpice仿真软件对开关电源的整体电路进行了建模设计,验证了本设计的正确性。

新型功率因数校正技术在通信开关电源中的应用研究

随着通信技术的迅猛发展和智能设备的普及,人们对通信开关电源的要求越来越高。通信开关电源作为电子设备的能量供应来源,其效率和稳定性对设备的正常运行至关重要。功率因数校正技术是一种用于改善电力系统功率因数的方法,研究其在通信开关电源中的应用具有重要意义。文章阐述传统技术在功率因数校正方面的局限性,提出新型技术的实现方式,讨论影响功率因数校正技术性能的因素,包括电源负载特性、输入电压波动、系统拓扑和控制算法、外界干扰以及环境条件等。结合谐振电路、有源滤波器以及变频调速技术的功率因数校正方案的应用案例,分析新型功率因数校正技术的应用场景。

高供低计分布式光伏用户功率因数调节电费分析研究

用户装有自发自用分布式电源时,其功率因数调节电费通常较高,特别是高供低计用户,其计算较为复杂,用户难以通过简单判断后制定措施以降低功率因数调节电费,针对此问题,文章以某企业电费为例分析功率因数调节电费的组成和计算方法,阐述了建立功率因数调节电费可采取的措施,结果表明功率因数调节电费可通过合理的方法进行优化,为自发自用分布式光伏用户优化计量方案和降低整体电费提供有效参考和理论支撑。

单级不间断高功率因数直流开关电源研究

该文提出了一类基于反激变换器的单级不间断高功率因数直流开关电源电路结构与拓扑族。这类直流开关电源电路结构,由二极管整流桥与多功能反激直流变换器构成,实现了不间断供电、功率因数校正、输出直流电压的稳定与调节。深入分析研究了这类变换器的三种工作模式、稳态原理与关键电路参数设计准则。试验结果表明,这类直流开关电源具有拓扑简洁、变换效率高、功率密度高、不间断供电、功率因数高、输出直流电压稳定、成本低等优点,在计算机、通信、医疗等电子设备中具有广泛的应用前景。

可调间隙亚纳秒气体开关的研制

设计了一种高工作电压、高重复频率的亚纳秒气体开关,该开关由Peaking间隙和Chopping间隙组成,可以将纳秒信号转化为亚纳秒脉冲。开关腔外有两组调节旋钮,分别用来调节Peaking间隙和Chop-ping间隙,使输入脉冲的前后沿能同时得到锐化。对设计的开关进行的实验研究结果表明:在系统重频5 Hz运行时,开关能稳定输出电压278 kV、脉宽620 ps的脉冲;在系统重频100 Hz运行时,开关能稳定输出电压270 kV、脉宽700 ps的脉冲。

高功率因数反激式开关电源变压器的设计

变压器的设计是开关电源中关键的步骤。对带有高功率因数(PF)反激式开关电源的变压器原理进行了论述,在探讨变压器的设计原理基础上,提出一种良好的设计方法,并通过实验证明了设计原理。所设计的变压器具有效率高、电磁干扰低、漏感低、温升低的特点。

DC-DC开关电源模块并联供电系统

为设计一种DC-DC开关电源并联供电系统,采用DC-DC主从模式实现两个开关电源的并联供电,并按比例自动分配电流。设计采用STC12C5A60S2单片机完成A/D采集主从模块及其总电流,再通过D/A控制从模块的电流,以实现主从模块按比例输出电流供给负载。DC-DC主从模块是由开关电源控制芯片SG3525为核心完成PWM产生,BUCK拓扑结构和反馈电路组成。这个系统实现可手动或自动调节电源比例的并联稳压供电,最大输出可达到4 A-8 V直流,效率高达83%。介绍了系统结构、DC-DC主从模块、测量电路、系统供电以及主控机原理,详细介绍系统结构、DC-DC主模块和主控电路。

基于FPGA的全数字化PWM系统的研制

鉴于数字化时代电力电子技术采用数字控制表现出更多优势,研制了基于FPGA的全数字化PWM系统。通过FPGA设计实现的数字PWM系统适用于开关电源的半桥,全桥及推挽等电路,同时在同一块FPGA上还设计了SPWM电路,用于开关电源的逆变驱动,数字PWM系统可在不改变硬件的条件下很容易的实现频率等参数的修改。最后通过单相全桥逆变电路和Buck电路进行了系统测试,证明了方案的可行性及优势。

一种基于TNY280与PID算法的数控开关电源设计与开发

开关电源作为一种小体积高效率电源有着越来越广泛的应用,但大部分传统开关电源是不可调节的,稳定性较差,为了克服以上缺点,该设计借助STC12C5A60S2单片机采用增量式PI算法对传统开关电源进行优化设计,开发了一款数控开关电源,其电压调节范围为5 V^25 V,最大输出功率为30 W,具有过载保护功能,输出稳定,精度较高。

基于PFC技术的高效率双闭环DC/DC变换器

为提高DC/DC变换器系统的效率,运用功率因数校正(PFC)控制技术,在整个变换器系统中引入了电流和电压2种组态的负反馈,采取了降低损耗的措施,设计出一款用于电源和功率设备的12V/24V双闭环DC/DC变换系统,并进行了该系统稳定性、效率特性仿真实验和硬件电路实验。实验结果表明,所设计的DC/DC变换系统是稳定的,它的效率在稳定工作范围内达到85.0%～88.7%,其最高效率比目前国内外同类变换器高出约3%,其中12V、24V变换系统的输出纹波电压分别约为23mV和30mV,因而尤其适用于低功耗开关电源和中等功率设备。

开关电源主要干扰源的抑制

详细分析了开关电源中电磁干扰的产生机理。采用电磁干扰滤波器、功率因数校正、缓冲吸收和软开关谐振电路、调频技术等措施分别对开关电源中整流电路、开关电路、二次整流电路及其触发控制电路所产生的外部干扰源和内部干扰源进行了抑制。通过实验验证了几种方法对EMI传导的抑制效果,使电源系统达到了CISPER EN550022B的标准。

高压快速调Q开关电源的设计

介绍一种高压快速调Q开关电源,设计了以功率MOS管驱动高压电子管为主电路的快速开关,并设计了电源的接口电路、MOS管驱动电路、过流保护电路及高压源稳压电路。实验证明,该电源性能优良且工作稳定。该电源用于YAG激光器的电光调Q时,加在电光晶体KD*P两端的4.1kV高压退压前沿为10ns,在重复频率为3kHz的工作状态下有稳定的输出。

高精度可调式单端反激开关电源设计

介绍了一款采用三端高频单片开关电源芯片TOP 223Y,配合由TL431、PC817A组成的反馈系统完成多路输出的单端反激开关电源,在此基础上加入LM2596和可调电位器进行改进,实现输出反馈权值可调、输出可调的新型高精度开关电源。实验结果表明,该开关电源效率高、纹波小、精度高、稳定性强。