峰值电流控制Buck变换器高频建模及结合遗传算法的控制器优化设计

峰值电流控制Buck变换器广泛应用于电源管理芯片。小信号建模是设计其控制器的关键。现有模型忽略电压外环引入的稳态控制信号纹波与小信号扰动延拓频谱对系统的影响,在高控制带宽场景下失效,从而无法指导控制器的设计。该文首先指出控制器设计决定了控制信号纹波类型,进而研究了可导型纹波对系统建模的影响;然后综合考虑电压、电流环导致的频谱耦合,得到精确的高频模型;最后基于高频模型,提出一种结合遗传算法的高带宽控制器优化设计方法。仿真与实验证明了该模型的精确性与设计方法的优越性。

峰值电流控制二次型Boost变换器

二次型Boost变换器因其具有宽输入电压范围特性而得到广泛关注。与传统Boost变换器相比,二次型Boost变换器含有两个LC滤波器,呈现四阶动力学特性。本文提出将二次型Boost变换器输入电感电流和输出电容电压作为反馈信号的峰值电流控制策略,简化了控制环路设计。实验结果验证了峰值电流控制二次型Boost变换器具有瞬态特性好、输出电压纹波小等优点。

峰值电流控制DC/DC变换器的恒值限流方法

讨论了峰值电流控制DC/DC变换器中的稳定性问题,分析了解决稳定性问题的斜坡补偿原理及实现方法,研究了斜坡补偿对开关管电流峰值限流保护点的影响,揭示了过流保护值随占空比减小而增大,且有损开关管安全工作。提出了同步补偿实现开关管恒定峰值限流保护解决方案。并以UC3846控制的交错并联双管正激变换器为例进行了实验研究,给出了实现电路的设计原理和方法,验证了理论分析的正确性和可行性。

峰值电流控制变换器斜坡补偿电路的优化设计

指出工作于DCM的变换器是稳定的,而工作于CCM且占空比D>0.5的峰值电流控制变换器需要进行斜坡补偿。论述了由单只电阻与电容简单串联构成的最佳斜坡补偿电路,分析了斜坡补偿系数与D的关系及斜坡补偿电路对振荡器参数的影响,论述了电流前沿尖峰滤波参数设计和斜坡补偿网络各元件参数的优化设计方法。文中给出了以UC3843控制的反激变换器设计实例,实验结果验证了理论分析的正确性和方案的可行性。

峰值电流控制开关电源斜坡补偿的研究

介绍了峰值电流控制开关电源的原理和优点。阐述了峰值电流控制的不稳定性及原因。研究了斜坡补偿与系统稳定性的关系。

大功率逆变电源峰值电流控制模式的研究

提出了一种将峰值电流控制模式与移相软开关技术相结合的新型弧焊逆变电源。探讨了峰值电流控制系统的结构与稳定性。实验结果表明 ,采用峰值电流模式的逆变器能够实现全范围的软开关 ,并且具有良好的限流和自校正能力 。

峰值电流控制的有源纹波补偿Buck型LED驱动电源

为解决大功率LED照明中因电解电容导致的驱动电源与LED的长寿命不匹配这一问题,提出了采用有源纹波补偿电路取代传统驱动电源中电解电容的方案.首先,选用带斜坡补偿的、峰值电流控制的Buck型电路作为主电路,建立了峰值电流控制模式下电流环的传递函数;然后,通过幅频特性和相频特性分析,得到了不同程度斜坡补偿下的电流环稳定情况.最后,设计了峰值电流模式控制的有源纹波补偿Buck型LED驱动电源的原型电路.仿真和实验结果证实了此电路的正确性和可靠性.

峰值电流控制模式BOOST DC-DC变换器的斜坡发生器的设计

该文简要分析了峰值电流控制模式中斜坡补偿的基本原理和设计问题,对基本的充放电振荡器电路进行了改进和优化设计,设计了适用于恒频峰值电流模式BOOSTDC DC变换器斜坡补偿电路中的CMOS定时斜升波发生器电路.

大功率弧焊逆变器峰值电流控制电路设计

针对基于峰值电流控制模式的大功率软开关弧焊逆变器,讨论了其峰值电流控制电路中峰值信号(一次侧瞬态电流信号)检测与处理,以及斜率补偿的意义及实现方法,具体设计并实现了信号的检测、处理以及斜率补偿电路。

峰值电流控制的PFC变换器快时标分岔控制

峰值电流控制方式是PFC开关变换器的一种常用方式,由于输入电压的时变性造成在输入交流电压过零点处出现输入交流电流的快时标分岔现象,该现象会严重影响PFC变换器的性能,因此采用一种合理有效的分岔控制手段是非常重要的。文中深入分析了峰值电流控制PFC变换器工作原理,从理论上分析了PFC变换器出现快时标分岔现象的根源。在谐振分岔控制理论的基础上提出了一种比较有效的控制器参数选择方法,可以较好地实现PFC变换器的快时标分岔控制,因此改善了PFC变换器的性能。理论结果得到了数值仿真分析和实验的验证。

峰值电流控制高阶变换器非线性现象研究

峰值电流控制CF-superbuck变换器是高阶变换器,具有复杂的非线性动力学行为。该文建立了峰值电流控制CF-superbuck变换器的离散迭代映射模型,通过数值仿真得到了CF-superbuck变换器的分岔图,研究了系统非线性动力学的演化过程。最后,通过电路仿真和实验得到了电感电流和电容电压所对应的时域波形图和相图,验证了该高阶变换器中的非线性现象。

峰值电流控制同步开关变换器的分岔控制研究

峰值电流控制同步开关变换器因其优良的性能在工业界获得了广泛的应用。该文建立了峰值电流控制同步开关Boost变换器的离散迭代映射模型,导出了系统首次分岔点和受控电压源强度之间的关系。研究结果表明,受控电压源强度的增加可以影响系统的分岔与混沌状态,实现系统周期轨道的移动。最后通过电路仿真和实验研究验证了通过改变受控电压源的强度可以改变同步开关Boost变换器的稳定性。

一种峰值电流控制模式的大功率DC-DC转换器芯片设计

基于CSMC 0.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计了一种降压型大功率DC/DC转换器电路.采用峰值电流控制的电流模技术和斜坡补偿技术,有效提高了转换器的瞬态响应速度和系统环路稳定性.芯片内部集成了导通电阻小于0.18Ω的功率MOSFET,可输出大于3.0 A的连续电流.仿真和测试结果表明,在输入电压为4.7 V至24 V的条件下,芯片内部振荡频率为400 kHz,输出功率可达10 W,平均转换效率可达85%以上.整个芯片面积小于1.6 mm×1.3 mm,可广泛用于分布式电源系统中.

峰值电流控制模式中斜坡补偿电路的设计

讨论了峰值电流控制电路中的斜坡补偿的意义及实现方法 ,具体设计并实现了双管正激电路中的斜坡补偿电路。

峰值电流控制的PFC Boost变换器混沌现象研究

相比于DC-DC变换器,由于输入电压的时变性,功率因数校正(PFC)变换器中存在着更为丰富的混沌与分岔等非线性现象。根据峰值电流控制下的PFC Boost变换器的工作原理,研究了该PFC Boost变换器中不同时间尺度下的非线性现象。建立了PFC变换器的一阶离散迭代数学模型,并进行相应的数字仿真,验证了发生在其中的快时标非线性现象。通过建立PFC变换器的精确开关模型,利用平均化开关模型进行数字仿真,验证了不同参数变化时慢时标意义下的非线性现象。文中所采用的仿真模型,可以为飞机电气系统中的PFC变换器电路参数设计提供理论依据和建模方法。

峰值电流控制中斜坡补偿电路的设计

针对峰值电流控制中产生次谐波振荡的问题,阐述了峰值电流控制的不稳定性及原因,研究了斜坡补偿与系统稳定性的关系,给出了实际斜坡补偿电路及设计方法。

峰值电流控制模式IGBT逆变MAG焊机的设计问题

分析了峰值电流控制模式的基本原理和设计需要解决的问题 ,研究了峰值电流型控制模式IGBT逆变MAG焊机的一些设计要点 ,包括斜坡电流的检测、波形处理、斜坡补偿。

基于峰值电流控制的反激变换辅助电源设计

介绍一种利用UC3844集成芯片实现的多路输出单端反激式开关电源。采用基于峰值电流检测方法控制,并加入低电压保护功能。该电源适用于IGBT开关管等驱动电路供电,可作为高压大功率场合辅助电源使用。文章给出了电路原理及实测波形,此电路目前已成功应用在一台软开关全桥PWM变换器的辅助电源中。

峰值电流控制开关电源的反馈补偿问题研究

针对电流控制模式降压型开关电源芯片,探讨了输入电压的不同以及工作温度的差异造成对输出带负载能力和峰值电流的影响。在电流反馈回路的斜坡补偿模块中,加入随输入电压线性变化的基准电流源,以补偿不同输入电压对采样与斜坡补偿峰值电压造成的差异。此外,对反馈环中的比例电阻采用不同的工艺制作,通过电阻的温度系数补偿由采样电阻随温度变化所造成的采样电压的变化,减小温度对电路的带负载能力和峰值电流的影响。改进后,在相同环境温度下,4.7V到30V输入时,输出最大负载电流差异由2A降为0.5A。电阻改进后,从27℃到150℃,输出最大负载电流几乎不变。

峰值电流控制PFC电路的仿真分析

对一种使用加法器替代乘法器的峰值电流控制PFC电路进行了计算机仿真分析,并指出了这种替代对功率因数提高的影响。结果表明使用加法器替代乘法器以后,不仅降低了成本,同时仍然可以达到较高的PF值。