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。

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。

电流模式控制BOOST变换器中的切分叉及阵发混沌现象

混沌与分叉科学蕴涵着极其丰富的非线性现象,这些非线性现象在电力电子电路中都有其产生的途径和表现形式,该文将在 Boost 变换器中对其中的一类重要现象(切分叉和阵发混沌)进行研究,并结合仿真手段来构造离散迭代映射,从而对切分叉和阵发混沌的产生进行了证明和解释。另外,对 Boost 变换器的电路所进行的数值仿真,以及随后对应的电路实验均印证了切分叉和阵发混沌的产生。

电流模式控制正激变换器的建模及设计

为优化设计DC/DC变换器控制环路,以提高系统的稳定性和瞬态响应,对DC/DC变换器小信号模型进行研究,给出基于脉宽调制(PWM)控制芯片UC3843的单端正激变换器设计实例和电路分析。建立了电流模式控制(CMC)的单端正激变换器小信号模型,在此基础上推导出正激变换器的系统传递函数。分析了UC3843斜坡补偿原理,给出了采用TL431和光耦构成的反馈补偿网络数学模型。仿真和实验结果表明模型的正确性,所设计的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。

峰值电流模式控制非理想Buck变换器系统建模

为提高开关变换器系统建模的精度,减少模型与实际电路之间的偏差,更好地指导系统芯片设计,基于能量守恒法和开关元件平均建模法,考虑各元件等效寄生参数及电感电流纹波等非理想因素的影响,加之输出电流波动对电路性能的影响,建立包含输出阻抗的非理想Buck变换器功率级小信号模型。在此基础上,对峰值电流模式控制非理想Buck变换器的控制环路进行了非理想参数建模,最终建立起整个峰值电流模式控制的非理想Buck变换器系统小信号模型。通过模型分析以及在Matlab中的仿真可以看出,所建模型直观、有效、实用,且物理意义清晰,能够更加准确地反映实际电路的工作情况。

电流模式控制Boost变换器中的呼吸现象

本文揭示了在电流模式控制Boost变换器中,由于存在内部或外部耦合电路引起的传导和辐射干扰,使得有可能产生呼吸现象,这是一种以较长的周期按顺序交替历经规则、分谐波和混沌状态的时间分叉现象,在功率变换电路中是一种非正常的工作状态.可以通过建立具有固定初相位的模拟干扰信号,并使其频率与变换器的开关频率相同,以便将呼吸现象(时间分叉)转换为参数分叉,并从分叉控制的角度来对这种呼吸现象进行合理解释和理论分析,从而给出变换器稳定设计的理论依据.理论分析结果与数值仿真是完全一致的,另外,在电路实验中也得到了印证.

基于回转器理论的电流模式控制型DC-DC变流器统一大信号模型

随着新能源技术的大力发展,直流分布式系统以其独特的优势得到了越来越广泛的关注,逐渐成为业界的研究热点。虽然系统中每个模块都能够单独稳定运行,但由于模块之间复杂的相互作用,系统的稳定性特别是在大信号扰动下的暂态稳定性情况仍是令人困扰的一大难题,且目前该领域的理论研究成果相对缺乏。简单、有效、统一的大信号模型是进行大信号稳定性理论分析的基础。由于电流模式控制方法应用较为广泛,故本文基于回转器理论提出了一种适用于电流模式控制型DC-DC变流器的统一大信号模型。该模型实现了降阶,表达式简单,且仅需修改其中一个模型参数值即可实现对不同拓扑变流器的建模分析,为理论分析系统的大信号稳定性奠定了良好的基础,也为解析形式大信号稳定性判据的提出提供了可能。仿真和实验分别基于Buck、Boost及Buck-Boost变流器对该模型的有效性进行了验证。同时,为验证该大信号模型的完备性,对其稳态工作点附近的小信号特性也进行了分析,并与目前公认的比较精确的电流模式控制小信号模型进行了对比,得到了较好的结果。

电流模式控制开关功率变换器中的呼吸现象

从电路耦合滤波的角度考虑,以Boost变换器为例揭示了在电流模式控制开关变换器中,由于存在耦合电路引起的传导和辐射干扰,使得有可能产生呼吸现象,这在功率变换电路中是一种非正常的工作状态.可以通过建立具有固定初相位的模拟干扰信号,并使其频率与变换器的开关频率相同,以便将呼吸现象(时间分叉)转换为参数分叉,分析结果与数值仿真是完全一致的,并在电路实验中得到了印证.

电流模式控制全桥移相ZVS变换器补偿网络设计研究

对电流模式控制ＰＳＦＢＺＶＳ变换器补偿网络的设计进行了研究。在电路的小信号模型基础上，得到了电路的电流模式控制的小信号模型，进而得到了电路的电流模式控制的小信号传函模型，使补偿网络的设计可在频率域进行。仿真和实验验证了方法的有效性。

并行电流模式控制的ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器

由于数字化与软开关技术二者的融合可以改善电源的控制精度,减小电源的体积,提高电源的效率和功率密度,传统的DC/DC变换器的控制方法动态响应较慢,数字实现起来比较复杂。提出了一种采用并行电流模式控制方法,先进的拓扑,并结合了ARM处理器的零电压零电流(ZVZCS)全桥DC/DC变换器全数字控制系统。该控制方法是基于离散域推导的,将检测到的输入电压、电感电流和输出电压进行数字运算得到占空比信号从而控制PWM输出,易于数字实现。仿真和样机的实验结果表明了理论分析的正确性和数字控制策略的可行性。

电流模式控制移相全桥零电压软开关(ZVS)DC/DC功率变换器

本文介绍一种新型的高频DC/DC开关功率变换器,它采用电流模式移相PWM控制,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS),并给出了仿真主电路和主要波形。

准固定频率滞环PWM电流模式控制方法的研究

本文针对现有ＰＷＭ电流模式控制方法的固定开关频率与控制快速性之间的矛盾，提出了一种准固定频率滞环ＰＷＭ电流模式控制方法，这种控制方法在适当放铎开关绵严格要求的条件下，使电流控制的快速性大大提高，同时保持很好的稳定性，本语文对新的控制方法的基本原理进行了分析，并通过实验证实了其良好的快速怀和稳定性。

神经网络控制与电流模式控制的性能比较研究

AC/DC开关变换器非线性程度很高,输入电流为非正弦形式,功率因数极低。为改善功率因数,对神经网络控制器(NNC)与电流模式控制器(CMC)的控制效果进行了仿真比较研究。结果证实,使用神经网络控制器可以获得很高的功率因数;在参数变化时,神经网络控制器比电流模式控制器的性能更佳,且容错能力异常突出。相比之下,神经网络控制器的性能优于电流模式控制器。

电流模式控制倍流整流器ZVS PWM全桥DC-DC变换器

采用电流模式移相PWM控制,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS)。给出了实验结果。

一种双输出PWM型电流模式控制的DC/DC转换器的设计

提出了一个基于脉宽调制 (PWM)技术并在非连续电流导通模式控制下工作的双输出DC/DC转换器的设计 ,该转换器在 5V输入电压下利用一个电感实现升压和反压两路电压输出。详细介绍了该转换器实现双电压输出的工作原理和驱动逻辑 ,并采用HSPICE电路模拟软件进行了仿真验证。

平均电流模式控制软开关移相全桥DC/DC变换器

本文研制了一种24V输入,300V输出的DC DC变换器,该变换器采用了带辅助谐振网络的全桥变换器拓扑结构,仿真和实验结果表明,变换器中的超前桥臂和滞后桥臂在较宽的负载条件下都可实现零电压开关(ZVS)条件,降低了变换器的开关损耗。另外,也可以明显降低变压器副边的占空比丢失,提高了变换器的效率和输出电压的调节范围。本文还采用了平均电流模式的控制方式,实现了输出电压和输出电流的双闭环控制,所设计的移相全桥DC DC变换器具有较好的动态性能和控制精度。

并行电流模式控制Boost变换器的建模与仿真

本文基于Boost DC-DC变换器,提出了一种新的控制方法:并行电流模式控制。在这种新的控制方法下,占空比由并行的电压项和电流项组成,电压项由参考电压和输入电压决定;电流项由电感电流,参考电流和参考电压决定。该控制方法不同于传统的外环为电压环内环为电流环的双环控制。建立了并行电流模式控制的Boost DC-DC变换器的小信号模型。给出了基于传递函数的Matlab/Simulink仿真模型和在PSIM环境下的电路仿真模型。仿真结果显示基于传递函数的仿真和基于电路模块的仿真结果一致,证实了本文所建立模型的正确性。同时仿真结果也表明并行电流模式控制比电压模式控制具有更好的控制特性。

峰值电流模式控制的非理想Buck变换器的建模

在Ridley峰值电流模式控制的Buck变换器模型的基础上,提出一个包含传导损耗的修正模型。运用平均开关建模法,建立非理想PWM开关的非线性大信号平均模型,包含全部寄生电阻和二极管的正向压降。围绕某一稳态工作点,扰动并线性化平均模型,导出非理想Buck变换器的功率级在连续工作模式下的直流模型和线性小信号模型。在此基础上,修正峰值电流模式控制部分的小信号模型参数。最终建立整个峰值电流模式控制的非理想Buck变换器的线性小信号模型。推导小信号动态的解析结果,给出修正的补偿斜坡信号斜率。在Simetrix/Simplis开关电源软件包中进行了仿真分析,结果显示新模型能更准确地预测系统性能。

38V双输出DC/DC控制器具电流模式控制、mΩ以下DCR检测、I2C/PMBus接口和可编程环路补偿

凌力尔特公司推出双输出电流模式同步降压型DC/DC控制器LTC3884,该器件具可编程环路补偿和基于I2C的PMBus接口。这款器件提高了电流检测信号的信噪比,以最大限度提高转换器效率和增加功率密度,因此允许使用DC电阻（DCR）非常低（0.3 mΩ）的功率电感器。

开关电源中的电流模式控制

0序言 采用数字电流模式控制可以克服模拟电流模式PWM控制器的许多局限性。开关电源（SMPS）中的数字电流模式控制提供了许多功能：晶体管峰值电流保护、消除磁性元件中的磁场“棘轮效应”、输入电压变化抑制和简单的控制回路补偿等。实现电流模式控制会带来另一个好处，即使用误差电压控制电感电流的最大值，使电感成为电压控制的电流源。作为电流源，