反激式DC-DC变换器中补偿环路设计

文章基于UC1825设计一款反激式DC-DC变换器,采用峰值电流控制对反激电路进行控制,针对反激电路中存在的右半平面零点以及ESR零点进行补偿,并利用matlab软件及saber软件进行仿真验证,有效提高了反激电路的稳定性,最后给出了反激电路的实验结果和仿真波形。

基于环路补偿的增程式发电机组稳压控制策略研究

在增程式发电机组永磁同步发电机的稳压控制实验过程中,传统电压电流双闭环控制方式虽然能够得到稳定的直流母线电压,但在突加负载实验时存在电压波动较大、恢复时间较长的问题。对电压环路进行改进设计,在原有双闭环基础上加入转矩内环补偿,经过仿真实验与传递函数伯德图分析,验证了该方法能够有效抑制电压波动并提升响应速度。为提升控制效果,考虑将PI控制与免疫粒子群算法相结合,实现发电机控制器PI参数自整定,满足发电机组不同电机的变参数需求。算法运行结果表明,相较于传统试凑方法,稳压精度得到进一步提升。

非线性环路补偿的交错并联BUCK变换器数字控制策略研究

针对氢能燃料电池输出低电压、大电流,不能适用通讯基站电源的问题,设计了一种电力电子交错并联BUCK变换器,同时提出了一种非线性环路补偿的数字控制策略。文中采用两个BUCK电路并联,控制信号为180°两相交错脉冲宽度控制,采用小信号模型建立了电压环、电流环数学模型,控制策略采用电流内环、电压外环双闭环控制。为了控制快准稳,分别对两环路控制策略补偿校正设计,通过环路补偿数字控制策略搭建交错并联BUCK变换器simulink模型,仿真结果表明变换器在输入范围下实现了48 V直流稳定输出,验证了本研究的有效性。

基于PID算法的Buck型开关电源环路补偿研究

针对传统Buck型开关稳压电源环路补偿设计复杂的问题,提出了一种基于数字PID算法进行环路补偿的控制策略,在对Buck型变换器进行建模分析的基础上,加入数字PID算法进行改进,并对改进前后的系统进行建模分析。仿真结果表明,设计系统的相位裕度为78.5°,穿越频率为56 kHz,相关参数符合预设。在样机测试阶段,设定输出电压为20 V,空载输出纹波为26 m V,负载调整率等指标满足一般需求,相关实验证明了该方法的可行性,可按需应用于Buck型开关稳压电源场景中,以改善环路及输出稳定性。

一种反激磁隔离开关电源的环路补偿设计方法

介绍了一款反激磁隔离开关电源的环路补偿设计方法。首先建立反激磁隔离开关电源的小信号传递函数,然后对反馈环路的设计参数进行定性分析和定量计算,并设计合适的相位裕量和增益裕量。最后,搭建仿真分析模型和试验验证电路。结果证明提出的设计方法是可行的,具有较好的通用性。

电流模式变换器的完整小信号模型及环路补偿

基于连续电感电流条件下的峰值电流模式PWM控制降压变换器的功率级和控制级的小信号模型,得到了它在1/2开关频率以内的包括电流内环和电压外环的完整小信号模型。利用此模型从理论上分析了电流模式的优点,从电流内环环路增益的角度解释了斜坡补偿的必要性。通过推导电压外环环路增益表达式,提出了一种有意义的电压环路补偿方法,并给出它的验证结果。

一种超低功耗的低压差线性稳压器环路补偿方法

针对低压差线性稳压器(LDO)电路设计中为改善环路补偿的稳定性增加电流缓冲电路而带来额外功耗的问题,提出一种嵌入式LDO环路补偿方法。该方法在原LDO的误差放大器模块中,嵌入一个由晶体管和电容组成的电流缓冲电路,该结构与误差放大器的共源共栅输出级共用晶体管,由于整体电路中不增加新元器件,因此消除了引入缓冲电路所带来的额外功耗。仿真实验验证了加入电流缓冲电路后系统环路稳定性能得到了改善。采用联华电子公司0.5μm 5 V的CMOS工艺线在LDO中进行了投片验证,实测芯片静态功耗电流仅为50μA,当输入电压从3V跳变到5V时,输出电压的上冲与下冲都小于15mV,负载电阻从18kΩ跳变到9Ω时,输出电压的最大变化小于20mV。投片测试结果表明,该补偿方法可在提高系统环路稳定性的同时消除额外功耗。

一种开关电源环路补偿的工程设计方法

针对开关电源环路设计中功率变换器建模的复杂性,提出了一种基于Saber时域系统分析工具Tdsa的开关电源环路补偿工程设计方法.利用Saber进行瞬态分析和扫频分析,获得开环系统的频域特性,结合开关电源补偿后的预期性能,设计环路补偿器.最后,以一个设计实例阐述了本方法的具体实现,补偿后的开关电源系统的性能相较于补偿前得到了较大改善,验证了本方法的可行性.

电压反馈型BUCK变换器环路补偿设计

文章在介绍电压反馈型BUCK变换器的主拓扑和反馈控制模式的基础上,进一步探讨了反馈控制的传递函数和环路参数的设计,说明了双极点-双零点补偿网络的设计原理与具体过程。

LDO环路补偿技术研究

对LDO电路基本结构及其性能指标进行描述.在分析LDO电路稳定性问题的基础上,研究分析目前较为普遍的四种LDO环路补偿技术.

电压模式Buck电路中Type Ⅲ型环路补偿优化方法

设计了以UP1542为电源转换芯片的电压模式Buck电路,提出了一种基于Type Ⅲ型环路补偿中零极点理论的优化方法,引入无补偿时电压模式Buck电路与传统电压模式Buck电路Type Ⅲ型环路补偿方法进行比较。试验测试结果表明:所提优化方法与Buck电路无补偿方法和传统电压模式Buck电路Type Ⅲ环路补偿理论设计方法相比,输出电压超调分别下降33.6%和14.9%,动态响应速度分别提升72.6%和24%,同时保证了品质因素Q附近频率的电路稳定性。该优化方法降低了动态响应误差,同时有效地减小了输出电压动态响应时间,达到了提高电路稳定性的目的,验证了该优化方法的有效性。

基于Si8250的数控开关电源环路补偿器设计

以数字电源控制器的设计方法为研究对象,通过建立数控半桥变换器的环路数学模型,利用MathCAD和Matlab来完成环路开环稳定性的运算和分析,采用Venable III型补偿方法设计出数字PID补偿器。环路补偿实验证明,利用Si8250控制器的直接数字控制方案可以达到很好的环路动态响应和稳定特性。

带恒功率负载的无线电能传输系统的环路补偿

针对带恒功率负载(CPL)的无线电能传输(WPT)系统由于负阻抗导致系统不稳定的问题,提出了一种新的非线性反馈控制方法,即环路补偿技术,利用反馈环路抵消CPL引入系统的负阻抗,并采用移相闭环控制策略稳定系统输出电流。与不经补偿的比例积分微分(PID)控制策略相比,该方法通过设置合适的补偿量使闭环系统右半平面极点移到左半平面,理论上可以达到无限大稳定区域。搭建系统平台进行了仿真和实验验证,结果表明所提出的环路补偿法增强了系统稳定性,验证了理论分析的正确性。

开关电源环路补偿计算及辅助软件Mathcad的应用

开关电源的环路补偿对电源系统的稳定性、可靠性起着决定作用,因此如何设计出合理可靠的补偿参数十分重要。介绍开关电源环路补偿的条件,并以BUCK电路为例进行环路补偿电路选择及补偿电路元件参数的计算。

环路补偿对开关电源的影响及快速设计

环路补偿用于调节开关电源芯片环路的频率特性,以保证芯片稳定工作及瞬态响应,一般芯片内部都集成了环路补偿网络,但内部环路补偿对外部器件特性敏感,极易改变环路频率特性,导致芯片不稳定工作,引起芯片振荡。以LMZ10505为例,研究了环路补偿对开关电源的影响,当环路欠补偿时芯片会自激振荡甚至烧毁,使用一种环路补偿快速设计方法,通过实验测试,优化后的环路补偿可以使芯片稳定地工作。

开关电源稳定性和控制环路补偿研究

文章对影响开关电源稳定性能的内部模块电路和工作环路的不稳定因素的分析,对其时域和频域的分析以及伯德图的测量得到功率变化部分的传递函数,引入极点和零点对其控制环路的补偿的研究。

基于电容ESR的升压变换器环路补偿研究

运用双极点双零点控制理论,设计了电压控制模式下升压变换器的补偿环路.通过选择在合适频率点处放置零极点来矫正系统的响应曲线,以达到增大相位裕度的目的.利用Cadence 16.6对所设计环路进行电路仿真,对比分析了补偿前后穿越频率点处的相位裕度和幅值.在负载电流跳变时,对不同输入电压下的输出电压稳定性进行仿真验证.结果表明,在受到负载突变干扰时,变换器能够在很短时间内恢复正常工作,满足宽范围输入电压的输出稳定性要求.

SEPIC电路环路补偿研究

SEPIC电路具有效率高、输出升降压、开关停止停振等优点,文章在分析SEPIC电路基本原理的基础上,利用电源环路控制理论,介绍了一种SEPIC转换器环路补偿参数的设计方法,通过实验得出设计的SEPIC电路完全满足性能指标,动态性能良好,验证了理论设计的正确性。

电压型BUCK变换器环路补偿器设计及仿真

针对电压型BUCK变换器LC滤波电路双极点、ESR零点对环路稳定的影响,设计了一种基于穿越频率对称整定的环路补偿器。研究了连续工作模式下不同ESR零点位置下TYPEIII型环路补偿器设计方法,通过实例完成补偿器关键参数设计。最后基于Matlab对BUCK变换器组成环节传递函数进行稳定性分析,仿真结果表明环路补偿器设计的有效性。

正激DC-DC开关电源环路补偿器的设计

负反馈环是所有线性电源和开关电源的核心部分,它使电源的输出电压保持恒定。为了实现这一功能,采用误差放大补偿器减小输出电压纹波。本文简单介绍了在不同类型电源情况下选用不同类型的补偿器,以及各种补偿器的优点比较,并针对正激DC-DC开关电源环路补偿的设计举例说明并计算。