高电压输入双管反激辅助电源驱动研究

高性能的开关管驱动技术是实现辅助电源安全、可靠运行的必要条件。首先,针对高电压输入双管反激辅助电源驱动具有高电压隔离、高频率、低延时和无外接电源等特点,对比各种可行的驱动方案,确定了一种安全、简单的变压器隔离双管驱动电路,并设计了相应的驱动器;其次,通过调整驱动变压器绕组比,实现了开关管在各种控制脉冲下的充分导通,通过增加驱动器输出信号耦合电感,提高了驱动信号的同步性;第三,根据驱动脉冲上升、平顶、下降三个阶段,建立了驱动器等效电路模型,推导了相关公式,分析了驱动器主要参数对驱动性能的影响;最后,在300V^2 500V输入的双管反激辅助电源样机上进行了相关实验,验证了所设计的双管隔离驱动器的正确性、可行性。

宽范围高电压输入两级DC/DC辅助电源

中高压、大容量电力电子变流系统中,二次回路的辅助电源对系统的可靠运行起着关键性的作用。但目前已有的辅助电源大都针对低压、中小容量的变流系统,且普遍有输入电压较低、输入电压范围较窄或效率较低的问题。为此,设计了一种适用于中高压、大容量电力电子变流系统的辅助电源。该电源的输入范围为400～2 000V,输出24 V直流电压,采用两级DC/DC拓扑结构,可以很好地实现宽范围输入并避免输入/输出隔离问题。推导了前级变换器传递函数并给出了该电源的小信号模型,对其进行了稳定性分析。最后进行了相关的实验,验证了所设计辅助电源的正确性和可行性。

一种高电压输入双路输出功率放大器电源设计

针对射频功率放大模块对高输入电压双路输出高功率密度电源的需求,设计了一款模块化单元,为功率放大模块供电,使用两级链式结构,简化了双路输出电源设计,采用逻辑保护设计、输出浪涌抑制设计等,有效保护了后端射频功率放大模块。通过试验验证,该电源各项指标满足射频功率放大模块的需求,并且性能稳定、可靠。

一种高共模电压集成差分放大器的设计

针对差分放大器芯片国产化的需求,基于兼容金属薄膜电阻40 V双极工艺,设计一款高共模抑制比(Common Mode Rejection Ratio,CMRR)、±120 V共模输入电压的集成差分放大器。文章介绍了高共模电压差分放大器的基本原理和结构组成,分析了差分放大器的设计难点,分别为共模抑制比、输入失调电流以及增益误差,采用片内集成金属薄膜电阻结合激光在线修调技术实现高共模抑制比、通过改进型的基极电流补偿结构降低了输入失调电流,减少输入失调电流对电路采样精度的影响,采用改进型达林顿管提高放大器的开环增益,降低放大器的增益误差。整体芯片尺寸为2.82 mm×2.02 mm,采用±15 V双电源供电,静态电流为1.36 mA。流片后的测试结果表明:差分放大器在正常供电时,共模抑制比达到85 dB,输入失调电流仅为84 pA,失调电流的补偿精度达到98.1%,增益误差为0.02%。

高输入电压单端反激式开关电源设计关键问题

讨论了高输入电压情况下单端反激式开关电源设计中的关键问题,如变压器设计中的匝数较多、漏感引起的尖峰电压及缓冲回路设计及器件选择等问题,并提出了相应的解决策略。提供了详细的实验波形,充分验证了方案的正确性,为后续开发者提供了参考。

适合高输入电压的高频隔离逆变器

不带变压器的逆变器缺少电气隔离,安全程度较低。将高频隔离环节引入多电平逆变器,在具备输出电压质量高、开关管电压应力低等多电平逆变器优点的同时,实现高频电气隔离,提高安全程度,因此适用于较高输入电压的应用场合。对此,文中提出一种高频隔离九电平逆变拓扑,分析该拓扑的工作模态,设计多重载波调制策略,研究直流侧电容电压与母线电流间存在的关系,并据此设计出对电容电压存在相反影响的2种开关序列,给出直流侧电容电压均衡策略。最后,在Power Simulation中搭建仿真模型,并制作1 kVA的实验样机,仿真和实验结果验证了所提新型拓扑、控制方法及均压策略的正确性和可行性。

高电压宽输入双管反激辅助电源的研究与实现

根据高电压宽输入电力电子变换器的供电需求,设计了一种双管反激辅助电源。分析了双管反激变换器的工作原理;针对宽输入电压范围带来的电流环次谐波振荡问题,设计了斜坡补偿电路;提出了一种电流控制型双管反激变换器的低损耗启动电路。实验证明所设计的高电压宽输入双管反激辅助电源有效可行。

一种宽电压输入范围电流可调型LED恒流驱动芯片设计

基于0.5μm CMOS工艺设计了一款LED恒流驱动芯片。该设计实现了9V^40V的输入电压,同时通过外置反馈电阻实现了电流的可调,电流范围可从10m A变化至80m A;通过验证实现了在不同工艺角下,当温度不变而输出电压从1V变化到8V的情况下,10m A和80m A电流变化误差均约±0.6%;在不同工艺角下,当输出电压不变而温度从-40℃变化到125℃时,10m A电流变化误差约为±1.5%,80m A电流变化误差约为±1.15%。设计主要包括校准器、带隙基准电路、输出运放结构以及过温保护电路,并对各个电路做详细分析。

一种新的电压高转换率的升压变流器

提出了一种新的具有高输入-输出电压转换率的升压变流器,该变流器含有两个升压电感和两个开关管,并采用一个耦合两个升压电感电流通道的辅助变压器,通过恒频控制可在较宽的负载范围和输入电压范围内实现对维持输出电压的调节。由一个1kW的实验原型电路证实了该变流器的性能。

高性能电压转换模块亮点闪现

一、电压转换模块(VRM) 为了更快、更有效的处理数据,目前微处理器的发展方向是:1.低压化:从3.3V至1.1-1.8V;2.高集成度:更多的元器件集成于单块微处理器芯片;3.更高的工作频率:大于1GHz;4.积极的功率管理:其电流牵引从13A增大到50—100A。较大的电流要求配备特殊的电源,电压转换模块(VRM)正好符合这种要求。

具有自主均压能力的混合型LLC谐振变流器研究

提出一种基于飞跨电容的混合型LLC谐振变流器。变流器利用飞跨电容实现对输入电压的分压处理,把原边开关管的电压应力自动钳位在输入电压的一半,有利于变流器工作在高输入电压大功率的场合。输入电源经过飞跨电容的分压分流后连接到LLC谐振网络,利用LLC谐振变流器所具有的滞后功率因素特性实现原边开关管的软开关,减小开关损耗,提升变流器效率,并且利于实现高频化。此外,通过LLC谐振变流器所具有的频率增益特性,可以在较宽的范围内实现对变流器电压增益的调整。最后,制作一个400-640V输入、48V输出的1 kW实验样机,验证所提出的拓扑的有效性。

低压差线性稳压器的使用技巧

低压差线性稳压器(LDO)有许多使用技巧。详细介绍了提高LDO输入电压的方法,多片LDO的并联使用方法;并深入阐述能从(?)V起调的LDO以及用LDO构成恒流源的电路设计。

一种适用于开关电源的内部供电电路设计

本文提出了一种适用于开关电源的内部供电电路。该电路采用齐纳二极管的稳压原理，将开关电源的高输入电压稳压输出5V，供模拟模块和数字模块使用，简化了以往采用基准和低压差线性稳压器（LDO，Low Dropout Regulator）供电的设计方法。本电路基于0．35um BCD工艺，对所设计电路进行了仿真验证。仿真结果表明，该电路在-40℃～125℃应用环境温度范围内都能够实现高精度的输出电压，具有较强的稳定性。

三电平BOOST电路在功率因数调节(PFC)方面的应用

为了解决较高电压等级直流负荷(如电动汽车)前端整流装置对电网造成的谐波污染问题,笔者根据三电平结构的发展和boost PFC电路的应用,阐述了一种适用于高电压等级、基于三电平拓扑结构的PFC AC-DC变换器的控制策略,分析了其在应用载波移相调制技术下模块化结构,以及其输入、输出电压特点、电感二倍频电流的电气特征,搭建了三电平Boost电路控制及电路模型,得到了较高电压等级PFC变换的方案。仿真结果表明,基于三电平Boost的PFC变换器电流环灵敏度高,能有效实现PFC变换,解决了电感电流波纹过大的问题。