基于微功耗同步DC/DC转换器的WSN节点电源模块设计

介绍了一种无线传感器网络节点的电源管理模块.该模块可以针对锂电池的宽电压输入进行DC/DC转换,采用同步降压-升压转换结构,实现额定电压输出.分析节点不同模块的工作特性,采用不同的微功耗同步降压-升压DC/DC转换器进行设计,并给出了具体的元器件选型方案.经实验测试和实际应用,该模块的转换效率可达85%以上,有效地提高电池的使用效率和节点能量利用率.特别是该模块符合便携式设备的需要,利于该模块与其他产品的结合,具有良好的通用性和扩展性.

LTM8047／8048：DC／DC模块转换器

凌力尔特公司推出1．

高效率DC/DC转换器在通信电源中的应用研究

文章旨在评估高效率直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)转换器在通信电源中的应用,着重考察最小输出电压、效率、功耗以及瞬态响应等关键性能参数。通过深入研究TPS54160芯片,揭示在不同工作频率下该芯片的性能特点。最后,通过实验验证TPS54160芯片在通信电源中的性能表现,旨在为通信系统的电源设计提供参考和指导。

模块化高压大容量DC/DC变换器综述

随着新能源发电占比增加和电网规模的不断扩大,直流输电系统的容量不断提升,含有不同电压等级的直流电网是未来发展的必然趋势。在此背景下,DC/DC变换器作为直流电网关键设备,在多电压等级互联场景中发挥着重要作用。文中首先对已有的模块化高压大容量DC/DC变换器进行归纳、分类和比较,然后阐述了目前模块化高压大容量DC/DC变换器的拓扑结构、工作原理与特点,并针对其特点提出了不同变换器的适用场景,最后对未来的研究方向提出了建议。

STS 2111A模块式DC/DC转换器测试仪的研制

介绍了主要适用于各种直流电源变换器的STSZllIA测试仪的硬件、软件组成以及系统测试的主要性能技术指标，并着重讨论了参数测试时的两个关键问题的解决。该测试仪性能优良、操作简单、使用方便、适用范围广，具有较好的准确度和稳定性，是保证DC／DC电路产品质量的重要检测手段。

虚拟I/O模块在DCS以太网通信接口模块上的实现

为减少硬件模块的重复开发,在保留原DCS软硬件系统架构不变的基础上,在以太网通信接口模块硬件上虚拟不同的I/O模块。虚拟I/O模块与硬点I/O模块具有一致的输入、输出及参数属性,且组态方式和产物格式一致。同一以太网通信模块上可在不同的虚拟I/O槽位上配置不同的虚拟I/O模块,如Modbus TCP虚拟I/O模块和GOOSE虚拟I/O模块,进而在同一硬件实现不同的通信功能。虚拟I/O模块的使用一方面减少了DCS系统硬件模块的种类,简化备品备件,另一方面也提高了通信扩展的灵活性和便利性。

全负载下实现高效率的DC-DC转换器芯片设计

首先讨论了DC-DC转换器的功率损耗源,根据重载情况下PWM控制效率高而轻载情况下PFM控制效率高的特点,提出了全负载下实现PWM/PFM自动切换以降低功耗、提高电源效率的控制方法.将相加模式PWM、跳周期和限流相结合的PFM整合于一个系统中,使整个系统高效协调地工作,并在较大的负载变化范围内均具有高效率的优点.系统采用0.5μm CMOS工艺实现,对系统的仿真结果表明,系统正常工作,成功实现了PWM/PFM的自动切换,性能指标达到了设计要求.

基于DC/DC转换器的WSN节点电源模块设计

无线传感网络节点大多采用干电池供电,而干电池在使用过程中其输出电压持续下降导致节点供电电源不稳定,且不能充分利用电池内部所存储能量。本文的电源管理模块可对干电池的进行DC/DC转换,采用升压转换结构,高效率地实现额定电压输出。通过分析节点的工作特性,给出了元器件的选型方案。经实际测得数据分析,该模块的转换效率最高可达90%以上,极大地提高了电池的使用效率以及网络节点的能量利用率。同时由于该模块体积较小,便于与其他产品相结合,因此具有良好的扩展性和通用性。

高频PWM DC/DC转换器设计

设计了一种基于2．5μm 40V双极工艺的高频低功耗的PWM升压型DC／DC转换芯片．采用了恒定频率、电流模式的控制结构以提供优秀的电源和负载稳压．同时内部的电流监视电路可以保护功率开关以及连接到芯片上的外部元件．通过对开关脉冲宽度的调节，加快了升压速度，减小了稳压状态的输出纹波，提高了转换效率．仿真结果表明，在2．7～12．0V的输入电压范围内，芯片的开关频率为1．2MHz，开关电流限制值为1．2A，转换效率可达85％以上．使用很小体积的外围元件就可获得满意的输出纹波，在很小的电路板面积上产生大电流输出，降低了电路尺寸和成本．

可提高Buck型DC/DC转换器带载能力的斜坡补偿设计

提出了一种新颖的可提高Buck型DC/DC转换器带载能力的斜坡补偿设计。针对电流模DC/DC转换器在大占空比下的不稳定性,以及采用斜坡补偿后系统带载能力下降等问题,通过产生分段线性斜坡补偿信号并进行箝位,既保证了系统的稳定性,又提高了系统的带载能力。该电路基于0.5μm CMOS工艺设计,在不同的温度与电源电压下,经Hspice仿真验证,达到设计目标。

一种精准的升压型DC-DC转换器自调节斜坡补偿电路

设计了一种精准的升压型DC-DC转换器自调节斜坡补偿电路,包括反馈信号产生电路,固定斜率的斜坡信号产生电路,反馈信号转移电路和自调节斜坡信号产生电路四部分。其产生的斜坡信号斜率随输入电压变化而自动精确调节,消除了欠补偿和过补偿现象。与传统的设计相比,该结构具有精度高、电路结构相对简单等特点。最后,给出了具体的仿真结果。

基于改进EKF的DC/DC转换器电感电流观测器

为了减小电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)引起的DC/DC转换器输出电压噪声,消除负载变化引起的稳态误差,提出了一种基于改进的扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman filter,EKF)的电感电流观测器.首先,介绍了Boost型转换器的状态空间方程和扩展卡尔曼滤波器;之后提出负载估算算法,对EKF进行改进.利用改进EKF的输出电压、电感电流和占空比即可估算出实际负载值,从而实时更新改进EKF的参数,使电流观测器可以准确估计电感电流;最后对提出的电流观测器进行了仿真验证.仿真结果表明,在负载突变时,改进EKF可以对EMI引起的输出电压噪声进行有效滤波,同时准确估计电感电流,保证了DC/DC转换器输出电压的准确性.

高频PWM DC/DC转换器的设计

设计了一种基于0.6μm CMOS工艺的高频PWM升压型DC/DC转换芯片.采用恒定频率、电流模式的控制结构以提供稳定的电压.本芯片在XFAB公司流片成功,测试结果表明,芯片的开关频率高达为1.2MHz,在输入电压分别为3.3V、5V的情况下能稳定地分别驱动4个、6个白光LED,输出电压分别为12.8V、18.6V.

RECOM系列稳压器(六) 3W DC/DC转换器模块系列

本文介绍RECOM公司推出的一款3WDC／DC转换器模块系列，该系列有单输出及正负电压双输出品种、不同绝缘电压品种、不同输入电压范围品种，有节电的关闭控制，可组成电源管理系统。

一种DC-DC升压转换器中的误差放大器的设计

结合DC-DC升压转换器的工作原理,从系统稳定性和负载调整率要求的角度出发,提出了一种新颖的设计方法,以确定误差放大器的主要结构和基本参数.与传统的误差放大器相比,该设计加入了动态电路部分,减少了环路的响应时间.另外,改进的电压移位部分不仅减小了芯片的面积,而且简化了误差放大器的设计.文中设计使用0.5μm-BCD工艺对整个升压转换器系统进行了模拟,并在各种工作条件下对系统进行仿真,得出了理想的仿真结果.

凌特电源排序器可实现模块与DC／DC转换器的组合

凌特公司(Linear Technology)日前推出用于多个电源的电源排序器(Power Supply Sequencer)——LTC2924。该器件具有关机引脚或使用外部串联N沟道MOSFET的模块。LTC2924可在加电和断电时监视输入并实现4个电源的排序，组成简单、灵活和紧凑的解决方案。为特定应用定制的LTC2924无需软件，即可在系统集成期间简单地通过改变电阻器和电容器的值进行精调设计。

电流模式控制DC/DC转换器中的电流检测电路设计

应用于手机等通信电子产品电源系统的电流模式控制DC/DC转换器芯片,要求具有高性能电流检测电路。设计了一个高精度的电流检测电路,基于华润上华CSMC 0.5μm BiCMOS工艺库,利用Cadence Spectre软件进行电路仿真,经仿真得知所设计的电路电流取样精度达到1 000∶1,具有很高的采样精度。该电流检测电路性能良好,已经成功应用于一款电流模式控制DC/DC转换器芯片的设计之中。

RECOM系列稳压器(七) 微功率DC/DC转换器模块

一般小功率DC／DC转换器模块的功率为几瓦，如3～5W，而功率在1W以下的DC／DC转换器模块则称为微功率DC／DC转换器模块。本文介绍RECOM公司推出的两款微功率DC／DC转换器模块系列：1W贴片式封装的RS系列及0．25W单列直插式封装的RM系列。这两种模块都是隔离型DC／DC转换器模块，适用于以电池供电并要求电源占的空间小、重量轻、可靠性高、隔离电压高（1kV到3kV）、负载电流小的电子产品，如小型医疗仪器等。

初级反馈AC/DC转换器的高低压OCP补偿电路设计

初级反馈结构形式的AC/DC转换器近几年来引起了国内外学者与应用工程师的研究和关注。对初级反馈结构的AC/DC转换器进行高低压过流保护(OCP)补偿,是提高此种结构AC/DC转换器性能,扩大其使用范围的关键性技术。论文介绍了一种在系统板级补偿初级反馈AC/DC转换器高低压OCP的方法后,提出一种利用驱动管导通时间的不同来补偿高低压OCP的方法。论文论证了利用驱动管导通时间不同实现高低压OCP补偿的原理,并采用此方法设计了一款初级反馈AC/DC转化器且投入实用。通过对设计的无高低压OCP补偿和有高低压OCP补偿两种AC/DC转换器进行对比测试,结果表明论文提出的补偿方法可以将AC/DC转换器的高低压OCP差值缩小33～47mA,提高了转换器的性能,对初级反馈AC/DC转化器的设计具有一定的参考意义。

星载DC/DC转换器辐射损伤预警方案设计

星载DC/DC转换器是卫星、航天电子设备中辐射易损单元之一。文中采用国际上新兴的电子故障预测与健全管理方法(ePHM),设计了基于PWM的星载DC/DC转换器辐射损伤预警方案,可以在辐射致PWM损伤使基准电压漂移达到预警值时发出警报,为启动备用件赢得超前时间,避免卫星出现灾难性故障。