摘要：针对宽输入逆变器双模态工作方式,研究了其重复控制策略。双模态调制使得电路存在降压和升压两种模态,针对这两种模态分别设计控制器增加了控制器设计难度,甚至会导致电路在模态切换时发生输出波形畸变。文中提出了适合宽输入逆变器的双模态统一SPWM调制策略,实现了两种工作模式的平滑切换和统一控制。针对传统PI控制在非线性负载和双模态下控制器设计困难的问题,通过引入重复控制器,基于统一SPWM调制和输入电压解耦策略,详细讨论了重复控制器补偿函数的设计方法;分析表明,合理设计补偿函数,重复控制器可以有效抑制上述周期性扰动。最后设计了一台500 VA宽输入逆变器原理样机,仿真和实验结果验证了双模态重复控制策略的可行性。

摘要：针对电动汽车车载DC-DC电源器件损耗高、稳定性差、效率低等问题,基于Boost与半桥LLC变换器设计一种级联式车载DC-DC电源。首先提出一种两级DC-DC变换器的主电路拓扑,结合输出功率与电压增益对其进行详细分析;其次采用基于数字信号处理器(DSP)的双环控制方式,引入母线电压可调,并给出参数设计过程,变换器最终能够满足宽输入范围要求,并使整个负载范围内的输出电压维持稳定;最后搭建实验样机,测试DC-DC电源在不同负载下的效率以及调压稳压性能。试验结果表明,该DC-DC电源能够满足宽范围输入电压,实现了宽范围的软开关,提高了整个负载范围内的传输效率。

摘要：隔离升压型DC/DC变换器是一类可以将低压直流母线变换成高压直流母线并实现电气隔离的变换器的统称。该技术在新能源发电领域如燃料电池发电系统以及微逆变器系统中应用广泛,其研究热点是宽输入适应性、高增益和高效率功率变换。LLC谐振变换器很好地符合这些要求。为此,研究了基于全桥LLC谐振变换器的高增益隔离升压型DC/DC变换器,提出了单级式和两级式两种方案,单级式方案为输出稳压LLC谐振变换器,而两级式方案为Boost变换器级联输出不稳压LLC谐振变换器。分别提出了LLC谐振变换器在单级式和两级式方案中的基于最佳励磁电感的谐振腔参数设计方法,并且分别通过样机实验验证了所提出的设计方法的有效性。

摘要：提出了一种基于CSMC 0.35μm HV40V标准CMOS工艺,输入范围4.5~24V的自适应宽输入的低压差线性稳压器.输出稳定在***系统中输出级加入自适应网络,保证系统在全负载范围内稳定性.此外系统采用超级源随器作缓冲器,引入了简单的负反馈,隔离了运放输出和功率管栅端,提高了系统稳定性.经Spectre软件仿真验证,当负载电流从1μA变化到20mA时,开环相位裕度为80.81°,交流仿真曲线体现了补偿良好的极点跟随性.

摘要：为提高能馈型直流电子负载的稳态精度和拓宽电压输入范围,提出了一种新型的负载模拟变换器——AB互补型Buck-Boost变换器.新型变换器基于交错互补消除纹波的思想,设计了A型和B型两部分电路,其中A型电路采用传统的四管Buck-Boost拓扑结构,在开关周期内,通过对驱动波形的移相达到电感电流波形呈点对称的目的;B型电路在A型电路的基础上在Buck级和Boost级分别增加了一个图腾柱,通过对4个图腾柱驱动波形的控制,在开关周期内产生与A型电路的电感电流互补的点对称电感电流波形,从而实现了电感纹波的相互抵消.借助Simulink平台搭建了传统Buck-Boost变换器和AB互补型Buck-Boost变换器的仿真模型,在相同的仿真参数下对比两种变换器的电流纹波.结果表明,AB互补型Buck-Boost变换器对电流纹波的抑制效果明显优于传统四管Buck-Boost电路,且相比普通的Boost负载模拟变换器其升压比范围从1~9拓宽到0.12~9.99.

摘要：为了提高宽电压范围输入LLC谐振变换器的可靠性,针对宽输入LLC谐振变换器在寄生参数的影响下整流管电压产生高频振荡导致电压应力过大的问题,分状态建立等效模型和状态方程。根据整流管电压应力随工作频率的变化规律,分析应力最大区域并提出能降低整流管电压应力的参数优化设计方法。在该方法下,整个工作区间在避开应力最大区域的同时保证了增益宽度。搭建2.5倍输入范围的600 W全桥LLC平台,开展实验验证。实验结果表明,相比传统的宽电压范围输入LLC参数设计方法,该方法显著降低了工作范围内的整流管最大电压应力值,提高了电路的安全稳定性。

摘要：设计了一种适用于数字功率放大器应用的全差分低功耗宽输入CMOS电压比较器.采用TSMC 0.18μm/3.3V CMOS工艺模型,用Cadence软件进行模拟仿真,比较器低频增益81.2dB,输入共模电压范围1.4-3.3V,整个电路的静态功耗仅248.6μW.运用该结构的比较器具有较低的失调电压,大幅度提高了比较器的精度;较宽的输入共模电压范围及低功耗,可用于数字功放等高性能模拟IP模块的设计.

摘要：宽输入DC/DC变换器功率器件承受电压应力变化范围大,增加了电路损耗,减小了使用寿命。两级式变换器能够减小电路中功率器件的电压应力,但控制较为复杂。此处研究了一种电流控制型双Buck级联形式的宽输入开关电源,仅对后级电路进行闭环控制,简化了控制,有效减小了电路体积。建立了电路传递函数模型,讨论了电路的稳态特性及动态特性,进行了电路的稳定性分析,并通过仿真与实验分析,证明了电路具有良好的动态性能和输出稳定性,从而验证了设计方案的可行性。

摘要：研究了一种电流控制型双BUCK级联形式的宽输入开关电源,其适应输入电压的宽范围变化,能够随输入电压的变化而调整工作模态,从而减小电路损耗与器件的电压应力。然而采用电流型控制方式会导致次谐波振荡,导致系统的不稳定,从几何角度分析了引起功率管占空比振荡的原因,介绍了电流的斜坡补偿技术,并在仿真分析的基础上搭建了实验平台,从而验证了设计方案的可行性。

摘要：无人驾驶技术要求汽车供电系统不仅能覆盖蓄电池的宽输入电压范围,而且能提供大电流以保证对大量数据运算的高速处理。峰值电流模控制模式的Buck变换器广泛应用于汽车电子系统,但在无人驾驶应用中,峰值电流模的带宽受到双极点的限制,瞬态响应速度难以满足要求。在此提出Buck变换器由恒定导通时间(COT)模式控制,能够满足大负载电流下快速瞬态响应的要求,采用了远端差分采样电路和电流型PWM比较器,对大电流应用下的导线压降效应以及串联电阻采样时输出共模电平的干扰进行优化。在此采用0.35μm的BCD工艺对电路方案进行搭建验证,Simplis和Hspice仿真结果表明,所设计的电路在最大至20 A负载电流的应用条件下均可实现稳定的电压调制。