一种恒定导通时间I2纹波控制Buck车载LED驱动电源设计

1

作者 张留洋 周游 王艳波 《农业装备与车辆工程》 2025年第5期119-122,共4页

为了提高I2纹波控制Buck车载LED驱动电源的稳定性,基于恒定导通时间(COT)控制技术电路结构简单且具有快速的瞬态响应速度的特点,提出恒定导通时间I2纹波控制(COT-I2RC)Buck车载LED驱动电源。分析了COT-I2RC Buck车载LED驱动电源的工作... 为了提高I2纹波控制Buck车载LED驱动电源的稳定性,基于恒定导通时间(COT)控制技术电路结构简单且具有快速的瞬态响应速度的特点,提出恒定导通时间I2纹波控制(COT-I2RC)Buck车载LED驱动电源。分析了COT-I2RC Buck车载LED驱动电源的工作原理和控制时序,设计了恒定导通定时器时间参数;利用PSIM仿真软件搭建COT-I2RC Buck车载LED驱动电源的仿真电路,并与I2纹波控制Buck车载LED驱动电源的仿真电路进行对比分析。研究结果表明,所提出的COT-I2RC Buck车载LED驱动电源不受输出电容ESR的影响,且具有快速负载瞬态响应速度。 展开更多

关键词 车载LED驱动电源 恒定导通时间控制 稳定性 瞬态响应

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恒定导通时间电容电流控制Buck变换器研究 被引量：15

2

作者 张希 沙金 +2 位作者 徐杨军 许建平 陈兴 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期18-23,共6页

由于输出电容电压相位滞后电感电流相位,当输出电容等效串联电阻(ESR)较小时,恒定导通时间V^2(V^2-COT)控制Buck变换器将工作在不稳定状态。针对该问题,提出开关变换器的恒定导通时间电容电流(CC-COT)控制技术,并阐述了其工作原理。通... 由于输出电容电压相位滞后电感电流相位,当输出电容等效串联电阻(ESR)较小时,恒定导通时间V^2(V^2-COT)控制Buck变换器将工作在不稳定状态。针对该问题,提出开关变换器的恒定导通时间电容电流(CC-COT)控制技术,并阐述了其工作原理。通过基于描述函数法建立的小信号模型和Routh-Hurwiz判据,研究CC-COT控制Buck变换器的稳定性。研究结果表明,CC-COT控制技术具有快速瞬态响应速度,且不存在因输出电容ESR较小而引起的不稳定现象。 展开更多

关键词 电容电流 恒定导通时间V2控制 等效串联电阻 稳定性 瞬态响应

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基于恒定导通时间的V^2控制方法研究 被引量：8

3

作者 沈霞 王洪诚 方玮 《电测与仪表》 北大核心 2009年第11期73-76,共4页

恒定导通时间控制的Buck电路瞬态响应速度快,控制电路简单,但其电压调整率差,影响了其在电压调整模块(VRM)中的应用。为了提高其电压调整率,本文首先分析了基于恒定导通时间控制的Buck电路电压调整率差的原因,提出并分析了基于恒定导通... 恒定导通时间控制的Buck电路瞬态响应速度快,控制电路简单,但其电压调整率差,影响了其在电压调整模块(VRM)中的应用。为了提高其电压调整率,本文首先分析了基于恒定导通时间控制的Buck电路电压调整率差的原因,提出并分析了基于恒定导通时间的V2控制,通过仿真和实验对比了这两种控制方法,结果证明了基于恒定导通时间的V2控制方法具有快速的瞬态响应,而且提高了电压调整率,与恒定导通时间控制相比更适合应用在电压调整模块中。 展开更多

关键词 恒定导通时间 V2控制 电压调整率

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恒定导通时间双频率控制开关变换器 被引量：6

4

作者 王金平 许建平 兰燕妮 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1-7,共7页

本文提出并研究了一种新型开关变换器控制技术——恒定导通时间双频率(COT-BF)控制技术。COT-BF控制技术利用两组预先设定的具有相同导通时间但不同开关频率的控制脉冲,实现对开关变换器输出电压的调整。COT-BF控制器实现简单,无需误差... 本文提出并研究了一种新型开关变换器控制技术——恒定导通时间双频率(COT-BF)控制技术。COT-BF控制技术利用两组预先设定的具有相同导通时间但不同开关频率的控制脉冲,实现对开关变换器输出电压的调整。COT-BF控制器实现简单,无需误差放大器及其相应的补偿网络。本文以电感电流断续导电模式(DCM)Buck变换器为例,研究了COT-BF控制开关变换器的工作原理及控制策略,并进行了实验研究。实验研究结果表明,COT-BF控制DCM Buck变换器具有比传统电压型脉冲宽度调制开关变换器更快的瞬态响应速度和更低的电磁干扰。 展开更多

关键词 恒定导通时间双频率控制 脉冲宽度调制 瞬态响应 电磁干扰

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恒定导通时间控制Buck变换器的间隔周期斜率补偿方案 被引量：10

5

作者 徐杨 钱挺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期58-65,共8页

提出一种改进的斜率补偿方式,用以改善恒定导通时间控制模式Buck变换器的稳定性。与传统方法相比,所提方法以数字化控制的方式间隔周期提供斜率补偿信号,能更加有效地消除次谐波振荡。此外,该方法可根据相邻周期关断时间的偏差来自适应... 提出一种改进的斜率补偿方式,用以改善恒定导通时间控制模式Buck变换器的稳定性。与传统方法相比,所提方法以数字化控制的方式间隔周期提供斜率补偿信号,能更加有效地消除次谐波振荡。此外,该方法可根据相邻周期关断时间的偏差来自适应地调节补偿信号的斜率。这使得系统在稳态时仅需少量的斜率补偿,有效地降低了补偿信号对恒定导通时间控制快速响应能力的影响。通过理论量化分析和实验对比验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 恒定导通时间控制 数字化控制 BUCK变换器 次谐波振荡 斜率自适应补偿

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恒定导通时间控制Buck变换器电感和负载电阻的稳定性机理 被引量：1

6

作者 张希 吴靖 +1 位作者 吴志敏 包伯成 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第32期37-43,共7页

恒定导通时间(constant on-time,COT)控制Buck变换器的稳定性不仅受输出电容等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)的影响,还受电感和负载电阻的影响。为了研究电感和负载电阻的稳定性机理,建立了COT控制Buck变换器的分段线... 恒定导通时间(constant on-time,COT)控制Buck变换器的稳定性不仅受输出电容等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)的影响,还受电感和负载电阻的影响。为了研究电感和负载电阻的稳定性机理,建立了COT控制Buck变换器的分段线性模型。利用分岔图、特征根轨迹研究了输出电容ESR较小时COT控制Buck变换器随电感和负载电阻变化时的动力学特性。结果表明,随着电感减小或负载电阻增大,Buck变换器由阵发混沌状态经边界碰撞分岔进入到稳定的电感电流断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)周期1状态。进一步,推导了确保变换器稳定工作的电感和负载电阻的临界表达式。最后,数值仿真和理论分析得到了实验结果的验证。研究结果可以有效地指导COT控制Buck变换器的电路参数设计。 展开更多

关键词 恒定导通时间控制 电感 负载电阻 稳定性

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恒定导通时间控制单电感双输出CCM Buck变换器

7

作者 王瑶 《电气工程学报》 2016年第9期48-54,共7页

以工作于电感电流连续导电模式(CCM)的单电感双输出(SIDO)Buck变换器为研究对象,为提高其瞬态响应速度,提出了恒定导通时间(COT)控制SIDO CCM Buck变换器。详细分析了COT控制SIDO CCM Buck变换器的工作原理和工作时序。与传统共模电压-... 以工作于电感电流连续导电模式(CCM)的单电感双输出(SIDO)Buck变换器为研究对象,为提高其瞬态响应速度,提出了恒定导通时间(COT)控制SIDO CCM Buck变换器。详细分析了COT控制SIDO CCM Buck变换器的工作原理和工作时序。与传统共模电压-差模电压控制SIDO CCM Buck变换器进行了对比分析。研究结果表明:本文提出的COT控制SIDO CCM Buck变换器不需要误差放大器及补偿网络,具有实现简单、瞬态响应快和输出支路间交叉影响小的优点。 展开更多

关键词 单电感双输出 恒定导通时间控制 瞬态响应 交叉影响

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基于纹波补偿的恒定导通时间控制Buck变换器 被引量：4

8

作者 刘争光 赵晋斌 刘金彪 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1483-1486,共4页

针对恒定导通时间(COT)控制的Buck变换器,在输出滤波电容的等效串联电阻(ESR)较小时出现次谐波震荡问题,提出了一种基于纹波补偿的恒定导通时间控制技术。通过引入输出滤波电容的等效串联电阻(ESR)的纹波电压补偿,使反馈电压的纹波得以... 针对恒定导通时间(COT)控制的Buck变换器,在输出滤波电容的等效串联电阻(ESR)较小时出现次谐波震荡问题,提出了一种基于纹波补偿的恒定导通时间控制技术。通过引入输出滤波电容的等效串联电阻(ESR)的纹波电压补偿,使反馈电压的纹波得以增强,从而改善系统的稳定性。仿真和实验结果表明,采用提出的方法,当输出滤波电容的等效串联电阻(ESR)较小时,系统仍然具有较强的稳定性。 展开更多

关键词 恒定导通时间控制 等效串联电阻 纹波补偿 BUCK变换器

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恒定导通时间控制的交错式功率因数校正电路

9

作者 张峰 王婷 +1 位作者 熊建荣 陈延明 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第6期1278-1284,共7页

常规单相Boost功率因数校正(PFC)电路存在功率器件电压开关应力大问题,对此提出了一种基于电感电流临界导通模式的恒定导通时间(Constant On-Time,COT)控制方法。运用COT控制策略,开关管在低压时实现零电压(ZVS)开通,高压时实现谷压(VS... 常规单相Boost功率因数校正(PFC)电路存在功率器件电压开关应力大问题,对此提出了一种基于电感电流临界导通模式的恒定导通时间(Constant On-Time,COT)控制方法。运用COT控制策略,开关管在低压时实现零电压(ZVS)开通,高压时实现谷压(VS)开通,大大地降低了功率开关器件的电压应力。论文分析了电路的工作原理,讨论其设计方案,并研制了一台600 W样机。实验结果表明:该交错并联PFC变换器降低了输入、输出电流纹波和开关器件的电流应力,降低了变换器的开关损耗和电磁干扰。 展开更多

关键词 交错并联Boost变换器 功率因数校正 恒定导通时间控制

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基于改进恒导通时间控制的临界连续导通模式Boost功率因数校正变换器 被引量：14

10

作者 周玉婷 吴羽 +2 位作者 任小永 陈乾宏 张之梁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期4329-4338,共10页

为改善临界连续导通模式(BCM)Boost功率因数校正(PFC)变换器输入电流总谐波畸变率(THD),该文提出一种改进恒导通时间(COT)控制,分析改进COT控制对输入电流THD和变换器效率的影响;通过改进电流过零检测(ZCD)电路实现电感电流过零信号的... 为改善临界连续导通模式(BCM)Boost功率因数校正(PFC)变换器输入电流总谐波畸变率(THD),该文提出一种改进恒导通时间(COT)控制,分析改进COT控制对输入电流THD和变换器效率的影响;通过改进电流过零检测(ZCD)电路实现电感电流过零信号的提前检测,补偿信号传播延时的影响,缩短甚至消除反向谐振过程,改善输入电流THD的同时不增加控制的复杂度。最后,该文搭建一台160W BCM Boost PFC变换器实验样机,验证所提改进COT控制的可行性和有效性。 展开更多

关键词 恒导通时间控制 无谐振 电流过零检测 临界连续模式 功率因数校正

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固定导通时间半滞环脉冲序列控制Boost变换器研究 被引量：2

11

作者 刘姝晗 许建平 沙金 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第1期12-16,共5页

针对工作于电感电流连续导电模式的脉冲序列控制开关变换器存在的低频振荡问题,提出了开关变换器的固定导通时间半滞环脉冲序列控制技术,分析了固定导通时间半滞环脉冲序列控制连续导电模式Boost变换器的工作原理及其控制规律。研究结... 针对工作于电感电流连续导电模式的脉冲序列控制开关变换器存在的低频振荡问题,提出了开关变换器的固定导通时间半滞环脉冲序列控制技术,分析了固定导通时间半滞环脉冲序列控制连续导电模式Boost变换器的工作原理及其控制规律。研究结果表明,半滞环脉冲序列控制消除了脉冲序列控制连续导电模式Boost变换器存在的低频振荡现象。 展开更多

关键词 固定导通时间 脉冲序列控制 BOOST变换器 连续导电模式

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一种适用于基于纹波的恒定导通时间架构Buck变换器片内纹波补偿方案 被引量：5

12

作者 高峡 冯全源 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期892-899,共8页

提出一种新颖的可以集成在芯片内部的纹波补偿方案,解决了当陶瓷电容作为基于纹波的恒定导通时间(RBCOT)架构Buck变换器输出滤波电容时出现的次谐波振荡问题。此纹波补偿方案在不增加任何IC外围元件的条件下,可增强系统稳定性且具有良... 提出一种新颖的可以集成在芯片内部的纹波补偿方案,解决了当陶瓷电容作为基于纹波的恒定导通时间(RBCOT)架构Buck变换器输出滤波电容时出现的次谐波振荡问题。此纹波补偿方案在不增加任何IC外围元件的条件下,可增强系统稳定性且具有良好的瞬态响应性能。采用描述函数(DF)方法对所提出的纹波补偿方案进行小信号建模与稳定性分析。Simplis仿真结果证明了所推导的系统模型与稳定性判据,实验结果进一步验证了理论分析。 展开更多

关键词 基于纹波的恒定导通时间架构 次谐波振荡 陶瓷电容 纹波补偿 描述函数

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提高频率与纹波特性的自适应导通时间控制器 被引量：2

13

作者 郭仲杰 刘佑宝 吴龙胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期190-195,共6页

针对伪固定频率自适应导通时间控制器频率特性差与输出纹波大的问题,提出了一种新颖的内部补偿改进方案。一方面通过在内部导通时钟电路中加入校正补偿方案,提高了系统开关频率的稳定性;另一方面在每次高端功率管导通时,在基准上开始叠... 针对伪固定频率自适应导通时间控制器频率特性差与输出纹波大的问题,提出了一种新颖的内部补偿改进方案。一方面通过在内部导通时钟电路中加入校正补偿方案,提高了系统开关频率的稳定性;另一方面在每次高端功率管导通时,在基准上开始叠加与开关周期呈正比的斜坡补偿信号,并在同步续流管关断时,使叠加信号复位,降低了输出反馈端对纹波的要求。该设计方案已在一款基于0.5μm BCD工艺的单片DC-DC控制器芯片中得到验证,测试结果显示,系统工作频率稳定在400kHz,随输入输出电压变化小于5%。负载电流从0～6A的突变中,输出电压的上升与下降沿的跳变小于70mV,且稳定后的纹波小于20mV。 展开更多

关键词 电源管理 自适应导通时间 斜坡控制 负载瞬态

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基于恒导通时间控制的自驱动PFC的研制

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作者 马海龙 于田芬 +1 位作者 王婷 陈延明 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2727-2728,2780,共3页

采用恒导通时间(constant on time,COT)控制技术,研制了一台160 W的功率因数校正(power factor correction,PFC)装置,简化了电路的结构,实现了开关管的软开关,提高了电路的效率;在此基础上,引入电荷泵电路,实现了电路的自驱供电,省去了... 采用恒导通时间(constant on time,COT)控制技术,研制了一台160 W的功率因数校正(power factor correction,PFC)装置,简化了电路的结构,实现了开关管的软开关,提高了电路的效率;在此基础上,引入电荷泵电路,实现了电路的自驱供电,省去了辅助电源的设计,讨论了变换器的工作原理,并给出了相应的实验结果。 展开更多

关键词 功率因数校正 恒导通时间控制 电荷泵

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基于权重配置的多环路COT控制Buck变换器瞬态性能优化 被引量：1

15

作者 张希 张中伟 +1 位作者 王天石 曲小慧 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2022年第3期1-7,共7页

在多环路恒定导通时间(COT)控制中,控制内环中电感电流和输出电压权重的配置影响变换器的瞬态性能。为了优化输出电容等效串联电阻较小时多环路COT控制Buck变换器的瞬态性能,本文首先分析了电感电流权重和输出电压权重对瞬态性能的影响... 在多环路恒定导通时间(COT)控制中,控制内环中电感电流和输出电压权重的配置影响变换器的瞬态性能。为了优化输出电容等效串联电阻较小时多环路COT控制Buck变换器的瞬态性能,本文首先分析了电感电流权重和输出电压权重对瞬态性能的影响;然后基于电容电荷平衡原理,通过时域分析分别导出了负载加载和减载时最优瞬态性能的电感电流权重;其次,给出了优化瞬态性能的权重配置策略。结果表明,采用最优权重配置时,多环路COT控制Buck变换器不存在欠阻尼振荡且具有最小的输出电压偏移量和最短的恢复时间。电路仿真和硬件电路实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 BUCK变换器 多环路恒定导通时间控制 瞬态性能优化 权重配置

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双缘COT调制数字电压型控制Buck变换器分析 被引量：2

16

作者 周国华 陈兴 崔恒丰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期13-19,35,共8页

为了提高恒定导通时间(constant on-time,COT)调制开关变换器的输出电压稳压精度,基于COT调制和双缘脉冲宽度调制的特点,提出了一种工作于电感电流连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)的开关变换器双缘恒定导通时间(dual-edge... 为了提高恒定导通时间(constant on-time,COT)调制开关变换器的输出电压稳压精度,基于COT调制和双缘脉冲宽度调制的特点,提出了一种工作于电感电流连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)的开关变换器双缘恒定导通时间(dual-edge constant on-time,DCOT)调制方法.介绍了DCOT调制数字电压型控制Buck变换器的工作原理,对比分析了COT调制和DCOT调制数字电压型控制Buck变换器的稳态性能和瞬态性能.结果表明:相比于COT调制,采用DCOT调制的数字电压型控制Buck变换器提高了输出电压的稳压精度,其大小为输出电压纹波峰峰值的50%,且瞬态调节时间减少了1个开关周期.最后,通过仿真和实验结果证明了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 恒定导通时间 双缘恒定导通时间 数字控制 BUCK变换器

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升压型Boost-PFC电路的频率反走临界电流控制 被引量：6

17

作者 林维明 肖健 张亮亮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期66-76,共11页

临界导通工作模式下的Boost PFC电路在交流输入电压过零点附近出现开关频率过高和过零点交越失真,导致电路开关损耗增加和总谐波失真增大,为此在恒定导通时间控制基础上,提出了一种电流控制频率反走的控制策略。通过在交流输入电压过零... 临界导通工作模式下的Boost PFC电路在交流输入电压过零点附近出现开关频率过高和过零点交越失真,导致电路开关损耗增加和总谐波失真增大,为此在恒定导通时间控制基础上,提出了一种电流控制频率反走的控制策略。通过在交流输入电压过零点附近将电路从临界工作模式切换到断续工作模式的方式,降低电路在交流输入电压过零点附近开关管的工作频率,提高变换器效率;并增大交流输入电压过零点附近时电路的开关管导通时间,增加电感储能,使得二极管在交流输入过零点附近仍能导通,改善过零点交越失真。仿真和实验结果表明:运用电流控制频率反走控制策略后,在交流输入电压过零点附近,电路通过切换到断续工作模式,降低了工作频率,增大了开关管导通时间。Boost PFC电路效率得到提高,电路的总谐波失真减小。 展开更多

关键词 临界Boost PFC电路 恒定导通时间 频率反走控制 效率 过零点交越失真 总谐波失真

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高功率因数Boost变换器电流滞环控制的一种简单实现方案 被引量：2

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作者 潘飞蹊 陈星弼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1330-1333,共4页

通过对传统Boost型功率因数校正 (PFC)电路电流滞环控制方法中开关时间的分析 ,提出了一种简单的控制方案 .将电路的逻辑控制分为两个相对独立的部分 ,分别利用恒导通时间控制技术和平均电感电流信号来确定电感电流的上限和下限 ,即可实... 通过对传统Boost型功率因数校正 (PFC)电路电流滞环控制方法中开关时间的分析 ,提出了一种简单的控制方案 .将电路的逻辑控制分为两个相对独立的部分 ,分别利用恒导通时间控制技术和平均电感电流信号来确定电感电流的上限和下限 ,即可实现PFC .实验电路用一只RC低通滤波器来代替传统控制方法中的模拟乘法器和输入电压检测环路 ,测试获得了接近 1的功率因数 . 展开更多

关键词 功率因数校正 电流滞环控制 恒导通时间 平均电流

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固定开关频率的COT控制Boost型DC⁃DC变换器研究 被引量：3

19

作者 武华 曾伟 +3 位作者 彭莉 冯秀平 袁寿财 陈艳艳 《现代电子技术》 2021年第24期107-111,共5页

文章提出一款基于固定开关频率的COT控制Boost型DC⁃DC变换器。以恒定导通时间控制模式为基础,将输入输出电压经过转换后与导通时间相联系,通过对元器件的参数设置来实现变换器的固定开关频率,减小因频率波动而产生的电磁干扰。利用Caden... 文章提出一款基于固定开关频率的COT控制Boost型DC⁃DC变换器。以恒定导通时间控制模式为基础,将输入输出电压经过转换后与导通时间相联系,通过对元器件的参数设置来实现变换器的固定开关频率,减小因频率波动而产生的电磁干扰。利用Cadence spectre仿真平台,采用SMIC 0.18μm CMOS工艺完成系统的启动过程仿真、负载瞬态响应仿真、线性瞬态响应仿真以及电压纹波仿真。结果表明:系统正常启动并稳定输出;在不同的输入电压条件下,导通时间随之变化以维持工作频率的稳定,频率几乎不随负载电流的变化而变化,系统具有较快的瞬态响应速度;在输入电压变化的过程中,输出电压能较快地恢复稳定;输出电压纹波较低。 展开更多

关键词 DC⁃DC变换器 COT控制 固定开关频率 导通时间 参数设置 仿真验证

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交—交变频与调压调速相结合的防爆绞车控制系统

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作者 崔景岳 杜庆楠 《煤炭科学技术》 CAS 1987年第3期27-29,60,共4页

本文提出了一种适合于煤矿绞车的交—交变频和调压调速结合的计算机数字控制方案.

关键词 调压调速 控制系统 计算机数字控制 弦波 导通时间 电机负载 触发脉冲 吸收电路 低速爬行 调速范围

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