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低电压应力零电流开关降压变换器 被引量:9
1
作者 秦岭 张航 谢少军 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期55-61,共7页
提出一种低电压应力的Buck变换器。该变换器能在整个负载范围内实现所有开关管的零电流开关(zero current switching,ZCS)和所有无源开关管的零电压开关(zero voltage switching,ZVS),而且通过无源箝位电路彻底地消除了所有开关管的电... 提出一种低电压应力的Buck变换器。该变换器能在整个负载范围内实现所有开关管的零电流开关(zero current switching,ZCS)和所有无源开关管的零电压开关(zero voltage switching,ZVS),而且通过无源箝位电路彻底地消除了所有开关管的电压尖峰;此外,所有开关管的电流应力都很小。该文详细分析了该变换器的工作原理以及箝位支路的作用机理,并通过状态空间平均法分析了该变换器的稳态和动态特性,最后在一台1200W的原理样机上进行实验验证,并给出实验结果。 展开更多
关键词 直流-直流变换器 脉宽调制 电流开关 开关 BUCK变换器
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零电压零电流开关PWM组合式三电平变换器 被引量:6
2
作者 刘福鑫 颜佳佳 阮新波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期96-102,共7页
提出一种零电压零电流开关PWM组合式三电平变换器,它由半桥三电平变换器与全桥变换器组合而成。该变换器所有开关管的电压应力均为输入电压的一半;可以在很宽的负载范围内实现MOSFET的ZVS,在很宽的负载范围内实现IGBT的ZCS输出滤波器上... 提出一种零电压零电流开关PWM组合式三电平变换器,它由半桥三电平变换器与全桥变换器组合而成。该变换器所有开关管的电压应力均为输入电压的一半;可以在很宽的负载范围内实现MOSFET的ZVS,在很宽的负载范围内实现IGBT的ZCS输出滤波器上高频分量小,可以大大减小输出滤波器的体积;可以在三电平和两电平两种工作模式下切换工作,输出整流二极管的电压应力小。该文分析该变换器的工作原理,介绍了其特点,并给出实验结果。 展开更多
关键词 电力电子 三电平 组合变换器 电压开关 电流开关
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一种新颖的零电压零电流开关PWM三电平直流变换器 被引量:24
3
作者 阮新波 周林泉 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期41-46,共6页
提出一种新颖的零电压零电流开关PWM三电平直流变换器 ,它是在基本的三电平直流变换器的变压器一次侧串入一个阻断电容 ,使一次电流在零状态时减小到零。为了使一次电流在零状态时减小到零后不再反方向流动 ,在两个滞后管中分别串入一... 提出一种新颖的零电压零电流开关PWM三电平直流变换器 ,它是在基本的三电平直流变换器的变压器一次侧串入一个阻断电容 ,使一次电流在零状态时减小到零。为了使一次电流在零状态时减小到零后不再反方向流动 ,在两个滞后管中分别串入一个二极管。该变换器可以实现超前管的零电压开关和滞后管的零电流开关。由于在零状态中一次电流为零 ,减小了通态损耗 ,因此可以提高变换效率。本文分析该变换器的工作原理 ,讨论它的参数设计 。 展开更多
关键词 三电平直流变换器 电压开关 电流开关 脉宽调制 PWM
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一族基于改进型零电流开关单元的PWM变换器 被引量:9
4
作者 秦岭 谢少军 周晖 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期92-99,共8页
提出一种改进型ZCS-PWM开关单元。该开关单元能在整个变换范围内实现所有有源开关管的零电流开关(ZCS)和所有无源开关管的零电压开关(ZVS),而且通过无源钳位电路彻底地消除了所有开关管的电压尖峰,并使得所有开关管的电流应力都很小。... 提出一种改进型ZCS-PWM开关单元。该开关单元能在整个变换范围内实现所有有源开关管的零电流开关(ZCS)和所有无源开关管的零电压开关(ZVS),而且通过无源钳位电路彻底地消除了所有开关管的电压尖峰,并使得所有开关管的电流应力都很小。详细分析了基于该开关单元的Boost变换器,研究结果验证了这种零电流开关技术的可行性,最后得出了基于该开关单元的一族变换器。 展开更多
关键词 直-直变换器 脉宽调制 电流开关 开关 BOOST变换器
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电流滞环控制半桥双降压式逆变器输出滤波器设计 被引量:17
5
作者 马海啸 龚春英 严仰光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第13期98-103,共6页
电流滞环控制具有易于实现、快速的动态响应和无条件稳定等优点,但该控制方法使逆变器的开关频率不固定,造成逆变器输出滤波器设计困难,因此很少有文献提及此种滤波器的设计方法。该文研究了一种基于电流滞环控制的半桥双降压式逆变器... 电流滞环控制具有易于实现、快速的动态响应和无条件稳定等优点,但该控制方法使逆变器的开关频率不固定,造成逆变器输出滤波器设计困难,因此很少有文献提及此种滤波器的设计方法。该文研究了一种基于电流滞环控制的半桥双降压式逆变器输出滤波器的设计方法。该方法从短路特性和稳压精度两方面阐述了如何最优选取滤波电感,从谐振频率和无功补偿两方面阐述了如何最优选取滤波电容。研制了一台500W的原理样机,通过实验验证了该设计方法设计的滤波器具有良好的滤波性能,使逆变器取得了精确的稳压精度和较高的效率。 展开更多
关键词 电流滞环控制 滤波器 半桥双降压逆变器 开关频率 谐振频率 无功功率
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零电压零电流开关电源研制 被引量:1
6
作者 陈延明 曹彪 +2 位作者 黄石生 黄洪全 梁京章 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1998年第1期38-41,共4页
提出一种新型的零电压、零电流全桥相移脉宽调制控制开关电源.通过采用隔直电容和饱和电抗器的方法,使电源超前臂处于零电压开关状态,滞后臂处于零电流开关状态,克服了常规相移脉宽调制控制开关电源滞后桥臂零电压开关范围窄的缺点... 提出一种新型的零电压、零电流全桥相移脉宽调制控制开关电源.通过采用隔直电容和饱和电抗器的方法,使电源超前臂处于零电压开关状态,滞后臂处于零电流开关状态,克服了常规相移脉宽调制控制开关电源滞后桥臂零电压开关范围窄的缺点.文中给出该电源工作原理设计特点及实验结果. 展开更多
关键词 开关电源 脉宽调制 开关 电压 电流
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零电流开关PWM反激变换器 被引量:1
7
作者 秦岭 谢少军 +1 位作者 郁超 王亚芳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期40-45,共6页
针对反激变换器的变压器漏感中的储能损失以及开关管存在较大的开关损耗和电压尖峰等问题,提出基于新型ZCS-PWM辅助电路的反激变换器。详细分析了工作原理和稳态特性,给出参数设计的原则,并通过一台150 W5、0 kHz的原理样机实验验证了... 针对反激变换器的变压器漏感中的储能损失以及开关管存在较大的开关损耗和电压尖峰等问题,提出基于新型ZCS-PWM辅助电路的反激变换器。详细分析了工作原理和稳态特性,给出参数设计的原则,并通过一台150 W5、0 kHz的原理样机实验验证了该零电流开关技术的可行性。实验结果表明,该变换器在整个负载范围内实现了所有开关管的零电流开关和所有二极管的零电压开关,最高效率超过83%;消除了主开关管和辅助开关管的电压尖峰;与传统的硬开关反激变换器相比,主开关管具有相同的电流应力。 展开更多
关键词 电力电子 反激变换器 脉宽调制 电流开关 开关
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零电流零电压开关的Matlab仿真 被引量:2
8
作者 陈慕齐 吴正国 《海军工程大学学报》 CAS 2001年第3期75-79,共5页
运用Matlab软件对一种新型的零电流零电压软转换开关进行了计算机仿真 .通过仿真 ,讨论了参数对这种新型开关特性的影响 .
关键词 脉宽调制 电流电压软转换开关 MATLAB仿真 PWM
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适用于有源前端的三相降压型整流器共模滤波器设计与应用
9
作者 郭强 张越飞 +2 位作者 张路 何黎鹏 胡前云 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期171-180,共10页
现今化石燃料的紧缺,造就了新能源需求不断增加,使得应用在新能源及电子领域中的电力电子变换器日益受到重视。作为有源前端的三相六开关降压型整流器(3P6S-BR),因受直流侧与接地间寄生电容影响,导致输出电压低次谐波分量增加,从而通过... 现今化石燃料的紧缺,造就了新能源需求不断增加,使得应用在新能源及电子领域中的电力电子变换器日益受到重视。作为有源前端的三相六开关降压型整流器(3P6S-BR),因受直流侧与接地间寄生电容影响,导致输出电压低次谐波分量增加,从而通过整流器影响网侧电能质量。针对上述问题,首先建立含有共模电容3P6S-BR数学模型,通过理论推导及解析计算,揭示了共模电容影响输入电流总谐波畸变率的成因。其次,针对电流型空间矢量脉宽调制特性,结合整流器模态分析,明确了共模电容形成高频电流路径的机理。基于上述分析,推导出整流器输出侧的电感电流高频分量和共模电容的电压关系,形成了共模电容的工程设计方法。最后,通过实验验证,证明了含共模电容3P6S-BR能够有效抑制整流器网侧电流畸变。 展开更多
关键词 三相六开关降压型整流器 寄生电容 共模电容 空间矢量脉宽调制 网侧电流 工程设计
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恒频PWM型零电流开关准谐振变流器
10
作者 高潮 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期37-40,共4页
对传统的零电流开关准谐振变流器电路加以改进 ,通过引入辅助开关 ,使准谐振变流器工作在恒频PWM方式下。改进后的变流器 ,其滤波电路及高频变压器的体积明显减少 ,开关功率管及二极管的工作条件 ,以及变流器的负载调整特性等均得到明... 对传统的零电流开关准谐振变流器电路加以改进 ,通过引入辅助开关 ,使准谐振变流器工作在恒频PWM方式下。改进后的变流器 ,其滤波电路及高频变压器的体积明显减少 ,开关功率管及二极管的工作条件 ,以及变流器的负载调整特性等均得到明显的改善。对变流器的工作原理、输出特性、电路参数设计等给出了详细的介绍 ,一台 15 0kHz、 2 5V 75W变流器的电路实验证实了改进后变流器所具有的优点。 展开更多
关键词 PWM型 电流开关 恒频 脉宽调制 准谐振变流器 辅助开关 电路结构 工作原理
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一种TNPC三电平逆变器的零电流软开关技术
11
作者 姚修远 金新民 +2 位作者 吴学智 吴跃林 杜宇鹏 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期55-61,68,共8页
为了改善变流器的谐波含量和效率,多电平拓扑被广泛应用于光伏和储能领域.同时,采用软开关技术能够降低开关损耗.针对T型中点钳位式(TNPC)三相三电平结构,提出了一种新型的零电流软开关变流器拓扑.该软开关拓扑每相仅需要额外使用两个... 为了改善变流器的谐波含量和效率,多电平拓扑被广泛应用于光伏和储能领域.同时,采用软开关技术能够降低开关损耗.针对T型中点钳位式(TNPC)三相三电平结构,提出了一种新型的零电流软开关变流器拓扑.该软开关拓扑每相仅需要额外使用两个辅助谐振开关器件和一条LC谐振支路,拓扑控制简单,不需要改变传统的PWM调制方法,辅管的开通时间只由LC谐振参数决定.就能保证主桥臂和辅助桥臂的开关器件实现零电流转换(ZCT),提高了系统的效率.通过换流过程方程和状态平面图,对所提出软开关技术的工作原理和控制方法进行了详细的分析和推导.通过半桥样机实验验证了所提出软开关拓扑的可行性. 展开更多
关键词 T型中点钳位 三电平拓扑 电流开关 开关损耗
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改进型零电压转换PWM软开关功率变换器的实现机理分析 被引量:8
12
作者 寇宝泉 张海林 +2 位作者 张赫 张鲁 金银锡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第14期116-126,共11页
为改进传统谐振缓冲功率变换器(RSI)应用于高精度场合纹波较大的问题,提出一种改进型零电压转换(ZVT)脉宽调制(PWM)软开关功率变换器。通过LC环节减小输出电流纹波,并采用负载分段实现软开关的方式。轻载下利用交变的滤波电感电流实现... 为改进传统谐振缓冲功率变换器(RSI)应用于高精度场合纹波较大的问题,提出一种改进型零电压转换(ZVT)脉宽调制(PWM)软开关功率变换器。通过LC环节减小输出电流纹波,并采用负载分段实现软开关的方式。轻载下利用交变的滤波电感电流实现主开关器件的零电压开通,重载下通过合理的导通谐振回路实现软开关,同时辅助开关器件实现零电流开关。该拓扑可采用PWM控制,具有效率高、纹波噪声小和开关频率固定的优点。通过分析电路的实现机理,对各工作时区进行解析计算,并给出实现软开关的条件。最后通过实验,在200kHz的开关频率下,验证了电路的有效性。相比于硬开关,效率得到了很大的提升,而相比于RSI在效率上虽有降低,但输出噪声却大幅减小。 展开更多
关键词 电压转换 脉宽调制 开关 电压开关 电流开关
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一种新型零电压零电流PWMDC/DC全桥变换器的研制 被引量:5
13
作者 刘星桥 谭俐 +1 位作者 凌俊杰 张继来 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第4期347-350,共4页
利用耦合输出电感进行次级箝位移相控制;采用了无损耗元件及有源开关的简单辅助电路;副边整流二极管的电压应力和传统的硬开关电路一样小;轻载时箝位电容的充、放电电流能根据负载情况自动调整,可保证在很宽的负载范围内变换器都有高效... 利用耦合输出电感进行次级箝位移相控制;采用了无损耗元件及有源开关的简单辅助电路;副边整流二极管的电压应力和传统的硬开关电路一样小;轻载时箝位电容的充、放电电流能根据负载情况自动调整,可保证在很宽的负载范围内变换器都有高效率;辅助回路二极管Dc可以实现软关断,因而反向恢复影响小;本变换器不存在原边环流,因而可以提高变换效率.文中分析了该新型拓扑的工作原理,提出了参数设计依据,进而推导了变换器各种状态时的参数计算方程;采用此方案成功研制了48 V/20 A软开关电源,进行了参数设计,并给出了其仿真和试验结果.试验结果表明该变换器在1/3负载以上时效率可以高达92%以上. 展开更多
关键词 全桥变换器 开关 电压-电流开关 脉宽调制 移相控制
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一种新型全桥移相PWM零电压零电流变换器 被引量:12
14
作者 姚建红 张艳红 刘继承 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期66-70,共5页
为了实现全桥软开关变换器能在很宽的负载变化范围内实现零电压零电流变换,提出了一种改进的电路拓扑结构,设计了一种新型的全桥移相脉宽调制零电压零电流变换器,该电路中,超前桥臂前面增加了一个辅助电路,使其超前桥臂能在轻载的情况... 为了实现全桥软开关变换器能在很宽的负载变化范围内实现零电压零电流变换,提出了一种改进的电路拓扑结构,设计了一种新型的全桥移相脉宽调制零电压零电流变换器,该电路中,超前桥臂前面增加了一个辅助电路,使其超前桥臂能在轻载的情况下很好地实现零电压变换;在高频变压器的副边采用无源钳位电路,使其滞后桥臂能在满载的情况下很容易地实现零电流变换;此外,在辅助电路中的电容与变换器的输出滤波电容之间用一个钳位二极管连接,限制了变压器的二次侧电压。分析了该变换器的工作原理及各阶段的工作模态,研制了一台输出48V/20A的移相全桥零电压零电流软开关电源样机,通过试验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 全桥移相 脉宽调制 电压电流 开关 直流变换器 优化设计
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一种新型并联型零电流全桥DC/DC变换器 被引量:3
15
作者 郑连清 李鹍 +1 位作者 吴萍 朱军 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期62-65,70,共5页
提出了一种新型的含并联辅助电路的零电流转换(ZCT)全桥DC/DC变换器拓扑结构。该变换器采用脉宽调制(PWM),通过在原边增加一个由电容和电感构成的并联有源辅助电路,在开关管状态发生变化时,控制辅助电路的谐振电流,实现了主开关管和辅... 提出了一种新型的含并联辅助电路的零电流转换(ZCT)全桥DC/DC变换器拓扑结构。该变换器采用脉宽调制(PWM),通过在原边增加一个由电容和电感构成的并联有源辅助电路,在开关管状态发生变化时,控制辅助电路的谐振电流,实现了主开关管和辅助开关管的零电流开关(ZCS),也实现了输出整流二极管的软换流,使整流二极管承受的电压相对较低,即为输出电压,特别适合于开关器件为IGBT的高电压大功率场合,消除了IGBT拖尾电流引起的开关损耗,改善了电路性能。分析了变换器的工作原理及零电流开关的实现条件,给出了主电路拓扑结构和谐振网络相关参数设计。根据所选取的参数对主电路进行了仿真研究,结果验证了电路分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 变换器 并联 电流开关 脉宽调制 软换流
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软开关PWM组合式三电平变换器的磁集成策略 被引量:3
16
作者 刘福鑫 熊小玲 阮新波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第30期38-46,共9页
软开关脉宽调制(pulse width modulation,PWM)组合式三电平变换器含有两个变压器,且两个变压器的总伏安定额大于相同输出功率下传统三电平变换器单个变压器的伏安定额。为进一步减小该变换器的体积,提出适用于该变换器的磁集成策略,将... 软开关脉宽调制(pulse width modulation,PWM)组合式三电平变换器含有两个变压器,且两个变压器的总伏安定额大于相同输出功率下传统三电平变换器单个变压器的伏安定额。为进一步减小该变换器的体积,提出适用于该变换器的磁集成策略,将两个分立的变压器集成在一个磁芯上。通过合理的设计,不仅可以减小磁芯的体积和重量,而且可以降低磁芯损耗,提高变换器的效率。推导该变换器的多种磁集成方案,选择出合适的磁集成策略,并多角度分析采用磁集成策略后对变换器性能的改善,最后通过一台54V/20A的原理样机进行实验验证。 展开更多
关键词 磁集成 电压开关 电压电流开关 组合三电平
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谐振极软开关逆变器工作模式分析 被引量:5
17
作者 贺虎成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期719-726,共8页
为了解决硬开关逆变器开关损耗大、电磁干扰严重等问题并提高无刷直流电机功率变换器的整体效率,提出了一种谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的直流母线和三相输出端之间添加辅助谐振网络,实现了逆变桥开关器件的软开... 为了解决硬开关逆变器开关损耗大、电磁干扰严重等问题并提高无刷直流电机功率变换器的整体效率,提出了一种谐振极软开关电压源逆变器。通过在传统硬开关逆变器的直流母线和三相输出端之间添加辅助谐振网络,实现了逆变桥开关器件的软开关切换。然后对该软开关逆变器拓扑的动作时序和工作模式进行了详细的阶段分析,并对电路的瞬态过渡过程进行了数学分析。最后,对提出的软开关逆变器进行了仿真验证。分析结果表明,辅助谐振网络的开关器件在零电流开关条件下开通和关断,其电压应力仅为直流母线电压的一半。仿真验证结果与电路原理的理论分析一致,表明电路结构和理论分析的正确性与可行性。 展开更多
关键词 电压源逆变器 脉宽调制 电压开关 电流开关 谐振极 无刷直流电机
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一簇新型零电流零电压PWM变换器
18
作者 侯世英 林茂 +1 位作者 刘小燕 唐昆明 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1134-1138,共5页
提出一簇基于零电压零电流脉宽调制(pulse width-modulation,PWM)开关单元的新型零电压零电流(zero-current and zero-volt-age switching,ZC-ZVS)PWM变换器。新型零电压零电流PWM变换器的主开关工作在零电流开关状态,辅助开关工作在零... 提出一簇基于零电压零电流脉宽调制(pulse width-modulation,PWM)开关单元的新型零电压零电流(zero-current and zero-volt-age switching,ZC-ZVS)PWM变换器。新型零电压零电流PWM变换器的主开关工作在零电流开关状态,辅助开关工作在零电压开关状态,无源器件二极管工作在零电流状态。新型变换器工作频率恒定,减少了换流损耗。与硬开关变换器相比,新型零电压零电流变换器主开关的电流电压应力都没有增加。分析新型零电压零电流BOOST变换器的工作原理。仿真结果验证这簇新型零电压零电流变换器的可行性。 展开更多
关键词 直-直变换器 脉宽调制 电流电压 开关 BOOST变换器
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新型软开关切换反激式变换器的研究 被引量:2
19
作者 费小平 苏艳苹 薛晓明 《电测与仪表》 北大核心 2011年第10期73-76,88,共5页
针对现有的软开关切换反激式变换器辅助开关无法达到软切换及轻载时不能实现软切换的问题,提出了一种新型软开关切换反激式变换器,借助所加入的软开关辅助电路,和辅助开关上串联二极管,不仅能使主开关工作在零电压状态下切换,其辅助开... 针对现有的软开关切换反激式变换器辅助开关无法达到软切换及轻载时不能实现软切换的问题,提出了一种新型软开关切换反激式变换器,借助所加入的软开关辅助电路,和辅助开关上串联二极管,不仅能使主开关工作在零电压状态下切换,其辅助开关亦能在零电流状态下切换,也能避免辅助变压器的饱和。此外,所加入之辅助开关并非浮接而是和主开关共地,所以辅助开关的控制信号无需隔离,因而降低了控制电路的复杂度。实验结果表明:提出电路的主、辅开关在满载和轻载时都工作在软性切换状态,提高了电路在整个负载范围内的工作效率。 展开更多
关键词 反激变换器 开关切换 电压 电流
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双降压式控制器减少了DC/DC变换器应用中的BOM成本
20
《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期557-557,共1页
美国模拟器件公司推出ADP1823脉宽调制(PWM)双降压控式制器扩展了电源管理开关稳压器系列产品,它可为多种应用提供高效的DC/DC电源变换器。该芯片能够在3V~20V的输入范围内可产生两个低至0.6V的独立输出电压,并且能够与高达1MHz... 美国模拟器件公司推出ADP1823脉宽调制(PWM)双降压控式制器扩展了电源管理开关稳压器系列产品,它可为多种应用提供高效的DC/DC电源变换器。该芯片能够在3V~20V的输入范围内可产生两个低至0.6V的独立输出电压,并且能够与高达1MHz的外部时钟保持同步。这种由这两个通道产生的高开关频率减少了芯片所需的电容器数量并且降低材料(BOM)以及相关成本,同时扩大的电压范围能够为电源管理系统设计工程师提供一种灵活的解决方案。 展开更多
关键词 DC/DC变换器 BOM成本 控制器 降压 脉宽调制(PWM) 美国模拟器件公司 电源管理系统 开关稳压器
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