具有DCM环路校准的ACOOT控制全集成Buck 被引量：1

1

作者 陈添之 邹志革 +4 位作者 谢锦红 皮庆广 李龙迪 童乔凌 刘冬生 《微电子学与计算机》 2024年第9期110-116,共7页

为解决高频下过零检测不精确所导致DCM模式下转换器存在较大反向电感电流损耗的问题,提出了一种基于自适应固定导通与关断时间控制的全集成Buck转换器。该控制方式属于脉冲频率调制(PFM),可根据输入输出电压和负载大小自动地调整导通时... 为解决高频下过零检测不精确所导致DCM模式下转换器存在较大反向电感电流损耗的问题,提出了一种基于自适应固定导通与关断时间控制的全集成Buck转换器。该控制方式属于脉冲频率调制(PFM),可根据输入输出电压和负载大小自动地调整导通时间和关断时间,改善轻载时输出电压纹波和效率。此外,设计了DCM校准环路,实现了精确的DCM工作。采用SMIC 65 nm CMOS工艺进行电路设计。仿真结果表明:在2.5 V输入电压,1.2 V输出电压,负载范围为0~150 mA条件下,最大输出电压纹波为69 mV,峰值效率提高系数为34.2%,峰值效率为73%;当负载为10 mA时,峰值效率为51.1%。 展开更多

关键词 全集成转换器 自适应固定导通与关断时间 轻载效率 非连续导通模式

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电压型非理想Buck变换器的DCM模式建模与仿真 被引量：2

2

作者 陈琳 程心 解光军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期590-594,共5页

文章对DCM模式下的非理想Buck变换器进行全阶建模,提高了模型的精度,在此基础上,针对Buck变换器开环系统动态响应慢、相位裕度差等缺点,设计相应的PID控制网络。通过比较补偿前、后控制-输出传递函数的频域仿真,证明所设计的控制器能够... 文章对DCM模式下的非理想Buck变换器进行全阶建模,提高了模型的精度,在此基础上,针对Buck变换器开环系统动态响应慢、相位裕度差等缺点,设计相应的PID控制网络。通过比较补偿前、后控制-输出传递函数的频域仿真,证明所设计的控制器能够改善Buck开环变换器的性能;通过在Simulink中对电路模型和实际电路的仿真比较,验证了文中建模方法的可行性,从而为DC-DC变换器及系统控制电路的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 降压(Buck)变换器 断续导电模式(dcm) 电压型 PID控制器

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一种Boost型PFC电路在DCM下的恒频控制方案 被引量：5

3

作者 潘飞蹊 涂祺铠 +1 位作者 梁昆凯 敬守勇 《电子器件》 CAS 2011年第4期453-458,共6页

通过对Boost型变换器在不连续导电模式DCM(Discontinued Conduction Mode)下平均电感电流的分析,得到了在恒频状态下实现功率因数校正PFC(Power Factor Correction)时,功率开关管所需的开启时间与输入、输出电压之间的数学关系,并结合... 通过对Boost型变换器在不连续导电模式DCM(Discontinued Conduction Mode)下平均电感电流的分析,得到了在恒频状态下实现功率因数校正PFC(Power Factor Correction)时,功率开关管所需的开启时间与输入、输出电压之间的数学关系,并结合实际电路设计,提出了一种PFC控制方案。该方案利用输入、输出电压的采样信号和一个二次积分电路来调制功率开关管的开启时间,使Boost变换器在不连续导电模式下恒频工作并实现电压跟随。理论分析求解出了电路控制参量取值的边界条件。实验电路测试获得了接近1的功率因数和很低的电流谐波含量。 展开更多

关键词 有源功率因数校正 Boost型变换器 不连续导电模式 恒频控制

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Buck变换器DCM模式下的动态建模分析 被引量：2

4

作者 沈建冬 张莉 赵勇 《西安邮电大学学报》 2013年第4期41-45,共5页

为了解决断续电流模式下的Buck直流变换器建模困难的问题,针对这个离散的、时变的、非线性系统,提出引入虚拟开关数将一个开关周期中的三种电路拓扑统一到一组状态空间方程中。在应用动态相量法时,为保证模型的合理性,动态相量模型中保... 为了解决断续电流模式下的Buck直流变换器建模困难的问题,针对这个离散的、时变的、非线性系统,提出引入虚拟开关数将一个开关周期中的三种电路拓扑统一到一组状态空间方程中。在应用动态相量法时,为保证模型的合理性,动态相量模型中保留傅里叶级数中的直流量、基频分量和二次分量,讨论虚拟开关占空比的取值,建立其非线性、大信号、时不变模型。仿真结果表明,动态相量模型接近于时域模型,验证了动态相量模型的合理性。 展开更多

关键词 Buck直流变换器 断续电流模式 动态相量法 虚拟开关

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一种单级DCM高功率因数非平衡半桥变换器

5

作者 尹华杰 李意 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期57-61,共5页

对一种由非平衡半桥电路构成的新型单级AC/DC功率因数校正 (PFC)变换器的工作模态及性能进行了理论分析 ,采用SIMetrix数模电路仿真软件进行了数字仿真 ,并在样机上进行了试验 .仿真及试验结果表明 ,该电路工作于不连续导电模式 ,具有... 对一种由非平衡半桥电路构成的新型单级AC/DC功率因数校正 (PFC)变换器的工作模态及性能进行了理论分析 ,采用SIMetrix数模电路仿真软件进行了数字仿真 ,并在样机上进行了试验 .仿真及试验结果表明 ,该电路工作于不连续导电模式 ,具有很好的功率因数校正性能以及软开关效果 ,因此有很高的功率因数及效率 . 展开更多

关键词 非平衡半桥变换器 软开关 功率因数校正 不连续导电模式

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DCM模式Boost开关变换器的非线性全阶建模和仿真

6

作者 程心 解光军 《电子器件》 CAS 2009年第2期460-462,466,共4页

提出了一种工作在断续电感电流模式下的DC-DC Boost(升压)变换器模型。在经典状态空间平均法基础上运用占空比限制和系数修正矩阵加以改进,并考虑寄生参数的影响,推导出状态方程,建立其非线性全阶模型,对瞬态响应和开环传递函数进行仿真... 提出了一种工作在断续电感电流模式下的DC-DC Boost(升压)变换器模型。在经典状态空间平均法基础上运用占空比限制和系数修正矩阵加以改进,并考虑寄生参数的影响,推导出状态方程,建立其非线性全阶模型,对瞬态响应和开环传递函数进行仿真,结果较已报道文献,直观、物理意义明确、精度更高。 展开更多

关键词 断续电流模式 BOOST变换器 状态空间平均法 占空比限制

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DCM模式下非理想Boost开关变换器的建模与仿真 被引量：1

7

作者 方海彬 解光军 《电子器件》 CAS 2010年第4期489-492,共4页

提出了一种工作在断续电感电流(DCM)模式下的非理想DC-DC Boost(升压)变换器模型。在电路平均法基础上对占空比限制加以改进,并考虑寄生参数的影响,建立其小信号模型,推导出传递函数。在Matlab/Simulink环境中,对瞬态响应和开环传递函... 提出了一种工作在断续电感电流(DCM)模式下的非理想DC-DC Boost(升压)变换器模型。在电路平均法基础上对占空比限制加以改进,并考虑寄生参数的影响,建立其小信号模型,推导出传递函数。在Matlab/Simulink环境中,对瞬态响应和开环传递函数进行仿真,结果与实际更加接近,精度更高。 展开更多

关键词 BOOST变换器 断续电流模式 电路平均法 占空比限制 MATLAB/SIMULINK

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一种BUCK型开关稳压器负载电流检测电路 被引量：9

8

作者 王辉 王松林 +2 位作者 来新泉 牟在鑫 郭宝龙 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期117-121,共5页

针对Buck型开关稳压器的断续工作模式(DCM),基于CSMC0.5μm CMOS工艺设计实现了一种新颖的负载电流检测电路。同传统的电感电流采样方式不同,该结构直接应用与负载电流变化几乎同步的同步管栅极驱动信号作为"电流采样"信号,... 针对Buck型开关稳压器的断续工作模式(DCM),基于CSMC0.5μm CMOS工艺设计实现了一种新颖的负载电流检测电路。同传统的电感电流采样方式不同,该结构直接应用与负载电流变化几乎同步的同步管栅极驱动信号作为"电流采样"信号,实现了负载平均电流的检测。经投片验证,提出的电流检测电路工作良好,且面积仅占芯片的1.5%,同传统采样方式相比,面积减小了21%,静态时的耗电仅为原来的40%。 展开更多

关键词 开关稳压器 断续模式 电流检测 采样电路

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电流模式控制Buck-Boost变换器建模及非线性现象仿真 被引量：13

9

作者 袁雷 沈建清 肖飞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期972-979,共8页

根据电流模式控制下Buck-Boost变换器的工作特性,建立变换器的统一数学模型,并基于Matlab/Simulink仿真软件,分别搭建工作于电流连续和电流断续模式下变换器的仿真模型。通过对电流连续模型进行仿真,揭示参考电流Iref和电感L在不同的工... 根据电流模式控制下Buck-Boost变换器的工作特性,建立变换器的统一数学模型,并基于Matlab/Simulink仿真软件,分别搭建工作于电流连续和电流断续模式下变换器的仿真模型。通过对电流连续模型进行仿真,揭示参考电流Iref和电感L在不同的工作情况下出现倍周期分叉并最终导致混沌的现象;对电流断续模型进行仿真,得出以输入电压E变化时的混沌相图,验证电流断续模式下混沌现象的存在性。同时为消除这2种模式下的混沌现象,引入PID控制器。仿真结果表明:通过设置适当的参数,可以有效地抑制变换器中的混沌现象。 展开更多

关键词 BUCK-BOOST变换器 建模 电流连续模式 电流断续模式 PID控制器 混沌

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并联谐振变流器电流断续模式的应用 被引量：2

10

作者 刘军 石健将 +1 位作者 张仲超 何湘宁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期516-520,共5页

针对高压高频大功率应用场合高压变压器寄生参数对变流器工作过程的重要影响,变流器采用了谐振式工作方式,利用高压变压器的漏感和寄生电容组成了并联谐振网络.为了减小高频大功率条件下功率器件的开关损耗,采用断续电流模式,实现了功... 针对高压高频大功率应用场合高压变压器寄生参数对变流器工作过程的重要影响,变流器采用了谐振式工作方式,利用高压变压器的漏感和寄生电容组成了并联谐振网络.为了减小高频大功率条件下功率器件的开关损耗,采用断续电流模式,实现了功率器件的零电流开通和零电压零电流关断.通过对容性滤波并联谐振变流器断续电流模式的分析和数学描述,推导得到了变流器特性的解析表达式,详细分析了变流器的稳压和调压特性,分析结果为高压高频大功率应用场合变流器的设计提供了理论依据.构建了一台50kV/22kW的实验样机,通过实验验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 并联谐振 断续电流模式 变流器 软开关

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断续电流型开关电感Buck-Boost变换器的分岔现象 被引量：9

11

作者 孙立山 杨爽 刘洪臣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期55-61,共7页

为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的... 为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的变化情况确定了系统首次失稳时分岔点的位置.应用PSIM仿真,通过时域图和相轨图观察了变换器在不同参数变化下丰富的动力学演化过程,验证了理论分析的正确性.结果表明:当开关电感Buck-Boost变换器工作于DCM模式下时,其工作状态主要受电流边界Ib2的影响,电流边界Ib1对系统稳定性的影响相对较小,随着电路参数的变化,系统经边界碰撞分岔最终进入DCM阵发混沌状态. 展开更多

关键词 断续电流模式 开关电感 BUCK-BOOST变换器 离散迭代映射模型 分岔

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PWM开关变换器的符号分析 被引量：21

12

作者 林波涛 丘水生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第9期83-87,共5页

本文将等效小参量法［６］，推广到断续电流模式（ＤＣＭ）工作的或多个开关拓扑的开关变换器的分析中，可获得全符号表示的直流解及纹波解。

关键词 开关变换器 断续电流模式 多开关拓扑 符号分析

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基于多频脉冲序列控制Buck变换器的研究 被引量：5

13

作者 张铁竹 杨岳毅 《电子器件》 CAS 北大核心 2015年第6期1356-1359,共4页

针对开关变换器双频率控制技术存在的输出电压纹波大、输出功率范围窄等缺点,研究电压型多频率脉冲序列控制方法,该方法通过4组预设控制脉冲,实现开关变换器输出电压的调节。对多脉冲序列控制Buck变换器在电感电流连续导电模式CCM(Conti... 针对开关变换器双频率控制技术存在的输出电压纹波大、输出功率范围窄等缺点,研究电压型多频率脉冲序列控制方法,该方法通过4组预设控制脉冲,实现开关变换器输出电压的调节。对多脉冲序列控制Buck变换器在电感电流连续导电模式CCM(Continuous Conduction Mode)和电感电流断续导电模式DCM(Discontinuous Conduction Mode)下的工作特性进行分析,重点研究了在DCM模式下Buck变换器多频率控制。最后,分析了DCM Buck变换器工作在稳态时脉冲序列的组合方式,并通过实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 BUCK变换器 多频率控制 电感电流断续模式 输出电压纹波

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交流-直流转换器高转换效率控制方法 被引量：3

14

作者 罗小青 陈艳 +1 位作者 胡荣 何尚平 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期75-79,共5页

为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型.通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参... 为了提升工作在不连续模式下反激式交流-直流转换器的转换效率,研究和分析了一个开关周期中系统在各状态时的功率损耗机制,在此基础上推导与建立了反激变换器系统功率级损耗模型.通过对该模型进行MATLAB分析和仿真,得出了各关键系统参数的损耗曲线及其对系统总损耗的影响。基于对损耗因子的分析,提出了一种高效的恒压控制策略,该策略中各参数控制曲线均基于MATLAB建模分析.文中所提恒压控制策略采用0.35μm/700V/BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺实现,仿真与实测结果均验证了其具有良好的负载响应能力.通过对流片后的芯片进行测试,其5W下的效率可达83%,超出最新DoE.6能效标准,实现了高效能转换. 展开更多

关键词 非连续导通模式 反激 功率模型 恒压控制 效率

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开关DC-DC变换器的自适应占空比跨周期控制方法 被引量：7

15

作者 李航标 张波 +3 位作者 罗萍 甄少伟 廖鹏飞 李肇基 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2265-2271,共7页

针对脉冲跨周期调制(PSM)开关DC-DC变换器输出电压纹波较大的问题,该文提出一种新型的自适应占空比跨周期(ADPS)控制方法。在ADPS控制的变换器中,轻载下,每个周期变换器控制脉冲的占空比与该周期开始时输出电压与参考电压误差的平方根... 针对脉冲跨周期调制(PSM)开关DC-DC变换器输出电压纹波较大的问题,该文提出一种新型的自适应占空比跨周期(ADPS)控制方法。在ADPS控制的变换器中,轻载下,每个周期变换器控制脉冲的占空比与该周期开始时输出电压与参考电压误差的平方根近似成正比:负载越轻,变换器的输出电压纹波越小。研究表明,ADPS控制的DC-DC变换器不仅具有比PSM控制的变换器更低的输出电压纹波,同时具有优异的鲁棒性和瞬态响应能力。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 集成电路 控制技术 自适应占空比跨周期 电流断续模式 输出电压纹波

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一种PFM控制模式高效反激转换器的设计 被引量：2

16

作者 赵晨光 冯全源 王丹 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期646-650,共5页

设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS... 设计了一种不连续导通模式(DCM)下高效反激式转换器的控制方案。该方案通过电压检测(VS)端电感检测功率MOS管的导通状态,通过控制电路对VS信号进行采样和保持,采样值输入至降频电路产生降频电流,降低振荡器的工作频率,从而减少功率MOS管的开关损耗,提高转换器的工作效率。在不同的输出负载下,VS的采样值产生不同大小的降频电流不同程度降低振荡器的工作频率,实现对系统的脉冲频率调制和脉冲宽度调制的结合控制。本电路采用0.5μm BiCMOS工艺,利用Hspice和Cadence软件对设计的电路进行仿真。仿真结果表明,转换器的效率高达86%,在0.1 A轻载情况下效率也达到了72.1%,较高的工作效率满足设计要求。 展开更多

关键词 开关电源 反激转换器 高效率 脉冲频率调制(PFM) 不连续导通模式(dcm)

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不连续导电模式PWM开关变换器闭环系统的符号分析法 被引量：2

17

作者 陈艳峰 丘水生 +1 位作者 张光昭 伍言真 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1463-1467,共5页

本文将文献 [11]提出的连续电流模式 (CCM)PWM变换器闭环系统的符号分析法推广于不连续导电模式 (DCM)PWM变换器闭环系统的稳态分析中 ,获得全符号表示的DCMPWM变换器闭环系统状态变量的直流解及纹波解 .

关键词 开关变换器 不连续导电模式 闭环系统 符号分析 脉宽调制

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新颖的含PFC的PWM ZVS AC-DC变换器 被引量：1

18

作者 严百平 陈治明 刘健 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期123-125,共3页

提出了一种新的具有功率因数补偿（ＰＦＣ）功能的零电压开关（ＺＶＳ）ＡＣＤＣ变换器，该变换器基于不连续导电模式（ＤＣＭ）下的Ｂｏｏｓｔ环节实现ＰＦＣ功能，但其具有ＺＶＳ机制，从而解决了ＤＣＭ下因开关关断大的峰值电流引... 提出了一种新的具有功率因数补偿（ＰＦＣ）功能的零电压开关（ＺＶＳ）ＡＣＤＣ变换器，该变换器基于不连续导电模式（ＤＣＭ）下的Ｂｏｏｓｔ环节实现ＰＦＣ功能，但其具有ＺＶＳ机制，从而解决了ＤＣＭ下因开关关断大的峰值电流引起的关断损耗高、ＥＭＩ严重的问题，同时还消除了由于开关的寄生电容引起的开通损耗．该变换器可以采用通用控制芯片并工作在ＰＷＭ模式．文中分析了提出变换器的工作原理，并给出了基本设计原则．模拟和实验结果证明了提出的电路是可行的． 展开更多

关键词 AC-DC变换器 PFC PWM 零电压开关 变换器

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电流型双脉冲跨周期调制Buck变换器研究 被引量：1

19

作者 冯霏 吴访升 +1 位作者 陈鉴富 王为善 《电子技术应用》 北大核心 2017年第12期130-132,136,共4页

提出一种断续导电模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)Buck变换器的电流型双脉冲跨周期调制(Dual Pulse Skipping Modulation,DPSM)技术。与电压型DPSM技术比较,电流型DPSM技术采用双环控制技术,检测电感电流以产生具有不同占空比... 提出一种断续导电模式(Discontinuous Conduction Mode,DCM)Buck变换器的电流型双脉冲跨周期调制(Dual Pulse Skipping Modulation,DPSM)技术。与电压型DPSM技术比较,电流型DPSM技术采用双环控制技术,检测电感电流以产生具有不同占空比的控制脉冲,克服电压型DPSM开关DC-DC变换器无法检测电感电流的问题,有效防止启动过程中电感电流过冲现象发生。以DCM Buck变换器为例说明电流型DPSM技术的原理和输出电压纹波与脉冲组合之间的关系。运用动力学分析方法建立电流型DPSM DCM Buck变换器的离散时间模型,得出高功率脉冲、低功率脉冲以及跨周期脉冲的组合规律。最后,给出仿真和实验结果,表明有着良好瞬态性能的电流型DPSM Buck变换器低输出电压纹波与较宽的负载可调范围等优点。 展开更多

关键词 BUCK变换器 双脉冲跨周期调制(DPSM) 断续导电模式(dcm) 脉冲组合

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用于电动汽车的多重化软开关双向DC/DC变换器的研究 被引量：2

20

作者 王明渝 邓湘鄂 《电子技术应用》 北大核心 2011年第3期68-71,共4页

针对典型的半桥式双向DC/DC变换器拓扑结构特点,利用DCM模式下电感电流反向的特征,采用一种不额外添加半导体器件的软开关技术,减小开关损耗;采用多重化拓扑结构弥补DCM模式下电压、电流纹波大的缺陷;在控制方式上采用电压电流双闭环形... 针对典型的半桥式双向DC/DC变换器拓扑结构特点,利用DCM模式下电感电流反向的特征,采用一种不额外添加半导体器件的软开关技术,减小开关损耗;采用多重化拓扑结构弥补DCM模式下电压、电流纹波大的缺陷;在控制方式上采用电压电流双闭环形式,将共用电压环的输出作为每个基本单元的给定电流,解决了并联结构的均流问题。 展开更多

关键词 双向DC/DC变换器 软开关 非连续导电模式 双闭环 开关损耗

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