便携应用DC-DC轻负载高效率的实现

提出了一种新颖的DC-DC环路控制结构.轻负载时芯片自动进入省电模式,通过检测反馈电压使其在待机状态与固定峰值状态切换工作,平均静态功耗以及开关功耗大大减小,提高了轻负载效率,延长了便携应用电池的使用时间.内部同步整流消除了肖特基二极管的使用,进一步提高了效率.该结构在一款0.5μm CMOS工艺的降压型DC-DC中进行了投片验证.输入电压3.6V,输出电压1.8V条件下,待机状态静态电流仅为25μA,0.1mA负载下效率高达62%.最高效率为96%.     

一种具有快速瞬态负载响应的DC-DC变换器

分析了开关电源瞬态负载的基本原理、输出电压跌落幅度与电源环路之间的相互关系,比较了减小输出电压跌落幅度的几种控制方式,提出了采用数字非线性控制方式提升瞬态负载响应的方法.基于以上分析,全面评估了环路带宽、整流方式、非线性控制对开关电源瞬态响应的影响.最后采用非线性控制方法,设计了一种具有快速瞬态负载响应的DC-DC变换...     

一种高功率密度高效率DC-DC变换器的研究

直流低电压输入、大功率输出、小型化电源在面阵、固态功放等场合有广泛应用。针对这一需求,对一个基于LLC谐振的1MHz、600W直流变换器电路进行设计分析,并利用Saber对理论设计进行了仿真验证,谐振电容为0.33μF,谐振电感为77nH,有效减小了谐振元件尺寸。仿真结果表明该结构可以有效实现软开关效果,转换效率高达97%。     

一种高效率双向DC-DC变换器的设计

文章以芯片TPS5430为核心构成DC-DC变换器,由51单片机组成测控电路,通过单元电路上的按键改变占空比来调节输出电压,辅助电源由直流稳压电源经过稳压芯片L7805CV输出5 V电源。整个系统充分利用了TPS5430过流保护和热关断功能,性能测试较为完善,比较好地实现了设计要求。     

基于滑模控制的DC-DC降压变换器实验平台

为了实现DC-DC降压变换器的高精度控制,设计了一种基于滑模控制的输出电压调节器。首先根据DC-DC降压变换器的工作原理建立了系统的动态模型;接着利用转换后的受扰动态模型设计了滑模控制器,同时基于李雅普诺夫函数证明了闭环系统的稳定性;最后使用Matlab/Simulink软件和DC-DC降压变换器硬件电路搭建了实验测试平台。测试结果表明与传统的PID控制方法相比,DC-DC降压变换器系统在所设计的滑模控制器的作用下可以获得更快的动态性能与更强的扰动抑制能力。该实验平台不仅有利于大学生理解和掌握滑模控制理论,还可以提高大学生的工程应用能力。     

带纹波控制的全载高效率DC-DC变换器的设计

便携式通信设备对DC-DC变换器的轻载效率及输出电压纹波的要求较高,轻载时,降低频率可以提高效率,但会带来纹波的恶化。针对这种缺陷,深入研究了轻载下纹波与频率之间的关系,得到一种降低纹波的新颖方法—带电感电流峰值控制的PFM技术。基于CSMC 0.5μm标准CMOS工艺,完成了电路设计。仿真结果表明,与传统PFM相比,该方法显著减小了轻载时的输出电压纹波,减小幅度最高可达80%。     

一种多模式四开关降压-升压型DC-DC转换器

为了提高电池能量利用率,延长便携式电子设备的电池使用时间,提出一种级联4开关降压-升压型DC-DC转换器.该电路采用多模式工作方式,能根据输入和输出电压的具体关系和不同的负载条件采取相应的控制策略,以提高转换器的效率;在电池电压的整个波动范围内,提供稳定的电压输出.整个系统使用1.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计实现.     

DC-DC开关电源容性负载能力设计分析

在大容性负载动态跳变的设备中,要求电源输出端有快速响应,这就要求开关电源有较强的带容性负载的能力。通过分析开关电源负载响应速度,对电源输出容性负载调试的两种方式进行了简要的描述,以期与同行业者共同探讨。     

DC-DC变换器ICMAX786及其应用

MAX786是MAIM公司生产的DC-DC变换器,它主要应用于笔记本电脑等小型化、轻量化的便携式电子设备中.文中介绍了MAX786工作原理、外围电路的设计方法以及设计时的注意事项,同时给出了其具体的应用电路.     

一种适用于低功耗DC-DC变换器的双延迟线结构DPWM

为了降低CMOS降压型DC-DC变换器的功耗,提出了一种双延迟线结构数字脉宽调制器（digital pulse width modulator,DPWM）设计。该DPWM架构由双延迟线组成,可以降低功耗并通过改变分辨率来提高纹波电压。通过使用8位和16位延迟线实现了虚拟128位延迟线,并提出了相应的DPWM控制算法。基于180 nm TSMC CMOS工艺,采用Cadence软件进行仿真分析。仿真和实际测量结果表明,提出的双延迟链DPWM功耗为1.18μW,纹波电压为10.4 mV。工作频率100kHz时在4-10mA的负载电流范围内,与传统转换器相比具有提出DPWM的DC-DC变换器实现了较高的峰值效率92.8％,且有效面积较小。     

一种高效DC-DC变换器设计

以Buck变换器为原理，采用功能完善的SG3524控制芯片和功率MOSFET器件，设计了一种新型开关电源DC-DC变换电路。该电路具有良好的稳态和动态响应，仅适用于线性负栽。     

同步整流降压型DC-DC过零检测电路的设计

同步整流降压型DC-DC工作在不连续电感电流模式(DCM)下会出现的电感电流倒灌现象,这种情况会使得整个系统处于一种超过放状态,从而使系统的效率大幅度地下降。针对这一问题,设计实现了一款电感电流过零检测电路。该电路利用失调电阻抵消同步管关断延迟,达到了快速关断同步管的目的,有效地降低了电流倒灌。且该电路正常工作时的静态电流为5μA,其面积仅有0.005 mm2。采用此电路的一款同步BUCK型DC-DC已在韩国Hynix公司的0.5μm CMOS工艺线投片,测试结果证明过零检测电路效果良好。     

轻载高效BUCK转换器的负载自适应控制方案

提出一种适用于电流模式降压型DC-DC转换器的负载自适应方案(LAM).该方案在宽负载范围内具有高效率.采用误差信号与负载自适应的门限做比较,判定转换器工作模式,根据负载电流的大小使开关工作在PWM模式或轻载模式.在轻载模式下,通过循环开启或者关闭振荡器来降低转换器的开关频率,减少开关损耗和静态功耗.对负载自适应阈值,电感峰值电流和负载电流之间的关系进行了分析和推导.采用0.5μm BCD工艺,仿真结果显示在输入电压12V,输出电压3.3V,负载较轻时,转换器进入LAM模式,转换效率大大高于同样负载下的PWM模式,特别是在ILoad=10mA时,PWM模式的转换效率只有45.6%,而LAM模式的转换效率棕80.1%.     

一种应用于DC-DC的新型基准源电路设计

主要介绍了一种新型CMOS基准源电路的设计方法,由NMOS管阈值电压的温度系数及NMOS管迁移率温度指数形成温度补偿,同时产生低温度系数的基准电压和基准电流.此基准源电路已经在3μm CMOS工艺线上实现,基准电压源输出中心值在720mV左右,温度系数为91×10-6/℃.这种基准结构已经成功应用于DC-DC转换器中.     

电动汽车用双向DC-DC变换器最优效率控制研究

针对电动汽车复合能源系统中隔离双向DC-DC变换器采用传统单移相控制峰值电流和功率损耗过大的缺陷,提出一种基于双重移相控制的最优效率控制策略。首先分析了双重移相控制工作原理,建立了隔离双向DC-DC变换器功率损耗模型,然后分析推导了隔离双向DC-DC变换器功率损耗最小的条件及最优效率控制的实现方案,使双向DC-DC变换器工作在功率损耗最小状态,从而使系统效率实现最大化。最后通过实验验证了最优效率控制的正确性和优越性。     

小型光伏发电系统中的高增益DC-DC变换器综述

光伏阵列电池输出电压等级较低,一般需要通过高增益、高效率DC-DC变换器升压后,才能满足现有用电设备的供电要求。到目前为止,已经出现了多种DC-DC变换器升压方案。文中按照非隔离变换器、隔离变换器顺序,先后分析了11种DC-DC升压变换器电路,并简要比较它们各自的优缺点和使用范围。