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基于TPS40057的BUCK变换器

TPS40057为用户提供了多种可设计功能,包括软启动、欠压锁定、频率调节、电压前馈、主功率管电流限制和环路补偿等。它运用了电压前馈控制技术使其在整个宽输入电压范围内拥有很好的线性调整率,从而使系统快速响应输入电压的瞬态变化。调整器增益基本为常数,不随输入电压的变化而改变,大大简化了环路补偿设计。外部可编程电流门限可提供逐脉冲限流,芯片还带有利用内置计数器控制的打嗝模式,持续长时间过载状态时可以有效保护电路。诸多优点使其在功率模块,网络通信,工业以及服务器等多种领域得到应用[1-3]。1芯片管脚功能介绍TPS4005X的主要特点可概括为:8~40 V宽输入范围;输入电压前馈补偿;内部7 V基准电压可2π×L×C0姨。这里tSTART取1.5 ms。软启动电容值可由以下公式得出:CSS/SD=(ISS/SDVFB)×tSTART(F)(3)其中ISS/SD为软启动充电电流,一般为2.35μA,则CSS/SD选取4.7 nF。2.4...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子设计工程》2014年15期
电子设计工程

交错并联Buck中耦合电感的设计

随着电子系统集成规模的不断增大,要求电源的输出电流和输出的功率越来越大。交错并联技术由于可以提高输出电流和输出功率,降低输出电流纹波以及减小滤波器和铜、铁的消耗而被广泛应用于开关电源变换器中[1]。然而,由于磁性元件数量的增加,变换器的体积增大,限制了变换器的功率密度。因此,有必要将磁集成技术引入到交错并联变换器中以进一步改善磁件性能和提高变换器工作效率[2-4]。此外,根据稳态和瞬态条件下电感值对变换器的影响可知:稳态条件下,电感值越大,变换器的效率越高;而瞬态条件下,电感值越小,变换器的动态响应越好。因此,要同时满足变换器工作效率和动态响应的要求,必须采用非线性电感,即电感值随电路状态而相应变化,而耦合电感具有电感值非线性的特性[5]。本文通过分析耦合电感的磁路原理,等效电路以及耦合系数对电路的影响,以增大功率密度和减小输出电流纹波为目标,主要研究在占空比大于50%时的工作过程,设计出适用于大占空比条件下交错并联Buck电路...  (本文共4页) 阅读全文>>

《浙江水利水电学院学报》2017年02期
浙江水利水电学院学报

Buck变换器的控制及补偿网络设计

当今社会电力电子技术得到迅速发展,DC-DC直流开关电源已在各行各业中得到广泛应用,但由于使用环境的影响,电源系统经常受到负载电压等外在因素的干扰,会导致输出电压不稳定或者动态响应效果不太好,影响正常的生产和生活.因此,如何建立合理的数学模型,对其进行稳态、动态分析并建立闭环控制系统和补偿网络显得尤为重要[1-3].1 Buck变换器主电路模型Buck变换器是一种DC-DC降压变换器,其原理(见图1).当开关管Q开通时,电源向电阻R、电感L和电容C供电,电感L和电容C中储存能量;当开关管Q关断时,电感L释放能量,向负载供电,同时给电容C反向充电.因此,Buck变换器通过控制开关管Q的开通与关断,来控制输出电压vo的大小[3].图1 Buck变换器原理图现利用状态空间平均法来建立在电感电流连续模式下的Buck变换器主电路模型.由图1可知,Buck变换器分别工作在开关管导通或关断两个状态.所对应的两种状态方程.开关管导通时状态方程为...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电气传动自动化》2017年02期
电气传动自动化

双Buck交流电压调节器的建模与仿真

1引言随着大量分布式电源的并网,电网谐波污染问题日益突出,人们对高性能电力变换技术的需要更为迫切,电源装置的小型化和轻型化成为了发展趋势。目前解决这些问题的主要方法有高频化、元器件和拓扑结构的小型化。因此交流斩波调压技术也成了研究热点之一。2双Buck交流斩波器工作原理双Buck交流斩波调压器的拓扑结构如图1所示,是在传统Buck斩波器的基础上,将IGBT器件和二极管的同向串联组合,阻断了IGBT器件在开通时的电流反向流动,这样使IGBT器件和串联二极管组成的一个具有单向性组合器件,从拓扑上避免了传统Buck斩波器的死区设计。这个拓扑是由两个Buck电路拓扑输出并联组成,分别工作在电源电压正负半周[1]。图1双Buck交流斩波调压器的拓扑结构3数学模型在建立其数学模型的时候,可以简化成传统的单相Buck交流斩波器的模型,利用状态空间平均ui C1D1VD1VT1D3VT2VD2VD3VD4D2VT3VT4D4L2L1C2 R方法...  (本文共4页) 阅读全文>>

《数码世界》2016年12期
数码世界

双向DC-DC变换器

1硬件设计系统总体框图如图1所示,主要包括DC-DC降压充电模块、DC-DC升压放电模块、MCU控制模块、显示单元、转换开关、稳压电源、电池组七部分组成。本系统可实现手动和自动充放电模式选择。图1系统总体框图工作原理:转换开关调整为充电模式,直流稳压电源输出大于30V电压,经降压模块以小于24V电压、2A恒定电流为电池组充电。当转换开关调整为放电模式时,电池组输出电压经UC3843升压模块达到30V为负载供电。1.1充电系统原理充电系统框图如图2所示。图2充电系统框图采用XL4016做Buck调整,FB脚接电流负反馈。由0.05电阻将电流信号转变为电压信号,并放大20倍,这时就将电流的误差也放大,使误差判断器更准确的判断误差。单片机采集放大后的电流信号并给出基准电压,误差放大器判断将结果送入FB端,控制输出电压的变化,从而达到控制电流。1.2放电系统原理放电模式时,电池作为电源通过变换器提供高压侧负载能量,输出恒定30V电压到负...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电源技术》2015年03期
电源技术

基于buck电路的矩阵变换器策略的改进

矩阵变换器(MC)在工业领域具有广泛应用,非常适合应用于对装置体积、质量要求较高的场合以及微电网与传统电网并网时低谐波要求的应用场合。而矩阵变换器的缺点是电压传输比低。本文在此基础上对其进行改进,在矩阵变换器前端加入z源网络,通过控制占空比和调制系数起到buck-boost的作用,提高矩阵变换器的电压传输比。1基于buck电路的矩阵变换器策略文献[1-2]提出了一种基于buck电路的矩阵变换器控制策略。传统的直流降压斩波电路(DC/DC buck)如图1(a)所示,VT为可控制通断的IGBT管,VD为普通二极管,提供续流通道和阻止反向电压。根据上述拓扑,用背靠背共集电极的两个IGBT管来代替原来的主开关管VT和续流二极管VD,变换后的斩波电路如图1(b)所示。在AN两端通入正弦交流电,该电路的调制方式采用SPWM控制。当通入的正弦电为上半波形时,即UAN0,VD2和VT2导通,进行斩波,VD3和VT3导通,进行续流,而VT1和V...  (本文共3页) 阅读全文>>