开关电源PWM比较器的研究与设计

西南交通大学硕士学位论文开关电源PWM比较器的研究与设计姓名：朱志甫申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：白天蕊20080501开关电源PWM比较器的研究与设计作者：朱志甫学位授予单位：西南交通大学相似文献(10条)1.期刊论文刘真.廖力清.LIUZhen.LIAOLi-qing开关电源的控制方式综述-怀化学院学报2009,28(8)开关电源高频化、模块化、数字化的实现,将标志着开关电源控制技术的成熟,简迷了当前开关电源的控制技术,从模拟控制和数字控制两个方面着手,介绍了PWM控制,PFM控制.PwM-PFM控制,基于单片机控制和基于DSP控制等五种控制方式的特点.并分析比较了它们的优缺点和应用范围.2.学位论文谢福波开关电源PWM控制器芯片设计2006随着电子信息产业的飞速发展和对节能要求的不断提高，现代开关电源的应用日益广泛，发展迅速。开关电源技术结合了开关变换器理论、集成电路和功率半导体技术的先进成果，具有体积小、重量轻、效率高、可靠性好等显著优点，已成为现代电源技术的主流。论文在研究开关电源技术发展现状基础上，提出一种峰值电流控制开关电源PWM控制芯片的设计。首先对芯片的工作原理和系统构成进行了研究和分析，包括开关电源变换器的整个主回路和控制回路。在系统设计完成之后，在1.5μmBCD工艺下分块设计了芯片内部各个功能块，包括运算放大器，基准电压源，振荡器，比较器和保护电路等，完成了具体电路的设计，给出了所有的电路图。各功能块经CadenceSpectre仿真验证均已达到所定指标。以此构成的系统亦已通过仿真验证，仿真结果与预期结果相符，表明电路的主要设计功能已经实现。最后，完成芯片的总体版图规划和部分版图的设计。3.期刊论文彭晓珊.余明杨PWM控制的开关电源-中南工业大学学报（自然科学版）2003,34(z1)分析了采用整流-逆变-整流主电路结构的典型PWM控制的开关电源,并利用MATLAB建立了一个基于PID控制的开关电源模型.利用该模型对电力机车110V高频大容量开关电源进行了仿真,给出了仿真结果.4.学位论文段立业多模式绿色开关电源控制器设计2009高效率智能化的绿色电源是任何一个优良的有源电子系统所应具备的。集成了多模式控制和监视保护功能的脉宽调制（PWM）集成电路芯片，是当今开关电源系统的核心部分，优良的PWM控制集成电路芯片可以大大减小了当今开关电源的体积并提高效率和可靠性。本文设计了一款多模式高效率高可靠性低干扰的绿色开关电源控制芯片。准谐振（QR）与脉频调制（PFM）联合的工作模式为在非常宽的输出功率范围内实现高转换效率提供了可能。可控脉冲触发（Burst）的待机模式保证在待机情况下功耗小于300mW。准谐振工作模式在提高转换效率的同时减小了电磁干扰。为了实现可靠的准谐振工作模式，设计准确的波谷检测电路是十分关键的，因为只有在功率管漏极的电压极低值开启功率开关管（MOSFET）才可以将开启损耗降到最小。在开关电源启动时，负载端的储能电容两端电压为零，相当于一个非常大的负载，可能引起错误的过载过流保护动作。在芯片启动时将过载过流保护屏蔽一段时间可以解决此问题，但是这样做不仅降低了芯片的可靠性，还可能使输入端产生“浪涌电流”造成输入电压波形塌陷使供电质量变差，还带来电磁干扰（EMI）等诸多问题。本文在控制器中设计了一个软启动电路，使开关电源能够在开启的一段时间内逐步提高占空比来给负载电容充电，当负载电容电压达到输出额定电压后，软启动结束并自动切换到正常工作模式。为了提高芯片的稳定性和可靠性，本文还设计了完善的各保护电路，包括过载保护、过压保护、欠压锁定、过流保护、过温保护等，目的是让芯片在任何可预见的恶劣情况下都能使保护电源系统和芯片本身，使之成为一款真正的绿色智能芯片。针对准谐振电流模式开关电源在一定程度上牺牲了电流模式中的电压前馈特性。本文详细分析了问题产生的原因，研究了解决的方法，设计了线电压前馈补偿模块。仿真结果的对比表明，在同一电源系统中，采用加入电压补偿模块的芯片可将原系统0．5％的输入电压调整率降至0．17％以内。电压前馈特性的改善不仅可以提高电源输出的质量，还可以减小滤波电容的大小节约电源成本，而且小的滤波电容对只有无源功率因数矫正（PPFC）的小容量电源提高功率因数也有一定的意义。5.会议论文彭晓珊.余明杨PWM控制的开关电源2003分析了采用整流—逆变—整流主电路结构的典型PWM控制的开关电源,并利用MATLAB建立了一个基于PID控制的开关电源模型.利用该模型对电力机车110V高频大容量开关电源进行了仿真,给出了仿真结果.6.学位论文王传芳开关电源的建模与仿真研究2007在软件环境下，电源的建模仿真研究对电源的设计起着重要的辅助作用，不仅可以缩短开发周期，还可以降低设计成本，所以电源的建模仿真研究已经成为当今开发开关电源的必不可少的部分。本文的主要内容就是在计算机软件环境下建立全面的AC-DC直流开关电源的仿真模型，并分析和研究各参数对模型性能的影响。本文首先分析了开关电源中常见的DC—DC变换器的拓扑结构、原理特性。并针对各自的变换器建立了简化模型，基于所建立的模型分析了变换器的特性，列出各变换器的优缺点及在设计开关电源时的选用原则。在常用的变换器拓扑的基础之上，本文针对实际应用设计中的AC-DC直流开关电源，详细分析了全桥变换器的工作原理，PWM芯片SG3525的结构、工作原理和驱动电路设计，高频变压器的设计以及电路中所用参数的计算。基于理论设计基础，在ORCADPSPICE的仿真软件下建立主电路和控制电路中各分部的单个模型，仿真分析研究参数改变时对各模型的性能的影响，由此根据性能的需要辅助设计挑选合适的参数。在分模型的基础之上建立电路的整体模型，验证设计电路的可行性。由于设计的AC-DC直流开关电源工作于硬开关模式下，存在着较大的开关损耗，采用软开关模式可以进一步提高效率。移相全桥变换器相对于桥式变换器可以实现软开关，本文将移相全桥变换器的工作原理做了具体分析，并建立了移相全桥软开关的简化模型，仿真研究了开关管的零电压的导通和关断。7.期刊论文彭晓珊.余明扬PWM控制的开关电源仿真研究-株洲工学院学报2003,17(5)分析了采用整流-逆变-整流主电路结构的典型PWM控制的开关电源的仿真.并利用MATLAB建立了一个离散的、非线性的模型.利用该模型对电力机车110V高频大容量开关电源进行了仿真,给出了仿真结果.8.期刊论文李秀涛.徐国卿.王晓东.张舟云电流控制型PWM控制芯片LT1247在电动汽车逆变器开关电源中的应用-变流技术与电力牵引2004,(5)电流控制型PWM控制芯片LT1247较常用的UC2843外部电路更为简单,动态响应迅速,开关频率可以达到1MHz.重点介绍LT1247的工作原理,并给出其在电动汽车逆变器隔离式DC/DC开关电源中的应用实例.9.学位论文郝欣基于PSM高压开关电源控制策略的研究2007随着世界经济的发展和科学技术的进步,对高压、大功率开关电源的需求越来越高.尤其在众多的大型科学试验装置中,对其供电电源均有特殊的要求,如高电压,大电流,大功率,低纹波,低储能等等.脉冲阶梯调制技术(PSM)是将阶梯调制(SM)技术和脉宽调制(PWM)技术相结合的一种技术,是高电压大功率电源系统中一种重要的调制技术.传统的脉冲阶梯调制技术的高压开关电源由若干个结构相同的电源模块组成.在工作过程中一个模块处于PWM状态,其余模块工作在开关状态.这种方式控制简单,但由于固定一个模块工作在PWM方式下,使得该模块开关损耗大,每个模块的发热不均匀,从而给电源模块的设计带来问题,若每个模块都按PWM模式进行热设计,势必造成浪费;若按开关全开通模式进行热设计,则工作在PWM模式下的电源模块过热,严重时会损坏电源模块;若对两种模块分别进行热设计,则电源模块的规格不统一,模块备份不方便.为了解决上述问题,本文提出了一种新型的控制策略,采用m个电源模块循环丁作在.PWM模式下,使整个电源的发热平摊在每个模块上.因此,每个电源模块的规格可设计成一样,解决了电源模块的冗余问题,对提高电源系统的可靠性具有重要的意义.文中基于MATLAB/SIMULINK的仿真环境,对系统的控制方法进行了仿真研究.文章最后,采用六组开关模块单元串联,通过实验验证了控制策略的可行性和优越性.10.期刊论文曹保国.么正才移相PWM控制全桥开关电源-电测与仪表2001,38(7)介绍一种采用移相PWM控制方案实现的零电压开关全桥开关电源。本文链接：授权使用：贵州大学(guizdx)，授权号：e2f4ce58-11c4-489e-bd33-9e34011fd002下载时间：2010年11月20日