导读:本文包含了降压变换器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:变换器,电流,观测器,快速,模式,峰值,开关电源。
降压变换器论文文献综述
王军晓,戎佳艺,俞立[1]（2019）在《直流降压变换器的降阶扩张状态观测器与滑模控制设计与实现》一文中研究指出本文针对直流降压变换器的负载电阻扰动和输入电压变化等系统不确定因素对输出电压的影响,提出了基于降阶扩张状态观测器的滑模控制方法(SMC+RESO).首先设计降阶扩张状态观测器对系统状态,负载电阻扰动和输入电压变化进行估计,然后基于估计值利用滑模控制技术设计控制器,实现对直流降压变换器系统给定电压跟踪的快速性和准确性.值得注意的是,不同于文[1]所提出的基于扩张状态观测器的滑模控制方法(SMC+ESO),本文所提出的方法采用降阶扩张状态观测器,实现简单,且无需电流传感器,减小了实际应用的成本.利用Lyapunov稳定性定理从理论上证明了所设计的控制器可以保证闭环系统的稳定性.仿真和实验结果表明,与已有的基于扩张状态观测器的滑模控制方法相比,所提出的控制方法更好地改善了系统的跟踪性能和对干扰和不确定性的鲁棒性能,且减少了成本,但是牺牲了系统稳态性能.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2019年09期）
董坦坦[2]（2019）在《基于dSPACE的DC-DC降压变换器滑模控制方法研究》一文中研究指出DC-DC变换器因其低廉的成本和简单的拓扑结构,广泛应用在新能源发电、智能手机和医疗器械等实际场景中。开关管的存在导致DC-DC变换器具有很强的非线性,这增大了对其控制的复杂性。滑模控制作为典型的非线性控制方法,在控制过程中能够快速调节,受外界干扰的影响小,常被应用到电机调速和变换器控制系统中。本文以DC-DC降压变换器为研究对象,采用状态空间平均法对其进行数学建模。围绕控制系统精度和抵抗负载扰动问题,首先,提出了基于负载估计器的单环滑模控制方法。该方法把降压变换电路中的负载电阻当作未知量,利用负载估计器对其进行参数估计,并将负载估计值用来构建滑模控制器。其次,针对于单环滑模控制因抖振而引起的稳态误差和控制精度低的问题,采用了双回路控制结构,将降压变换器分为电压回路和电流回路,针对每个回路分别设计控制器。基于此,设计了基于负载估计器的级联双环二阶滑模控制方法。电压外环,设计基于超螺旋算法的控制器,保证输出电压的跟踪,其中负载参数采用估计器输出的估计值;电流内环,由外环输出作为其期望电流值,设计同类型的超螺旋控制器对电感电流进行跟踪控制。最后,对于设计的两种控制方法,先是利用仿真验证其可行性,然后再利用dSPACE实时仿真系统搭建半实物仿真平台验证控制方法的实际效果。与级联双环PI控制方法进行比较,基于负载估计器的级联双环二阶滑模控制方法具有最优的动态特性和抗干扰性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
石旺[3]（2019）在《快速瞬态响应降压变换器的环路研究与设计》一文中研究指出随着消费类电子产品和半导体集成电路的快速发展,电源管理(PM)已经从最初的特种应用普及到人们的日常生活中。在种类繁多的电源管理芯片中,开关电源芯片以其高效率、小体积、高可靠性等优势而被广泛应用于为各种电子系统供电。电流模控制BUCK(降压)变换器因其较宽的输入电压范围、较为简单的补偿方式、较好的瞬态响应特性等优点而成为了应用最为广泛的开关电源芯片之一。本文就基于电流模控制BUCK变换器,从小信号环路建模出发,详细推导了电流模BUCK电流内环及电压外环的传输函数,明确了环路品质因数对二分之一开关频率处双极点的影响以及斜坡补偿量与环路品质因数Q值之间的关系。本文还以电流模环路的增益裕度作为设计Q值的上限,以环路相位裕度作为设计Q值的下限而得到了理论最优品质因数,同时使用simplis软件验证了理论分析的正确性和预见性,从而为自适应斜坡补偿电路的设计提供了理论指导。为了设计一个高性能的BUCK变换器,本文从芯片系统级设计开始,一步步明确芯片外置功率管、片外电容、片外电感、DCR采样网络、频率补偿网络及软启动电容的选取。随后本文还详细说明了快速瞬态响应BUCK变换器中关键子电路的设计原理与设计规则,具体有固定斜坡补偿及振荡器电路,为实现最优Q值控制和快速瞬态响应的自适应斜坡补偿电路,以及优化本芯片因过小的输入输出压差而导致的瞬态出错的I_error瞬态纠错模块。本文使用cadence软件实现了快速瞬态响应BUCK变换器的子电路及环路搭建,并通过电路整体仿真验证了系统的上电逻辑、输出电压纹波、线性调整率、负载调整率、负载瞬态响应时间以及系统转换效率等关键参数。最终使用高精度电源、电子负载、示波器等测试工具验证了BUCK芯片的功能及性能达到了预期目标。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
任宇涛[4]（2019）在《基于电流型非隔离式的AC/DC降压变换器的研究与设计》一文中研究指出目前,集成的PWM开关电源已在智能家居、通信设备等领域得到了更加广泛的应用。为适应家用智能电器和通信设备等对电源提出的性能要求,开关电源必须向高效率、高精度、低功耗和小体积等方向发展。本论文设计的芯片是一款基于AC/DC开关电源变换器的电源管理芯片。在芯片外围采用了非隔离式的降压浮地式结构,浮地式结构在芯片中的采用对于降低了整个芯片成本和PCB体积都有一定的促进作用,也极大的降低了芯片自身的静态功耗。在芯片系统设计中可以利用输出电压直接反馈到芯片供电电源的反馈途径,节省了反馈电阻和反馈输入端,有利于降低芯片静态电流和减少芯片面积。芯片采用峰值电流模式,并选择电流型的脉冲宽度调制(PWM),具有较高的恒流精度。论文完成了从系统构建、电路参数计算设计和电路设计的全部工作,整体的电路在0.4um 25V BCD技术下实现,使用Cadence软件完成电路的仿真验证。仿真结果表明,该芯片能在全电压范围85~265V交流电压下工作,输出电压为18V,电流为300mA,符合设计的功能要求。创新方面本文采用的软启动结合了过流保护的功能对整体的版图体积有相应的减少,同时会在功耗方面也会有所降低,在基准电路中创新性的增快了启动的速度,在110us就可以达到基准电压的稳定。所以该芯片符合小功率家电应用方面的需求,在体积、功耗和成本方面都会有很大的优势。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01）
Gavin,Wang[5]（2019）在《基于移相控制的多路输出降压变换器提升EMI性能的PCB布局优化》一文中研究指出本文对移相控制下的双路输出降压变换器的两种不同PCB布局进行比较。(本文来源于《电源世界》期刊2019年01期）
庞屹林[6]（2018）在《基于COT架构的DC-DC降压变换器的设计》一文中研究指出如今电子设备朝着小型化、便携化的方向飞速发展,对电源管理芯片提出了更高的要求,促使其向着低功耗、高集成度的方向发展。近年来开关电源以其效率高、体积小、稳压范围宽等优点,逐渐取代了变换效率较低的线性电源,成为电源市场的主流产品。采取恒定导通时间(Constant On-Time,COT)控制的DC-DC变换器具有系统结构简单、轻载效率高及瞬态响应快等特点,成为近年来的研究热点。本文设计了一款基于COT控制模式的Buck型DC-DC变换器,直接将输出纹波作为反馈信号送入PWM比较器,实现了环路的快速响应。同时变换器内部集成了耗尽管与增强管组成的基准电压源,降低功耗、简化了电路结构。对恒定导通时间电路进行了优化,让导通时间能根据输入输出电压自适应调节,使电路具有一定的自适应能力。为提升变换器工作在轻载模式的效率,设计了低功耗控制模式,使得变换器在轻载状态下部分电路进入休眠状态,进一步降低系统功耗,提升整体工作效率。基于华虹NEC 0.25μm工艺,采用Cadence Virtuoso对系统进行了电路级仿真,各项性能指标均满足设计要求,并完成了版图的设计工作。本文最后对芯片进行了测试,测试结果表明:在连续导通模式(CCM)和非连续导通模式(DCM)下系统都能正常工作,输入电压2.5V~5.5V,输出电压可通过改变内部反馈电阻大小设置,0.8V~3.6V可调,最大输出电流2A,整体工作效率在85%以上。该变换器具有低功耗、响应速度快等特性。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2018-11-14）
刘洋[7]（2018）在《一种高温DC/DC降压变换器的设计》一文中研究指出近几年随着自动化设备的不断发展,各种电源变换器层出不穷,但工业电源往往要求工作在高温高压强震等复杂极端的环境,因此设计难度很大。经过对DC/DC技术的研究,本文提出一种高温环境下的DC/DC降压变换器的设计,结合整流电路、输入欠压和过压关断保护、软启动等功能,实现高交流电压到低直流电压的转换。实验证明,本设计能够在高温条件下长时间稳定工作。(本文来源于《电子制作》期刊2018年16期）
曹雨晴[8]（2017）在《直流降压变换器滑模控制系统非线性动力学行为研究》一文中研究指出随着绿色用电、环保用电、能源之星认证等节能降耗政策的陆续出台,电能变换质量将是电源产业面临和亟待解决的问题,也是目前控制界和工程界科研工作者关注的焦点。据电力电子行业深度调查报告:目前电能的耗用占所有能源耗用的百分之五十五,其中约百分之七十的电能是通过电力电子设备的转换后使用。本文以直流降压变换器(又称为DC-DC Buck变换器)作为控制对象,旨在研究滑模控制方法应用于Buck变换器时诱发的非线性动力学行为,在时域和频域内对其稳定性、高频抖振问题、分岔现象、未建模动态等展开具体分析,并最终通过多相滑模控制方法实现Buck变换器非线性行为的定量抑制。Buck变换器是一类典型的具有开关特性的变结构系统,非常多的文献已经证明滑模控制(Sliding Mode Control)的继电控制特性与Buck变换器具有强适应性。本文首先阐述滑模控制的基本原理,基于建立的Buck变换器在开关管开通/截止情况下的一致微分方程模型,详细给出目前常用的线性滑模、终端滑模和非奇异终端滑模控制方法的设计过程,在时域内推导出保证Buck变换器滑模控制系统稳定的条件,研究控制器设计参数的整定,并在一个开关周期内推导出功率开关管的开关频率。Buck变换器是一类典型的时变非线性系统,储能元件电容和电感的非线性、滞环调制边界层的非线性等直接影响着系统的瞬态响应和输出电压品质。本文以稳定性作为控制指标,建立Buck变换器的采样数据模型,利用Filippov方法对Buck变换器的非线性进行分析和研究。以电源电压作为分岔参数,以锯齿波一个周期内的电容电压采样值作为变量,判断和分析Buck电路的分岔情况;根据特征根选取电路参数,并分析了不同非线性电路参数对系统性能的影响,从而抑制电路振荡现象发生,保证Buck变换器系统的稳定性。未建模动态是影响Buck变换器滑模控制系统非线性动力学行为的重要因素,尤其是滑模控制无法避免的高频抖振问题,会诱发系统的高频段谐波,消耗更多的能量,使得系统产生振荡甚至趋于不稳定。本文首先建立传感器和执行器的未建模动态模型,推导出未建模动态模型的小时间常数对Buck变换器滑模控制系统不连续控制的系统的数学影响关系,并基于描述函数法对未建模动态诱发的高频输出电压谐波在频域内进行定量分析,在频域内推导出幅值和频率与未建模动态、Buck变换器滞环调制等的数学影响关系。滞环调制的非线性已揭示为影响Buck变换器滑模控制系统非线性动力学行为的关键因素,而在实际系统则是通过功率开关管实现,进而诱发复杂的输出电流谐波。本文基于多滑模控制方法,首先阐述其设计过程,进而将其应用于Buck变换器。分析输出电流谐波在稳态滑模面附近的运动轨迹,推导出滞环调制宽度与每一个功率开关管的振荡幅值和频率的数学关系式,并通过调整多相滑模间的相位关系,使得各相中的谐波非线性相互抵消,进而提高Buck变换器输出电压品质。以上研究成果均围绕滑模控制方法展开,且通过仿真实验进行验证和对比,仿真结果表明本文所提控制方法的是有效的,并且可以实施执行。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
王骥[9]（2016）在《快速DVS响应的降压变换器设计》一文中研究指出手持设备的快速发展对芯片的性能和功耗同时提出了更高要求。动态电压调节(Dynamic Voltage Scaling,DVS)正是其中一种普遍的解决方案[1]。但是有效的动态电压调节要求供电电压的变化速度足够快。LDO结构相对简单,响应速度也可以做到很快,但是存在输出动态范围小和效率低的问题。开关电源为此成为了首选,但如何做到快的DVS响应一直是开关电源很大的问题。为此,本文提出了电压模控制的具有快速DVS响应的降压变换器的设计方法,并设计和优化了一款具有5MHz开关频率的电压模控制的降压变换器。在设计方法上,本文重点分析了叁型补偿中,零极点位置对环路稳定性的影响,并给出了设计实例。另外还定性地分析了降压变换器中的复极点、占空比饱和、电感电流饱和以及伪叁型补偿的结构对DVS响应造成的影响。在电路设计上,本文给出了两款芯片设计方案。两款芯片采用了不同的伪叁型补偿方案,其中一款芯片是对另外一款芯片的优化,并获得性能上的提升。第一款降压变换器芯片的设计基于0.13μm标准CMOS工艺。该降压变换器的输入电压范围为2.8V-3.6V,输出电压范围为1.2V-1.8V,最大负载电流1A。测试结果显示,发生DVS响应时,它的向上跟踪速度为8.3μs/V,向下跟踪速度为15μs/V。第二款降压变换器芯片的设计基于40nm标准CMOS工艺。该降压变换器的输入电压范围为2.8V-3.6V,输出电压范围为1V-2V,最大负载电流为1A。仿真结果显示,发生DVS响应时,它的向上跟踪速度为3.7μs/V,向下跟踪速度为9.3μs/V。第二款芯片采用了新的伪叁型补偿拓扑,并采用非线性的方法有效抑制了下阶跃响应中可能引起的电压下冲。两款芯片都采用5MHz的开关频率,4.7μF的输出电容和1.1μH的电感。最终,该芯片验证了本文提出的具有快速DVS响应的降压变换器的设计方法。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-04-01）
张永朋,马丽丽,孙海军,周润华[10]（2016）在《一种宽范围可调的小型DC-DC降压变换器》一文中研究指出提出了一种小型可调压DC-DC降压变换器的结构。主电路由MOSFET管、电感器及滤波电容器构成。通过PWM波控制,由于PWM波的驱动能力较差,设计驱动电路通过与PWM发生器一同控制MOSFET管的通断。通过改变PWM波的占空比来改变输出电压以达到可调压的目的。该降压变换器设计简单、经济适用、体积较小,输出电压可调。主要由主电路和驱动电路组成。该变换器适用于较低压工作场合,输入电压在5V至20V之间,输出电压在3V至18V之间。对电路的工作原理和结构进行了深入分析,并通过实物制作验证其可行性。(本文来源于《电子产品世界》期刊2016年01期）
降压变换器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
DC-DC变换器因其低廉的成本和简单的拓扑结构,广泛应用在新能源发电、智能手机和医疗器械等实际场景中。开关管的存在导致DC-DC变换器具有很强的非线性,这增大了对其控制的复杂性。滑模控制作为典型的非线性控制方法,在控制过程中能够快速调节,受外界干扰的影响小,常被应用到电机调速和变换器控制系统中。本文以DC-DC降压变换器为研究对象,采用状态空间平均法对其进行数学建模。围绕控制系统精度和抵抗负载扰动问题,首先,提出了基于负载估计器的单环滑模控制方法。该方法把降压变换电路中的负载电阻当作未知量,利用负载估计器对其进行参数估计,并将负载估计值用来构建滑模控制器。其次,针对于单环滑模控制因抖振而引起的稳态误差和控制精度低的问题,采用了双回路控制结构,将降压变换器分为电压回路和电流回路,针对每个回路分别设计控制器。基于此,设计了基于负载估计器的级联双环二阶滑模控制方法。电压外环,设计基于超螺旋算法的控制器,保证输出电压的跟踪,其中负载参数采用估计器输出的估计值;电流内环,由外环输出作为其期望电流值,设计同类型的超螺旋控制器对电感电流进行跟踪控制。最后,对于设计的两种控制方法,先是利用仿真验证其可行性,然后再利用dSPACE实时仿真系统搭建半实物仿真平台验证控制方法的实际效果。与级联双环PI控制方法进行比较,基于负载估计器的级联双环二阶滑模控制方法具有最优的动态特性和抗干扰性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
降压变换器论文参考文献
[1].王军晓,戎佳艺,俞立.直流降压变换器的降阶扩张状态观测器与滑模控制设计与实现[J].控制理论与应用.2019
[2].董坦坦.基于dSPACE的DC-DC降压变换器滑模控制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[3].石旺.快速瞬态响应降压变换器的环路研究与设计[D].电子科技大学.2019
[4].任宇涛.基于电流型非隔离式的AC/DC降压变换器的研究与设计[D].天津理工大学.2019
[5].Gavin,Wang.基于移相控制的多路输出降压变换器提升EMI性能的PCB布局优化[J].电源世界.2019
[6].庞屹林.基于COT架构的DC-DC降压变换器的设计[D].南京邮电大学.2018
[7].刘洋.一种高温DC/DC降压变换器的设计[J].电子制作.2018
[8].曹雨晴.直流降压变换器滑模控制系统非线性动力学行为研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[9].王骥.快速DVS响应的降压变换器设计[D].电子科技大学.2016
[10].张永朋,马丽丽,孙海军,周润华.一种宽范围可调的小型DC-DC降压变换器[J].电子产品世界.2016
论文知识图
