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一种高效率低功耗开关电源的实现 被引量:9
1
作者 胡黎强 林争辉 李林森 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期136-139,共4页
 传统的PWM控制方式的开关电源芯片采用固定的工作频率,导致低负载工作状况下效率明显降低。提出了一种根据负载变化自动改变工作频率的脉频调制方式,该方式可大大提高芯片在低负载工作时的效率。采用脉频调制方式设计了一种boost型DC...  传统的PWM控制方式的开关电源芯片采用固定的工作频率,导致低负载工作状况下效率明显降低。提出了一种根据负载变化自动改变工作频率的脉频调制方式,该方式可大大提高芯片在低负载工作时的效率。采用脉频调制方式设计了一种boost型DC-DC变换芯片,芯片电路结构简单、功耗低、外部元件少。对主要电路和整个电源系统进行了模拟,给出了模拟结果。该器件采用3μmP阱双层多晶、单层金属CMOS工艺制造,可应用于各种便携式电子产品中,能延长电池的使用寿命。 展开更多
关键词 开关电源 PWM控制方式 工作频率 脉频调制 CMOS 功率MOSFET DC-DC变换芯片
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一种高速高精度PWM开关电源控制新技术 被引量:9
2
作者 王海永 李永明 陈弘毅 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期114-117,共4页
把误差放大、限流比较和锯齿波补偿这 3个环节归结为一个控制环节 ,提出了一个结构简单的 CMOS求和比较器来实现电流模式的脉冲宽度调制 (PWM)型 DC/ DC开关电源的自适应控制 ,使原来无法实现自适应控制的、复杂的控制结构得以简化。并... 把误差放大、限流比较和锯齿波补偿这 3个环节归结为一个控制环节 ,提出了一个结构简单的 CMOS求和比较器来实现电流模式的脉冲宽度调制 (PWM)型 DC/ DC开关电源的自适应控制 ,使原来无法实现自适应控制的、复杂的控制结构得以简化。并把该求和比较器结构用于一个具体的输出电压为 3.3V的降压型开关电源系统中 ,经 HSPICE模拟证明 ,当负载电流在 0 .0 7~ 8.0 0 A的大范围变化时 ,输出纹波电压只有± 10 m V,精度达到 1%以上。提出的控制思想和结构 ,可以应用于各种高精度的 DC/ 展开更多
关键词 电流模式 开关电源 脉宽调制 求和比较器 CMOS 自适应控制 控制结构
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集成的BiCMOSDC/DC开关电源控制器输出驱动电器的低功耗设计 被引量:5
3
作者 王海永 李永明 陈弘毅 《电子器件》 CAS 2001年第1期1-6,共6页
为使 DC/DC开关电源的功率开关管及时地导通或截止 ,需要设计专用的输出驱动电路。基于整个开关电源系统低功耗的考虑 ,开关电源可以采用同步整流的拓扑结构[1] 。该拓扑结构需要一个电压自举的输出驱动电路。本文首先提出了一种有自举... 为使 DC/DC开关电源的功率开关管及时地导通或截止 ,需要设计专用的输出驱动电路。基于整个开关电源系统低功耗的考虑 ,开关电源可以采用同步整流的拓扑结构[1] 。该拓扑结构需要一个电压自举的输出驱动电路。本文首先提出了一种有自举功能的 Bi CMOS工艺的输出驱动电路 ,在此基础上 ,采用电流源和电流沉串联的方式改进了前面提出的输出驱动电路。通过消除 CMOS电路的瞬态短路导通现象 ,不仅降低了该电路模块的功耗 ,而且起到了保护的作用。经 HSPICE模拟表明 :开关电源的输入电压 Vin为1 0 V控制器内部电压 [VL]为 5V,开关频率为 2 0 0 k Hz时 ,改进驱动电路的功耗降低了约 1 1 .5% ,同时避免了瞬态短路导通现象。 展开更多
关键词 DC/DC开关电源 低功耗 控制器 BICMOS 输出驱动电器
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高效率高精度开关电源脉宽调制芯片的实现 被引量:10
4
作者 陈卢 石秉学 +2 位作者 代铁军 栗国星 卢纯 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第S1期40-43,共4页
分析了开关电源脉宽调制芯片的实现。提出了一种适用于计算机主板的大电流、高效率、高精度、可编程开关电源脉宽调制芯片的结构。这种芯片结构集成了开关电源的控制、输出调整、输出监控和保护等功能,同时还具有瞬态响应快、启动过冲... 分析了开关电源脉宽调制芯片的实现。提出了一种适用于计算机主板的大电流、高效率、高精度、可编程开关电源脉宽调制芯片的结构。这种芯片结构集成了开关电源的控制、输出调整、输出监控和保护等功能,同时还具有瞬态响应快、启动过冲小、输出电压随输出电流变化波动小等特点。对芯片的主要电路和整个开关电源系统进行了HSPICE模拟,采用1.7μmBiCMOS工艺制作了该芯片,并以它为核心建立了一个适用于Pentium系列主板的开关电源系统。最后对该系统进行了整体性能测试,实验结果完全符合Intel公司的VRM8.1标准。 展开更多
关键词 开关电源 脉宽调制 模数混合集成电路 BiC-MOS
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高效率同步整流式开关电源脉宽调制芯片的实现 被引量:4
5
作者 陈卢 石秉学 +2 位作者 卢纯 代铁军 栗国星 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第12期64-68,共5页
本文分析了同步整流式开关电源与普通开关电源相比在转换效率方面的优势 ,提出了一种同步整流式脉宽调制 (PWM)芯片的结构 ,它集成了开关电源的控制、输出调整、输出监控和保护等功能 ,具有高效率、高精度、可编程、瞬态响应快和过冲小... 本文分析了同步整流式开关电源与普通开关电源相比在转换效率方面的优势 ,提出了一种同步整流式脉宽调制 (PWM)芯片的结构 ,它集成了开关电源的控制、输出调整、输出监控和保护等功能 ,具有高效率、高精度、可编程、瞬态响应快和过冲小等特点 对芯片各单元电路和整个电源系统进行了和HSPICE模拟 ,并采用 1 7μmBiCMOS工艺成功制作出该芯片 以它为核心建立了一个适用于PenitumⅡ系列计算机主板的同步整流式开关电源系统 ,测试结果表明各项指标完全符号Intel公司专为PentiumⅡ系列CPU电源制定的VRM8 2标准。 展开更多
关键词 同步整流 脉宽调制 开关电源 VLSI 芯片
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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
6
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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SoC处理器的电源管理系统设计 被引量:6
7
作者 何允灵 秦娟 +2 位作者 王佳 倪明 柴小丽 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第16期262-264,共3页
从软硬件角度探讨SoC处理器电源管理系统的设计,分析SoC处理器PMU的特征,根据其应用需求讨论有关PMIC的设计问题,包括:电源IC内部结构及选型原则,数字PMIC与传统电源IC相比所做的改进,一种新的电源管理总线——PMBus和一种高度整合的PMI... 从软硬件角度探讨SoC处理器电源管理系统的设计,分析SoC处理器PMU的特征,根据其应用需求讨论有关PMIC的设计问题,包括:电源IC内部结构及选型原则,数字PMIC与传统电源IC相比所做的改进,一种新的电源管理总线——PMBus和一种高度整合的PMIC应用。从嵌入式操作系统的角度分析了动态电源管理系统的设计。 展开更多
关键词 片上系统 电源管理单元 电源管理芯片 低压差线性稳压器 开关电源 数字电源管理
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开关电源的设计和实现 被引量:5
8
作者 代丰羽 程建斌 《电脑与信息技术》 2006年第3期50-52,共3页
开关电源被誉为高效节能电源,代表着稳压电源的发展方向。近20年来开关电源朝着两个方向发展,其中之一就是对中小功率开关电源实现单片集成化,即开关调整器。文章利用开关调整器设计了低纹波和高效率的开关电源。
关键词 开关电源 稳压电源 开关调整器
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新型National系列半导体电源芯片分析综述 被引量:5
9
作者 严惠琼 都思丹 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期35-46,共12页
分析了基于National系列的半导体电源芯片.这一系列新型电源芯片大致可以分为两大类:低压差线性稳压器(LDO,low-dropout regulator)和开关稳压器.LDO是电流控制型稳压器,其输入-输出压差降至0.5~0.6V以下,相对传统的三端稳... 分析了基于National系列的半导体电源芯片.这一系列新型电源芯片大致可以分为两大类:低压差线性稳压器(LDO,low-dropout regulator)和开关稳压器.LDO是电流控制型稳压器,其输入-输出压差降至0.5~0.6V以下,相对传统的三端稳压器它具有更高的性能.它是一个自功耗很低的微型片上系统,具有极低的静态电流,稳压十分精确,外围应用电路十分简单方便.且它具有极低的自有噪音和较高的电源纹波抑制,具有快捷的使能控制功能,给它一个高(或者低)的电平可使它进入工作状态或睡眠状态,具有较好的性能/功率比,最适合用于需要低噪音和节电的电子设备.而开关稳压器的特点是高效节能,它代表着稳压电源的发展方向,现在已成为稳压电源的主流产品.开关电源内部的关键元器件工作在高频开关状态,本身消耗的能量很低,电源效率可达80%~90%,比普通线性稳压电源提高近一倍.此外,开关工作频率高,滤波电容、电感数值较小,因此开关电源具有重量轻,体积小等特点.由于功耗小,机内温升低,从而提高了整机的稳定性和可靠性,而且其对电网的适应能力也有较大的提高.这些芯片采用先进的制作工艺,体积极小,适用于各种便携设备,如移动手机、掌上/膝上电脑等.本文将分析芯片的各项输入输出参数、功能及典型应用电路. 展开更多
关键词 低压差稳压器 LDO 开关稳压器 电池充电管理系统 照明管理系统
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大功率LED驱动电源发展现状 被引量:6
10
作者 王双喜 叶家星 +1 位作者 晏建宇 刘高山 《照明工程学报》 2014年第6期127-132,共6页
作为LED灯具的核心部件,驱动电源直接影响LED灯具的性能与寿命。介绍了以电阻限流电路、线性调节器、开关调节器来做主电路的LED驱动电源,分析了三种电路的优缺点,指出开关调节器因具有精确自调控能力、高效率、高稳定性等优点,是目前... 作为LED灯具的核心部件,驱动电源直接影响LED灯具的性能与寿命。介绍了以电阻限流电路、线性调节器、开关调节器来做主电路的LED驱动电源,分析了三种电路的优缺点,指出开关调节器因具有精确自调控能力、高效率、高稳定性等优点,是目前大功率LED驱动电路的最佳选择。着重概括了开关调节器的研究现状。 展开更多
关键词 LED 驱动电源 开关调节器
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卫星用新型能源控制系统S4R拓扑概述 被引量:3
11
作者 贾文涛 《科技风》 2013年第19期37-38,共2页
本文针对卫星能源系统,介绍一种新型能源系统-S4R拓扑。对其原理进行分析,并通过实际试验波形,对S4R技术控制情况进行了叙述。
关键词 小卫星 电源控制器 MEA(Main ERROR amplifie)r BEA(Battary ERROR amplifie)r S3R(Sequential switching SHUNT SERIES regulator) S4R(Sequential switching SHUNT SERIES regulator) BDR(Battary discharge regulator)
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一种高效的PWM开关电源控制新技术 被引量:3
12
作者 赵淑琴 李科 +1 位作者 胡育强 韩理论 《现代电子技术》 2007年第18期169-170,176,共3页
研究了一款新型的脉宽调制(PWM)控制电路,该电路结构将传统的误差放大器,斜坡补偿和峰值电流检测电路转化为一个多输入的求和比较器来实现。从而使DC/DC转换结构变得简单,并且能够避免传统结构在PWM比较器输出的占空比大于50%时的稳定... 研究了一款新型的脉宽调制(PWM)控制电路,该电路结构将传统的误差放大器,斜坡补偿和峰值电流检测电路转化为一个多输入的求和比较器来实现。从而使DC/DC转换结构变得简单,并且能够避免传统结构在PWM比较器输出的占空比大于50%时的稳定性问题。经HSpice仿真验证后得出该电路可适用于各种高精度DC/DC开关电源。 展开更多
关键词 开关电源 电流模式 脉冲宽度调制(PWM) 求和比较器
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一种新颖的PWM开关电源控制技术 被引量:3
13
作者 王松林 吕亚兰 +2 位作者 李演明 来新泉 叶强 《电子器件》 CAS 2008年第4期1310-1314,共5页
提出了一种新颖的脉宽调制(PWM)控制技术,该技术将误差放大器和PWM比较器归结为一个求和比较器来实现对电流模开关稳压器的自适应控制,使系统变得简洁,降低了成本,有利于集成。成功将该求和比较器应用于一款典型输入为5V典型输出为15V... 提出了一种新颖的脉宽调制(PWM)控制技术,该技术将误差放大器和PWM比较器归结为一个求和比较器来实现对电流模开关稳压器的自适应控制,使系统变得简洁,降低了成本,有利于集成。成功将该求和比较器应用于一款典型输入为5V典型输出为15V的升压型开关稳压器中,且稳压器采用低损耗的电流检测网络对峰值电流进行采样,减小了功耗。采用0.6μm30V Bi CMOS工艺,经Hspice仿真验证,结果表明稳压器的输出电压纹波在±7mV之间摆动,输出电压精度为±1.5%。 展开更多
关键词 开关稳压器 求和比较器 PWM 电流模
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一种用于DC-DC开关稳压器的锯齿波振荡器设计 被引量:3
14
作者 范少川 高博 +1 位作者 龚敏 王洪全 《电子与封装》 2018年第1期12-14,48,共4页
由于开关稳压器功耗低、体积小的特点,在各种电子设备中得到广泛应用。锯齿波振荡器是开关稳压器中的一个重要组成部分,其决定着开关稳压器占空比的精度,一个不准确的占空比将给最终输出带来误差。通过使用两个三角波合成锯齿波的方式... 由于开关稳压器功耗低、体积小的特点,在各种电子设备中得到广泛应用。锯齿波振荡器是开关稳压器中的一个重要组成部分,其决定着开关稳压器占空比的精度,一个不准确的占空比将给最终输出带来误差。通过使用两个三角波合成锯齿波的方式设计了一种新型锯齿波振荡器,与常用的锯齿波振荡器相比,能够有效减小锯齿波信号下降时间、振幅误差以及频率误差,已成功应用于一款DC-DC降压开关电源芯片。 展开更多
关键词 开关稳压器 锯齿波振荡器 下降延迟 过冲补偿
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精密仪表用隔离电源系统设计 被引量:2
15
作者 唐慧强 黄惟一 李萍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第6期30-32,共3页
介绍了电池供电的高精度仪表中 ,低纹波多组输出的隔离DC/DC变换电路及其微功耗电池保护电路的设计。为解决普通DC/DC变换电路存在的问题 ,利用晶体振荡器取得稳定的开关频率 ,通过开关控制把直流电压转换为驱动隔离变压器的交流方波电... 介绍了电池供电的高精度仪表中 ,低纹波多组输出的隔离DC/DC变换电路及其微功耗电池保护电路的设计。为解决普通DC/DC变换电路存在的问题 ,利用晶体振荡器取得稳定的开关频率 ,通过开关控制把直流电压转换为驱动隔离变压器的交流方波电压 ,以变换成所需的多组输出 ,并通过合理的整流、滤流、稳压电路的设计得到高性能直流电压 ,以满足精密仪表的电源系统要求。在电荷平衡原理的七位半A/D转换器应用中 ,此电源系统引入的误差可以忽略。 展开更多
关键词 精密仪表 开关电源 DC/DC变换器 隔离电源 晶体振荡器
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DC/DC电源设计分析 被引量:3
16
作者 黄鹏 郑则炯 《电子技术(上海)》 2021年第7期218-219,共2页
阐述DC/DC变换器中两种稳压器的特点,线性稳压器的原理和基本类型,针对在直流电源电路中的应用条件,探讨电源芯片的科学合理选择、提出应用方案。
关键词 电源设计 DC/DC 线性 开关稳压器
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DC-DC电源的应用设计研究 被引量:2
17
作者 董行彪 陈国通 成传湘 《电脑知识与技术(过刊)》 2014年第4X期2656-2659,共4页
通过分析DC-DC稳压器的基本原理和特性,分别对线性稳压器和开关稳压器进行性能和结构原理的分析比较,并根据实际情况对DC-DC电源的设计应用提供所需要考虑的各种因素。对直流电源电路设计中电源芯片选型基本方法进行详细的介绍,为实际... 通过分析DC-DC稳压器的基本原理和特性,分别对线性稳压器和开关稳压器进行性能和结构原理的分析比较,并根据实际情况对DC-DC电源的设计应用提供所需要考虑的各种因素。对直流电源电路设计中电源芯片选型基本方法进行详细的介绍,为实际直流电源电路的芯片应用和设计提供参考方案。 展开更多
关键词 线性稳压器 开关稳压器 电源
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基于LM5117的降压型开关稳压电源设计 被引量:1
18
作者 康艺馨 谷诗宇 刘海鹏 《微处理机》 2022年第6期15-18,共4页
为进一步挖掘DC-DC开关电源技术在体积、品质和成本等方面的优越性,综合考虑切换速度、频率、效率、安全和环保性等因素,设计一款基于LM5117并以CDS18532KCS MOS等降低功率控制器为主要设备的降功耗型开关电源。设计重点探讨DC-DC降压... 为进一步挖掘DC-DC开关电源技术在体积、品质和成本等方面的优越性,综合考虑切换速度、频率、效率、安全和环保性等因素,设计一款基于LM5117并以CDS18532KCS MOS等降低功率控制器为主要设备的降功耗型开关电源。设计重点探讨DC-DC降压模块、PWM调制模块与降低纹波的方法,在电源设计中提出LM5117的具体外围电路的设计考量。系统硬件主要在滤波电路与MOS管驱动电路方面加以改进。经测试,在额定输入电流下,最大输出电压为5 V,偏差小于15 mV,最大输出电流可达3 A,越流保护器工作状况良好。 展开更多
关键词 DC-DC开关电源 降压控制器 开关稳压器 MOS管驱动器
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用于车载以太网物理层芯片的降压电路 被引量:2
19
作者 赵杰友 李海华 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第12期921-924,931,共5页
为了给车载以太网物理层芯片内部的数字电路提供稳定的电源,设计了一种3.3 V转换到1.2 V±25 mV的DC-DC降压(Buck)电路。电路采用恒定导通时间控制模式,包括片内集成的软启动电路、定时器、过零检测电路和死区时间控制电路。该Buck... 为了给车载以太网物理层芯片内部的数字电路提供稳定的电源,设计了一种3.3 V转换到1.2 V±25 mV的DC-DC降压(Buck)电路。电路采用恒定导通时间控制模式,包括片内集成的软启动电路、定时器、过零检测电路和死区时间控制电路。该Buck电路基于SMIC 0.13μm CMOS工艺实现,并已集成到物理层芯片内部。测试结果表明,电路能够实现3.3 V转换到1.2 V±25 mV的功能;带载电流为100.9 mA,转换效率达到91%;定时器产生的恒定导通时间为410 ns;启动过程中输出电压变化较为平稳,没有过冲,最后稳定在1.194 V±25.25 mV,启动时间为250μs。 展开更多
关键词 物理层 开关稳压器 降压(Buck)电路 恒定导通时间控制 软启动电路
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开关电源振荡频率的确定
20
作者 胡洪波 李彩云 《景德镇高专学报》 2007年第2期35-36,共2页
本文用数学方法分析了开关电源的振荡频率与开关变压器的线圈匝数及匝数比的关系。
关键词 开关电源 振荡频率 变压器的线圈匝数及匝数比
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