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太阳能LED路灯照明系统的研制 被引量:18
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作者 杨晓光 汪友华 +1 位作者 丁宁 寇臣锐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期130-136,共7页
开发了一种新型太阳能LED路灯照明系统。依据太阳能电池、蓄电池和大功率LED的特性,设计了充放电电路。为了减小功率损耗,充电电路采用了同步Buck结构;并采用IR2103实现了同步Buck两个开关管的有效驱动。放电电路采用恒流控制以获得LED... 开发了一种新型太阳能LED路灯照明系统。依据太阳能电池、蓄电池和大功率LED的特性,设计了充放电电路。为了减小功率损耗,充电电路采用了同步Buck结构;并采用IR2103实现了同步Buck两个开关管的有效驱动。放电电路采用恒流控制以获得LED的最大发光效率。采用单片机ATMEGA16实现充放电控制;并与上位机之间实现了数据通信,以便于系统的调试和维护。提出了通过追踪太阳能电池对蓄电池的最大充电电流来实现太阳能最大功率点跟踪(MPPT)的方法,并根据蓄电池的状态分别采用了MPPT充电、过充和浮充策略。长期测试结果表明:系统运行稳定,充放电状态正确,数据通信正常,充电效率约为86%。对比试验验证了所提MPPT算法的有效性。 展开更多
关键词 太阳能电池 充电器 同步buck 最大功率点跟踪 LED 照明
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低压大电流高效率同步整流BUCK变换器的分析与设计 被引量:9
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作者 王斌 邰永红 杨郑浩 《航空电子技术》 2013年第2期42-47,共6页
随着电子技术的迅速发展及各种微处理器、IC芯片和DSP的普及应用,对低压大电流输出的DC-DC变换器的效率要求越来越高;同步整流是采用低导通电阻的MOSFET来取代整流二极管,可以有效降低整流损耗,提高功率变换器的效率;在分析非隔离同步整... 随着电子技术的迅速发展及各种微处理器、IC芯片和DSP的普及应用,对低压大电流输出的DC-DC变换器的效率要求越来越高;同步整流是采用低导通电阻的MOSFET来取代整流二极管,可以有效降低整流损耗,提高功率变换器的效率;在分析非隔离同步整流BUCK变换器效率的基础上,介绍一种外部驱动芯片MAX797在非隔离同步整流BUCK变换器中的应用,该芯片在很宽的输入输出电压范围内可以保持较高的效率。 展开更多
关键词 同步整流 buck变换器 PWM控制 MAX797
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电压调整模块(VRM)拓扑综述 被引量:2
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作者 郑春龙 徐德鸿 《电源技术应用》 2001年第12期601-606,共6页
电压调整模块(VRM)是分布式电源系统(DPS)中的核心部件。本文对近几年提出的 VRM拓扑作一综述,主要介绍了准方波(QSW)工作方式同步整流 Buck 电路、有源箝位电感耦合 Buck 电路、推挽正激变换器等三种拓扑及它们的改进型拓扑结构和工作... 电压调整模块(VRM)是分布式电源系统(DPS)中的核心部件。本文对近几年提出的 VRM拓扑作一综述,主要介绍了准方波(QSW)工作方式同步整流 Buck 电路、有源箝位电感耦合 Buck 电路、推挽正激变换器等三种拓扑及它们的改进型拓扑结构和工作特点,同时介绍了交错并联(Interleaving)和内置输入滤波器(Built-in Input Filter)等新的概念和技术。 展开更多
关键词 电压调整模块 同步整流器 buck电路 分布式电源系统
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基于AWF-DPID控制的同步Buck变换器研究
4
作者 张磊 马家庆 +3 位作者 吴钦木 何志琴 陈昌盛 覃涛 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第7期103-108,共6页
针对当前各种电子设备不断发展对电源管理芯片的精度、速度等要求越来越高的趋势,提出一种基于模糊逻辑的反计算法抗饱和双环PID(AWF-DPID)控制策略,实现同步Buck变换器的恒压限流功能。在双环PID(DPID)的基础上,设计一个二维模糊控制器... 针对当前各种电子设备不断发展对电源管理芯片的精度、速度等要求越来越高的趋势,提出一种基于模糊逻辑的反计算法抗饱和双环PID(AWF-DPID)控制策略,实现同步Buck变换器的恒压限流功能。在双环PID(DPID)的基础上,设计一个二维模糊控制器,实时调整电压环输出参数,在电压环输出设计一个反算法抗积分饱和模块,从而调节Buck变换器的脉冲宽度,更高效精准地实现控制。变换器在10 kHz的频率下工作,给出变换器参数通过软件对不同控制策略进行仿真。结果表明,在实现恒压限流的相同控制目标下,AWF-DPID控制较其他控制响应更迅速、超调量更小稳态误差更小并且纹波系数更小;变输出指令下电压跟随性最好,有良好的动态特性。 展开更多
关键词 同步buck变换器 模糊控制 双环PID 反计算法抗饱和 电压纹波系数
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一种开关线性复合包络线跟踪电源的控制策略 被引量:6
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作者 熊小玲 郗焕 阮新波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期101-107,共7页
在3G移动通信系统中,射频功放的输入信号包络线幅值是变化的,且带宽较高,采用恒定电压给射频功放供电,其损耗将很大。包络线跟踪电源可以使供电电压跟随输入信号包络线的变化而变化,使得功放的功率管压降较小,从而提高系统效率。采用开... 在3G移动通信系统中,射频功放的输入信号包络线幅值是变化的,且带宽较高,采用恒定电压给射频功放供电,其损耗将很大。包络线跟踪电源可以使供电电压跟随输入信号包络线的变化而变化,使得功放的功率管压降较小,从而提高系统效率。采用开关电源和线性电源并联构成的包络线跟踪电源,其中高带宽的线性电源用于调节输出电压,低带宽的开关电源提供大部分负载功率,以提高电源效率。针对此结构,本文提出一种PWM电流控制策略,使得开关电源工作频率恒定,并对此控制方法进行改进,引入输出电压前馈支路,进一步减小线性电源电流,提高系统效率。文中最后以跟踪频率小于100kHz的正弦信号给出设计实例,并进行实验验证。 展开更多
关键词 3G通信 ET技术 组合电源 AB类线性电源 同步整流buck变换器 控制策略
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基于峰值电流模式的同步Buck变换器的数字控制 被引量:5
6
作者 刘松斌 高建海 《现代电子技术》 北大核心 2015年第9期121-124,共4页
研究同步Buck变换器的连续时间模型和离散时间模型,分析了变换器工作于峰值电流模式控制下负载恒定和负载动态变化的闭环系统,应用全状态反馈设计闭环系统的控制策略,使用PSPICE软件对设计电路进行搭建,仿真结果表明,设计的动态跟踪系... 研究同步Buck变换器的连续时间模型和离散时间模型,分析了变换器工作于峰值电流模式控制下负载恒定和负载动态变化的闭环系统,应用全状态反馈设计闭环系统的控制策略,使用PSPICE软件对设计电路进行搭建,仿真结果表明,设计的动态跟踪系统不仅能实现闭环极点的任意配置,而且能跟踪参考给定值并实现零稳态误差。最后,用Matlab分析了与负载变化相关的闭环极点灵敏度。 展开更多
关键词 同步buck变换器 极点配置 峰值电流模式 实验仿真
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同步BUCK变换器中MOSFET选型应用研究 被引量:5
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作者 陈帅 郗小鹏 张勇 《单片机与嵌入式系统应用》 2019年第11期75-77,81,共4页
介绍了一种以损耗分析为依据的MOSFET选型方法。基于栅极驱动的二阶模型对不同栅极电阻下MOSFET导通时间产生的损耗进行了对比分析,同时完成了印制板寄生电感、开关频率等栅极驱动影响因素的仿真验证。对同步BUCK变换器中MOSFET选型应... 介绍了一种以损耗分析为依据的MOSFET选型方法。基于栅极驱动的二阶模型对不同栅极电阻下MOSFET导通时间产生的损耗进行了对比分析,同时完成了印制板寄生电感、开关频率等栅极驱动影响因素的仿真验证。对同步BUCK变换器中MOSFET选型应用进行分析与实验,结果表明该方法可用于工程实践中MOSFET选型及驱动设计分析,可以有效提高MOSFET设计的可靠性。 展开更多
关键词 损耗分析 栅极驱动 同步buck变换器 MOSFET选型
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基于耦合电感的零电压开关同步Buck变换器 被引量:5
8
作者 陈桂鹏 陈銮 +2 位作者 陶勇 邓焰 何湘宁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第A01期102-110,共9页
在传统同步整流Buck变换器中,主开关管的硬开关和同步整流管体寄生二极管的反向恢复问题会导致严重的开关损耗和电磁干扰(EMI)。为避免上述缺点,提出一种基于耦合电感的新型同步Buck变换器,在全负载范围内实现了所有开关管的零电压软开... 在传统同步整流Buck变换器中,主开关管的硬开关和同步整流管体寄生二极管的反向恢复问题会导致严重的开关损耗和电磁干扰(EMI)。为避免上述缺点,提出一种基于耦合电感的新型同步Buck变换器,在全负载范围内实现了所有开关管的零电压软开关。详细分析该变换器的工作原理和特性,同时,采用变频调制方法以减小导通损耗,进一步提高变换器效率。最后,结合变换器的特性给出主电路参数的设计考虑,并通过原理样机实验验证了新型变换器的优点和理论分析的正确性。 展开更多
关键词 零电压开关 同步buck变换器 耦合电感 变频调制
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同步降压DC/DC变换器的损耗分析 被引量:1
9
作者 王英静 纪飞 +1 位作者 刘尚江 管月 《现代电子技术》 2023年第12期39-42,共4页
同步降压DC/DC变换器以其高效稳定的优点被广泛应用于低压、大电流的场合,其功率损耗主要包括电感损耗、功率开关管损耗、同步整流管损耗、电容损耗和控制器损耗。文中对各部分损耗的原因进行详细分析并给出计算公式,其次,搭建实验电路... 同步降压DC/DC变换器以其高效稳定的优点被广泛应用于低压、大电流的场合,其功率损耗主要包括电感损耗、功率开关管损耗、同步整流管损耗、电容损耗和控制器损耗。文中对各部分损耗的原因进行详细分析并给出计算公式,其次,搭建实验电路验证理论计算的正确性;最后,计算出不同输出条件下的各部分损耗,根据损耗占比情况优化元器件选型,合理选择变换器的工作模式。 展开更多
关键词 同步降压 大电流 DC/DC变换器 功率损耗 效率分析 损耗占比
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大功率射频组件的负载点电源设计
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作者 马惠 冯锟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2023年第11期102-107,共6页
为了满足大功率射频组件的大电流窄脉冲用电需求,文中提出了一种高效率、高密度和高可靠的负载点电源设计方案,给出了负载点电源的电路组成、核心元器件、关键电路参数计算方法,并提出了完善的过流、过压和过脉宽的保护电路设计方法。... 为了满足大功率射频组件的大电流窄脉冲用电需求,文中提出了一种高效率、高密度和高可靠的负载点电源设计方案,给出了负载点电源的电路组成、核心元器件、关键电路参数计算方法,并提出了完善的过流、过压和过脉宽的保护电路设计方法。根据设计方案,研制了一台高电压、高频率、高密度和高效率的实验样机。通过样机的实验波形和测试数据,证明了负载点电源设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 负载点电源 同步buck变换器 浪涌抑制器
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太阳电池充电器的MPPT与软开关综合控制方法 被引量:4
11
作者 杨晓光 丁宁 汪友华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期988-993,共6页
为提高太阳电池的利用率并减小开关损耗,提出了综合实现太阳能最大功率点跟踪(MPPT)与软开关技术的控制方法。所开发的太阳能充电器采用同步Buck结构,并在此拓扑基础上利用电感反向电流来实现软开关并对软开关的实现进行了仿真验证。为... 为提高太阳电池的利用率并减小开关损耗,提出了综合实现太阳能最大功率点跟踪(MPPT)与软开关技术的控制方法。所开发的太阳能充电器采用同步Buck结构,并在此拓扑基础上利用电感反向电流来实现软开关并对软开关的实现进行了仿真验证。为了实现MPPT与软开关的综合控制,给出了开关周期与蓄电池充电电流的一个非线性关系,并通过实验确定了其非线性系数。基于这一关系,在MPPT过程中的每一步都通过调整开关周期以获得电感反向电流来实现软开关。实验表明,所开发的充电器稳定运行于软开关下的MPPT状态。 展开更多
关键词 太阳电池 充电器 同步buck 软开关 最大功率点跟踪
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一种同步降压转化器的自动化测试方案设计与优化
12
作者 申晓杰 陈覃 +1 位作者 张厚政 赵波 《电子技术(上海)》 2023年第9期78-80,共3页
阐述同步降压转化器芯片是电源设计中的优选方案,芯片与外围电路之间PCB板的布局以及测试夹具是自动化测试中的重点。探讨TPS54616测试方案设计中的优化过程,给出一种满载测试方案,为该类电源类芯片的自动化测试提供了参考。
关键词 芯片测试 电源设计 同步降压转化器 测试夹具 TPS54616
原文传递
一种同步BUCK变换器反向限流电路的设计 被引量:4
13
作者 黄苏平 冯全源 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2014年第2期35-38,共4页
同步BUCK变换器在轻载模式下会出现电感电流倒灌现象.若是反向电流过大,将会增加系统的导通损耗,降低芯片的效率.针对这一问题,设计了一款反向限流电路,该电路利用NMOS开关管的体效应二极管将负载的能量转移给输入电源,从而有效地限制... 同步BUCK变换器在轻载模式下会出现电感电流倒灌现象.若是反向电流过大,将会增加系统的导通损耗,降低芯片的效率.针对这一问题,设计了一款反向限流电路,该电路利用NMOS开关管的体效应二极管将负载的能量转移给输入电源,从而有效地限制了电流的倒灌.该反向限流电路基于0.5μm BCD工艺,在HSPICE上进行系统仿真.仿真结果证明,轻载时与不加反向限流电路的系统相比效率提高了2%. 展开更多
关键词 同步 buck变换器 轻载模式 反向限流
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原边串联型LLC变换器拓扑及其频率自适应追踪方法
14
作者 刘宝泉 韩猛 王伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5114-5125,共12页
为了拓宽传统LLC变换器的增益范围,多采用脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变换器与LLC变换器级联的两级式拓扑,其中LLC变换器开环工作于谐振频率点,PWM变换器负责闭环稳压。由于PWM变换器承担了全部负载功率,效率损失较大,且... 为了拓宽传统LLC变换器的增益范围,多采用脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变换器与LLC变换器级联的两级式拓扑,其中LLC变换器开环工作于谐振频率点,PWM变换器负责闭环稳压。由于PWM变换器承担了全部负载功率,效率损失较大,且LLC谐振腔参数受电路杂散电感、器件批次一致性等影响,谐振频率点常偏离于预设值,导致整机效率进一步下降。针对上述问题,提出了一种原边串联型LLC变换器拓扑,将同步Buck变换器的输出端与全桥LLC变换器的任一桥臂串联,通过调节Buck输出电压改变LLC谐振腔输入电压幅值,Buck仅承担部分负载功率即可实现整机宽增益范围调节。对于谐振频率点偏离问题,提出了一种频率自适应追踪方法,结合LLC在不同谐振状态下的换流特性,根据副边整流管通流时间,无需谐振状态判断便可直接计算频率调节值,进行谐振频率追踪控制。最后搭建一台28 V/1 kW实验样机,在240~380 V输入条件下,Buck变换器最多仅承担45%的负载功率,同时可以准确追踪变换器的谐振频率点。变换器整机峰值效率为97.39%,相较传统两级式拓扑效率最大提升2.32%。 展开更多
关键词 宽增益范围 同步buck变换器 LLC变换器 软开关 频率追踪
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ITER稳态磁场测试装置磁体电源设计与控制研究
15
作者 黄海宏 陶宏亮 王海欣 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期249-254,共6页
ITER稳态磁场测试装置可产生特定的磁场条件,从而对进入ITER项目现场的实验设备进行稳态磁场合格测试。磁体电源是一关键部件,为稳态磁体提供高精度稳定大电流。介绍了13.5kA稳态磁体电源基本拓扑结构。为提升电源效率,引入同步整流工... ITER稳态磁场测试装置可产生特定的磁场条件,从而对进入ITER项目现场的实验设备进行稳态磁场合格测试。磁体电源是一关键部件,为稳态磁体提供高精度稳定大电流。介绍了13.5kA稳态磁体电源基本拓扑结构。为提升电源效率,引入同步整流工作方式,提出了双电流闭环控制策略,配合载波移相调制方式,减小负载电流纹波,保证各支路间均流效果良好,使输出稳态磁体电流精度控制在0.5%以内。通过仿真和实验结果证明了该稳态磁体电源系统设计的合理性。 展开更多
关键词 载波移相 同步整流 双电流闭环负反馈 buck电路
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基于LTC3879高效同步整流BUCK变换器的设计 被引量:3
16
作者 杨帆 《通信电源技术》 2018年第3期104-106,109,共4页
随着电子技术的高速发展以及各种IC芯片、微处理器的普及应用,对低压大电流输出的变换器的效率要求越来越高,采用低导通电阻的功率管替代整流二极管的同步整流技术可以有效降低器件损耗,提高变换器效率。而损耗分析也对变换器的优化设... 随着电子技术的高速发展以及各种IC芯片、微处理器的普及应用,对低压大电流输出的变换器的效率要求越来越高,采用低导通电阻的功率管替代整流二极管的同步整流技术可以有效降低器件损耗,提高变换器效率。而损耗分析也对变换器的优化设计起着至关重要的作用。基于LTC3879芯片对同步整流BUCK变换器的各主要器件进行损耗分析和计算,并以该芯片控制的同步整流BUCK变换器对计算方法进行效率验证,实验证实该设计方法的可行性。 展开更多
关键词 同步整流 buck变换器 损耗分析 LTC3879
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电压型滞环控制的同步Buck变换器 被引量:3
17
作者 李丹青 王凤岩 许建平 《电源技术应用》 2004年第10期581-584,共4页
阐述了电压型滞环控制和同步 Buck 变换器的基本原理,并对两项技术结合起来的电压型滞环控制的同步 Buck 变换器进行了详细的分析.对电压型滞环控制与传统电压型控制在负载瞬态变化时的输出电压进行了仿真比较结果表明该控制方案所具有... 阐述了电压型滞环控制和同步 Buck 变换器的基本原理,并对两项技术结合起来的电压型滞环控制的同步 Buck 变换器进行了详细的分析.对电压型滞环控制与传统电压型控制在负载瞬态变化时的输出电压进行了仿真比较结果表明该控制方案所具有对负载瞬态变化有近乎同步响应的优点。在实际应用中采用 TI 公司的 TPS5210芯片实现了滞环控制,验证了仿真结果。最后简要给出了对电压型滞环控制的开关频率进行估算的方法。 展开更多
关键词 滞环控制 电压型控制 buck变换器 负载 开关频率 输出电压 同步 TI公司 芯片 仿真结果
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电力电子电路中的分岔、混沌及其应用研究 被引量:3
18
作者 于东升 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期889-890,共2页
以Twin-T电路和基于忆阻器的混沌电路(Memristor based Chaotic Circuit-MCC)为辅助,主要分析了数字控制电力电子电路中的分岔和混沌现象,并将混沌应用到电力电子电路中,以达到性能优化的目的。通过在Twin-T电路中两个电容直接相连的连... 以Twin-T电路和基于忆阻器的混沌电路(Memristor based Chaotic Circuit-MCC)为辅助,主要分析了数字控制电力电子电路中的分岔和混沌现象,并将混沌应用到电力电子电路中,以达到性能优化的目的。通过在Twin-T电路中两个电容直接相连的连接点上接入发光二极管元件,设计了一个新Twin-T混沌电路。以控制信号强度为分岔参数绘制分岔图,结果显示系统随控制信号强度增加经周期递加分岔步入混沌振荡。利用忆阻器元件取代蔡氏电路非线性二极管,结合分岔图、功率谱、最大Lya-punov指数等数值分析工具研究了系统分岔路径和双涡卷奇异吸引子结构。考虑到Twin-T电路优良的选频特性,设计了一种基于Twin-T电路的陷波混沌控制器。此控制器包含了一个陷波滤波器和一个电压电流转换接口电路。理论分析和实验结果均表明此控制器可以快速有效地将系统混沌控制到周期轨道上。超混沌系统具有至少两个大于零的Lyapunov指数,系统动态规律也更为复杂。通过修改MCC,设计了一个新的四阶超混沌电路。采用奇异值分解方法计算系统的Lyapunv指数谱,结果显示系统在某些参数区间内具有两个Lyapunov指数的值大于零。目前对变换器电路中的分岔和混沌现象研究多集中在模拟控制方式下,对于数字控制方式产生的时间延迟和量化误差很少考虑。以一台数字控制同步Buck变换器(Synchronous Buck Converter-SBC)为研究对象,利用z域小信号模型分析了比例-积分补偿策略下系统的分岔行为。在此基础上,利用描述函数等效出量化误差在控制环路引入的动态增益,并估算出系统的极限环区间。开关磁阻调速系统(Switched Reluctance Drive-SRD)可以看作是包含运动部件的电力电子电路。由于其特殊的定转子双凸极结构,系统存在铁磁饱和、频繁换相等非线性特征。在假设相电感与相电流无关的基础上,对比� 展开更多
关键词 忆阻器混沌电路 同步buck变换器 开关磁阻 混沌 分岔 混沌扩频 故障诊断
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大功率太阳能LED路灯控制系统设计 被引量:3
19
作者 曹卫锋 段现星 胡智宏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1608-1610,1613,共4页
针对当前太阳能LED路灯控制器存在通用性差、寿命短的问题,设计了一种通用性较强的大功率太阳能LED路灯控制器。以PIC单片机为控制核心,将太阳能发电部分与LED恒流驱动电路集成在一起,提高系统可靠性;采用同步Buck结构将太阳电池组件的... 针对当前太阳能LED路灯控制器存在通用性差、寿命短的问题,设计了一种通用性较强的大功率太阳能LED路灯控制器。以PIC单片机为控制核心,将太阳能发电部分与LED恒流驱动电路集成在一起,提高系统可靠性;采用同步Buck结构将太阳电池组件的最大功率点跟踪与蓄电池的多阶段充电法有机结合起来,提高系统对太阳能的利用率,延长蓄电池寿命;以LT3755为LED恒流源驱动芯片,采取双PWM方式将LED的模拟调光与数字调光结合起来,使并联LED数目可以提前设定,亮度可以分时段调整,增强控制器的通用性,有效延缓LED的光衰。实验结果表明:控制器通用性强,工作稳定,效率高。 展开更多
关键词 同步buck 最大功率点跟踪 恒流源 LED PWM
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多相并联同步Buck变换器控制技术进展 被引量:2
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作者 陈亚爱 金雍奥 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1467-1471,共5页
多相并联控制技术适用于高频、低压大电流场合,能满足开关电源日益提高的可靠性、效率和功率密度的要求,已成为开关电源研究领域的重要内容之一,并取得许多成果。对现有的多相并联同步Buck变换器的控制技术进行归纳和分类,分析了各种控... 多相并联控制技术适用于高频、低压大电流场合,能满足开关电源日益提高的可靠性、效率和功率密度的要求,已成为开关电源研究领域的重要内容之一,并取得许多成果。对现有的多相并联同步Buck变换器的控制技术进行归纳和分类,分析了各种控制技术的工作原理、特点、实现方法和适用场合,为进一步应用提供了参考。 展开更多
关键词 多相并联 同步buck 变换器 控制技术
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