斜坡补偿

摘要： 针对低压微电网、机床照明、教学实验和建筑工地临时居住等低电压应用场景中非线性整流设备造成的谐波污染,文中采用单周期控制对低压APFC系统进行研究。文中详细分析了单周期控制器UCC28180的控制原理,并对主电路和控制电路的参数进行了设计。通过对平均电流环路和电压环路分析,结合低压系统非线性电流环路增益因子M_(1)、电压环路PWM斜坡补偿斜率M_(2)和非线性增益M_(3)对环路中零极点进行环路补偿,给出了相应的伯德图。通过搭建样机系统,对系统整体效率、功率因数、输入电流总谐波畸变率进行了分析,实验结果表明,该系统符合低压系统的设计要求。

摘要： 以电流型非线性电感Boost变换器为研究对象,针对非线性电感的磁能损耗特性问题,利用非线性电感值跟随开关状态不同而变化的现象,分析非线性电感电流路径与特定斜率斜坡补偿的数学关系,提出了非线性磁芯电感值与磁滞回线关系的数据模型,代入到Boost变换器的开关状态方程中,经过MATLAB数值方法仿真与电路制作实验验证,结果表明,非线性电感对Boost变换器稳定性产生重要影响,且非线性电感和斜坡补偿方法对变换器的影响是相同的。

摘要： 这里提出了一种消除斜坡补偿对带载能力影响的设计方法,在保持电感电流采样模块采样系数不变的情况下,对采样电流叠加一个随占空比变化的负直流电流,从而消除斜坡补偿对系统带载能力的影响。采用此方法,完成了一款基于0.18μm BCD工艺的Boost型DC/DC转换器的电路设计、版图设计与物理验证,输入电压范围2.9~4.5 V,输出电压4.6 V,带负载能力300 mA,实验结果显示,当占空比在20%~80%范围内变化时,提出的斜坡补偿方法可以将带载能力提升90%以上,且电路功耗仅为368~497μW,转换效率高达95%。该方法很好地解决了系统小占空比下的过补偿问题以及大占空比下的带载能力衰减问题,为大负载的DC/DC转换器系统设计提供了新的思路。

摘要： 开关电源转换器是一个闭环网络控制系统,此系统存在高阶、离散、非线性和时变等特性。提出了一个连续导通模式(CCM)下脉冲宽度调制(PWM)控制的电流模BUCK变换器的小信号模型,该模型描述了系统稳态工作时的小信号特性。通过集成电路设计工具Virtuoso,利用AnalogLib库中的理想器件得到关于近似函数的小信号模型。通过对小信号模型的稳定性仿真,能够预测电流模式控制的电源变换器的所有小信号特性,包括BUCK次谐波振荡的产生、斜坡补偿和补偿网络对系统稳定性的影响。

摘要： 研究峰值电流模式多模块逆变器并联系统的非线性行为,分析系统在同步控制下的拓扑模块,通过理论分析和仿真对比,将并联系统等效为单模块H桥逆变器输出情况.此系统是属于时变参数系统,研究中发现其很容易产生时域上的快标不稳定现象,而斜坡补偿是一种简单而有效的方法.这里从等效的单模块H桥逆变器非线性理论出发,分析计算出多模块H桥逆变器并联系统的斜坡补偿信号幅度的理论要求,并进行了仿真验证和数值分析.

摘要： 为了降低直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)变换器在短路时电感电流平均值,设计了一种频率可偏移峰值电流控制电路.利用比较器检测输出电压变化,通过数字控制电路产生不同频率脉冲信号和控制信号,以控制斜坡补偿电路的斜率和频率,并提高系统稳定性和带载能力.当出现将输出电压被拉低的过流或短路情况时,通过数字控制产生的频移时钟来增加电感电流下降时间,从而降低变换器负载电流.基于0.25μm双极、互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)和双扩散金属氧化物半导体(Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,DMOS)工艺设计电路并仿真,结果表明,在输入电压为12 V,输出电压为9 V的大占空比应用时,输出电压纹波为3.4mV.当输出短路时,电感电流峰值为6A,平均电流为2.32A.设计电路在输出短路时的电感电流平均值较低.

摘要： 为了降低直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)变换器在短路时电感电流平均值,设计了一种频率可偏移峰值电流控制电路。利用比较器检测输出电压变化,通过数字控制电路产生不同频率脉冲信号和控制信号,以控制斜坡补偿电路的斜率和频率,并提高系统稳定性和带载能力。当出现将输出电压被拉低的过流或短路情况时,通过数字控制产生的频移时钟来增加电感电流下降时间,从而降低变换器负载电流。基于0.25μm双极、互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)和双扩散金属氧化物半导体(Double Diffused Metal Oxide Semiconductor,DMOS)工艺设计电路并仿真,结果表明,在输入电压为12 V,输出电压为9 V的大占空比应用时,输出电压纹波为3.4 mV。当输出短路时,电感电流峰值为6 A,平均电流为2.32 A。设计电路在输出短路时的电感电流平均值较低。

摘要： 研究了太阳能PV系统下的并联结构PFC Boost变换器,与单模块PFC Boost变换器比较,并联多模块PFC Boost变换器结构更为复杂,为系统分析与设计带来了障碍.对多模块PFC Boost变换器建立了数学模型,此模型既可适用同步切换模式也可适用异步切换模式.n个多模块并联PFC Boost变换器并联工作于同步切换模式,即多模块的变换器可等效为单模块的变换器,简化了系统的建模方法,使电路的分析更为简单.由于输入电压波动范围比较大,存在占空比大于0.5的情况,必然会导致快标分叉,可对参考电流进行适当的斜坡补偿设计,以避免快标分叉的发生.通过simulink仿真,在相同斜坡幅值补偿下,异步切换模式下的PFC Boost变换器相比同步切换模式下PFC Boost变换器有着更宽的稳定范围.

摘要： 针对车载充电电源核心部分移相全桥DC/DC变换器存在的动态响应慢、次谐波振荡和软开关范围受限等问题,设计了新的移相全桥DC/DC变换器控制系统.采用基于数字信号处理器(DSP)的数字峰值电流控制,引入斜坡补偿,提出了自动死区控制技术,并设计了驱动电路和采样电路,试验结果表明,该电源消除了次谐波振荡,实现了宽范围的软开关,提高了系统的动态性能和抗干扰能力,优化了电源效率.

摘要： 与平均电流控制相比,峰值电流控制因具有峰值电流保护,响应速度快,可靠性高的特性而得到广泛关注.本文针对峰值电流控制Buck电路占空比大于0.5存在次谐波震荡需要斜坡补偿的现象,重点分析了斜坡补偿对Buck变换器输出特性的影响和斜坡补偿后的峰值电流建模,给出了斜坡补偿设计准则.最后利用matlab进行仿真验证.

摘要： 本文设计了一种高占空比的电压.电流转换(V-I)电路,用于峰值电流控制模式Boost开关电源的斜坡补偿.与传统的V-I转换电路棚比,该电路具有较好的线性关系和较宽的输入电压范围.仿真结果表明,它可以有效地实现开关电源的斜坡补偿,并能消除次级谐波振荡和噪声干扰.

摘要： 本文基于用二次曲线的斜率拟合不同补偿斜率的思想和PWM调制的降压型DC-DC转换器系统,设计了一种具有二次特性的、根据占空比调节的斜坡补偿电路.本设计中Ⅰ-Ⅴ转换电路的传输函数反比例于输入电压,使电流环反馈回路的阻尼因子和带宽与输入输出电压都无关,并且达到了宽频带操作的目的.电流检测电路中,用电流镜代替运放,用两个NMOS管在电感电流纹波的下降阶段关断了电流检测电路和Ⅰ-Ⅴ转换电路,精确并且降低了电路的功耗.最后利用0.6um的标准CMOS工艺参数,通过HSPICE仿真验证了所设计电路的功能,仿真结果表明本设计中的斜坡补偿电路有很好的输出波形和检测跟踪波形.

摘要： 本文首先介绍了几种常用的开关电源电流检测方法,并分析了这些电流检测方法的不足之处.在此基础上,本文重点介绍了不需要电流检测电路的无传感器电流型控制方法.通过以Boost变换器为例对无传感器电流型控制原理以及无传感器电流型控制的斜坡补偿问题进行的详细分析研究分析发现,对控制环路中的误差放大器输出信号提供具有适当斜率的补偿斜坡,可使系统获得更优的环路稳定性.

摘要： 从斜坡补偿的基本原理出发,设计了自调节斜坡补偿电路。该电路利用Cascode电流镜将系统输出电压与输入电压差转化为电流信号,对该电流信号积分,得到可以根据系统输出电压与输入电压差自动调节斜率的电压信号并转化为自调节斜率的电流信号.该电路基于UMC 0.6μm工艺设计,Spice仿真结果表明该电路输出信号线性度好。文章最后给出了仿真结果并与理论分析进行比较。

摘要： 数字式电流平均值控制广泛应用于直流变换电路和整流电路中,且大多数变换器带载范围为空载到满载.本文以Boost变换器为例,研究了轻载下变换器由于开关器件寄生参数震荡导致电感电流采样不准确的问题,结合斜坡补偿的思想,提出了一种新颖的反馈电流计算方法,解决了由于电流采样不准确带来的电流环震荡问题,提高了轻载下变换器工作的稳定性.

摘要： 数字式电流平均值控制广泛应用于直流变换电路和整流电路中,且大多数变换器带载范围为空载到满载.本文以Boost变换器为例,研究了轻载下变换器由于开关器件寄生参数震荡导致电感电流采样不准确的问题,结合斜坡补偿的思想,提出了一种新颖的反馈电流计算方法,解决了由于电流采样不准确带来的电流环震荡问题,提高了轻载下变换器工作的稳定性.

摘要： 混沌是非线性系统中的普遍现象,开关功率变换器是一类在现实中大量应用的强非线性系统,其中也必然也存在各种混沌与分岔现象.本文分析了峰值电流模式控制Boost变换器中的非线性行为,用频闪映射法对峰值电流模式Boost变换器进行数学建模,然后求取变换器的Jacobian矩阵特征值,进行了量化稳定性分析.采用斜坡补偿和参数微扰法对Boost变换器非线性行为进行了控制,给出了系统进入不稳定时的参数条件及判据.

摘要： 带磁放大器后级调整多路输出直直变换器采用峰值电流控制时，若采样原边电流，则引入磁放大器回路不规则脉动电流，使得主环路与磁放大器环路相互耦合，环路的相互作用甚至导致主辅路输出电压振荡。本文建立了磁放大器环路及系统级小信号模型，分析了环路互扰现象的机理，指出环路互扰现象实质上是负载交叉调整率恶化时的另一种表达方式，并提出相应的解决方案：通过提高主环路外环开环增益或采用斜坡补偿方式，能够有效解决环路互扰现象。

摘要： 提出了一种24V/15A直流稳压电源的设计方法,主电路采用推挽正激变换拓扑形式,通过在传统推挽电路基础上增加一个箝位电容,起到抑制偏磁及抑制开关管关断电压尖峰的作用;控制方式为带斜坡补偿的峰值电流控制.文中给出了主电路和控制电路的分析和设计步骤,并且制作了样机进行了实验论证.

摘要： 本发明涉及补偿调节装置的斜坡系统用的斜坡环，具有：操纵元件(30)；能以操纵力加载的环体(56)；第一斜坡体(58)和相对应的对应斜坡(24)，其中，该第一斜坡体具有用于接收丝杠螺母的齿(52)的第一嵌入开口(50)，其中，该第一嵌入开口具有用于贴靠在所述齿上的第一贴靠边沿(80)；和第二斜坡体(62)和相对应的对应斜坡(24)，其中，该第二斜坡体具有用于接收所述丝杠螺母的齿(52)的第二嵌入开口，其中，第一贴靠边沿在第一斜坡体内部与第二贴靠边沿在第二斜坡体内部相比错开地布置。借助于至少两个斜坡体，可通过斜坡环在周向方向上相对于对应斜坡错开来进行对操纵元件到压紧板的由于制造公差引起的错误间距的补偿。

摘要： 本发明涉及补偿调节装置的斜坡系统用的斜坡环，具有：操纵元件(30)；能以操纵力加载的环体(56)；第一斜坡体(58)和相对应的对应斜坡(24)，其中，该第一斜坡体具有用于接收丝杠螺母的齿(52)的第一嵌入开口(50)，其中，该第一嵌入开口具有用于贴靠在所述齿上的第一贴靠边沿(80)；和第二斜坡体(62)和相对应的对应斜坡(24)，其中，该第二斜坡体具有用于接收所述丝杠螺母的齿(52)的第二嵌入开口，其中，第一贴靠边沿在第一斜坡体内部与第二贴靠边沿在第二斜坡体内部相比错开地布置。借助于至少两个斜坡体，可通过斜坡环在周向方向上相对于对应斜坡错开来进行对操纵元件到压紧板的由于制造公差引起的错误间距的补偿。

摘要： 本发明提供了一种斜坡补偿电路、生成斜坡补偿电流的方法及转换器，由于第一电流为固定电流，因此，可以在第一时段如占空比小于50％的时段，通过固定的较小斜率的斜坡补偿电流对DC‑DC转换器的电感电流进行补偿。由于第二电流随第一电容的电压或电流变化而变化，且第三电流是第二电流的镜像电流，因此，在采用第一电流和第三电流对第一电容进行充电的过程中，第二电流的斜率是逐渐增大的，从而使得斜坡补偿电流即第二电流的另一个镜像电流第四电流的斜率也是逐渐增大的，进而可以在第二时段如在占空比大于50％的时段，采用斜率逐渐增大的斜坡补偿电流对电感电流进行补偿，进而可以保证DC‑DC转换器的稳定输出。

摘要： 本申请属于DC/DC电路控制技术领域，提供了一种斜坡补偿控制电路及斜坡补偿控制方法，该控制电路包括：用于采集DC/DC电路中的电信息的采样电路，与所述采样电路连接的控制电路，所述控制电路包括环路补偿电路，与所述采样电路连接，用于根据所述电信息生成环路输出信号；斜坡调制电路，与所述环路补偿电路连接，用于接收所述环路输出信号并调节电流比较阀值以实现斜坡补偿控制。本申请解决了现有斜坡补偿控制方法存在的斜坡补偿量过剩、占空比受限的技术问题，提升了开关电源的带载能力和瞬态响应速率。

摘要： 本申请属于DC/DC电路控制技术领域，提供了一种斜坡补偿控制电路及斜坡补偿控制方法，该控制电路包括：用于采集DC/DC电路中的电信息的采样电路，与所述采样电路连接的控制电路，所述控制电路包括环路补偿电路，与所述采样电路连接，用于根据所述电信息生成环路输出信号；斜坡调制电路，与所述环路补偿电路连接，用于接收所述环路输出信号并调节电流比较阀值以实现斜坡补偿控制。本申请解决了现有斜坡补偿控制方法存在的斜坡补偿量过剩、占空比受限的技术问题，提升了开关电源的带载能力和瞬态响应速率。

摘要： 本发明提供了一种斜坡补偿电路、生成斜坡补偿电流的方法及转换器，由于第一电流为固定电流，因此，可以在第一时段如占空比小于50％的时段，通过固定的较小斜率的斜坡补偿电流对DC‑DC转换器的电感电流进行补偿。由于第二电流随第一电容的电压或电流变化而变化，且第三电流是第二电流的镜像电流，因此，在采用第一电流和第三电流对第一电容进行充电的过程中，第二电流的斜率是逐渐增大的，从而使得斜坡补偿电流即第二电流的另一个镜像电流第四电流的斜率也是逐渐增大的，进而可以在第二时段如在占空比大于50％的时段，采用斜率逐渐增大的斜坡补偿电流对电感电流进行补偿，进而可以保证DC‑DC转换器的稳定输出。

摘要： 一种可自动调节斜坡补偿斜率的斜坡补偿电路，一种可跟随电源电压信号自动调节斜坡补偿斜率的技术，为了解决斜坡补偿斜率无法自动调节而导致电流控制模式占空比不稳定、瞬态响应慢或者丧失电流控制模式特性优势的问题。本发明的斜坡发生电路，用于根据电压采样信号和PWM驱动信号输出斜坡电压信号；加法器电路，用于根据斜坡发生电路输出的斜坡电压信号和电感电流采样信号输出斜坡补偿后的电感电流采样信号。有益效果为不影响电流控制模式占空比的稳定性，瞬态响应快，不会使电流控制模式丧失电流控制模式特性优势。适用于峰值电流控制模式的电源。

摘要： 本发明公开了一种折返式斜坡补偿系统及其补偿方法，采用实时采样相邻周期导通时间的变化来实时修正斜坡补偿的效果，通过动态改变斜坡补偿电压的大小，当斜坡补偿有效后，进入折返式调整阶段，采取折返的方法寻找最佳的补偿量，可有效避免斜坡补偿电压出现过大或过小的问题，能针对不同输入电压和输出电压所带来的的实时扰动进行实时地调整，改善动态响应，在低输入电压、满载输出时，能有效地收敛由次谐波振荡而带来的输出电压波动。

摘要： 本发明公开了一种用于DC‑DC转换器的大带载能力斜坡补偿电路，包括运算放大器，运算放大器输出端通过源跟随器M2连接电阻R1、MOS管M4漏极，电阻R1连接采样单元一端，采样单元另一端接地，运算放大器正极输入端口接入斜坡补偿电压VSLOPE，运算放大器负极输入端口连接MOS管M4漏极，MOS管M4栅极接入电流偏置电压VBIAS2，MOS管M4源极接地；动态调整了采样单元中MOS管M3的导通电阻的大小，保证使用斜坡补偿技术后的采样电流与未使用斜坡补偿时的采样电流一致，保证电感峰值电流不会因为斜坡补偿而下降，消除斜坡补偿对电感电流的影响，消除斜坡补偿对带载能力的影响，提升DC‑DC转换器带载能力。

摘要： 一种可自动调节斜坡补偿斜率的斜坡补偿电路，一种可跟随电源电压信号自动调节斜坡补偿斜率的技术，为了解决斜坡补偿斜率无法自动调节而导致电流控制模式占空比不稳定、瞬态响应慢或者丧失电流控制模式特性优势的问题。本实用新型的斜坡发生电路，用于根据电压采样信号和PWM驱动信号输出斜坡电压信号；加法器电路，用于根据斜坡发生电路输出的斜坡电压信号和电感电流采样信号输出斜坡补偿后的电感电流采样信号。有益效果为不影响电流控制模式占空比的稳定性，瞬态响应快，不会使电流控制模式丧失电流控制模式特性优势。适用于峰值电流控制模式的电源。