新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > 通信用高频开关电源技术的发展

通信用高频开关电源技术的发展

作者:时间:2012-02-06来源:网络收藏

同步整流包括自驱动与外部驱动。自驱动同步整流方法简单易行,但是次级电压波形容易受到变压器漏感等诸多因素的影响,造成批量生产时可靠性较低而较少应用于实际产品中。对于12V以上至20V左右输出电压的变换则多采用专门的外部驱动IC,这样可以达到较好的电气性能与更高的可靠性。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/177973.htm

TI公司提出了预测驱动策略的芯片UCC27221/2,动态调节死区时间以降低体二极管的导通损耗。ST公司也设计出类似的芯片STSR2/3,不仅用于反激也适用于正激,同时改进了连续与断续导通模式的性能。美国电力电子系统中心(CPES)研究了各种谐振驱动拓扑以降低驱动损耗,并于1997年提出一种新型的同步整流电路,称为准方波同步整流,可以较大地降低同步整流管体二极管的导通损耗与反向恢复损耗,并且容易实现初级主管的软。凌特公司推出的同步整流控制芯片LTC3900和LTC3901可以更好地应用于正激、推挽及全桥拓扑中。

ZVS及ZCS同步整流技术也已开始应用,例如有源钳位正激电路的同步整流驱动(NCP1560),双晶体管正激电路的同步整流驱动芯片LTC1681及LTC1698,但其都未取得对称型电路拓朴ZVS/ZCS同步整流的优良效果。

1.2 建模与仿真

型变换器主要有小信号与大信号分析两种建模方法。

小信号分析法:主要是状态空间平均法,由美国加里福尼亚理工学院的R.D.Middlebrook于1976年提出,可以说这是电力电子学领域建模分析的第一个真正意义的重大突破。后来出现的如电流注入等效电路法、等效受控源法(该法由我国学者张兴柱于1986年提出)、三端开关器件法等,这些均属于电路平均法的范畴。平均法的缺点是明显的,对信号进行了平均处理而不能有效地进行纹波分析;不能准确地进行稳定性分析;对谐振类变换器可能不大适合;关键的一点是,平均法所得出的模型与开关频率无关,且适用条件是电路中的电感电容等产生的自然频率必须要远低于开关频率,准确性才会较高。

大信号分析法:有解析法,相平面法,大信号等效电路模型法,开关信号流法,n次谐波三端口模型法,KBM法及通用平均法。还有一个是我国华南理工大学教授丘水生先生于1994年提出的等效小参量信号分析法,不仅适用于PWM变换器也适用于谐振类变换器,并且能够进行输出的纹波分析。

建模的目的是为了仿真,继而进行稳定性分析。1978年,R.Keller首次运用R.D.Middlebrook的状态空间平均理论进行开关电源的SPICE仿真。近30年来,在开关电源的平均SPICE模型的建模方面,许多学者都建立了各种各样的模型理论,从而形成了各种SPICE模型。这些模型各有所长,比较有代表性的有:Dr.SamBenYaakov的开关电感模型;Dr.RayRidley的模型;基于Dr.VatcheVorperian的Orcad9.1的开关电源平均Pspice模型;基于StevenSandler的ICAP4的开关电源平均Isspice模型;基于Dr.VincentG.Bello的Cadence的开关电源平均模型等等。在使用这些模型的基础上,结合变换器的主要参数进行宏模型的构建,并利用所建模型构成的DC/DC变换器在专业的电路仿真软件(Matlab、Pspice等)平台上进行直流分析、小信号分析以及闭环大信号瞬态分析。



评论


相关推荐

技术专区

关闭