收藏本站
《西南交通大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

快速瞬态响应电压调节器控制方法的研究

王凤岩  
【摘要】:微处理器的运算速度不断提高,因此对为其供电的电压调节器(VR)的指标要求也越来越高。为了满足微处理器进一步发展的需要,在负载变化时,VR需要具有更快的响应速度。VR响应速度的提高可以从改善功率级拓扑结构和提高控制电路控制性能两个角度来考虑,本文即是从提高控制电路控制性能的角度出发研究具有快速负载动态响应的V~2控制方法和V~2C控制方法。 为了加深对控制对象—功率级的了解,论文首先深入研究了考虑滤波电容串联寄生电阻(ESR)的VR功率级电路器件参数对VR的负载瞬态响应特性的影响,对VR的负载突变时的响应波形进行了详细分析,并推导出其定量的表达式。最后通过时域仿真对理论分析结果进行了验证。 在对控制对象分析的基础上,论文对VR的控制方法进行了深入的研究。论文首先研究了V~2控制方法,利用状态空间平均法建立了连续导电模式(CCM)下V~2控制Buck变换器的小信号模型,并首次建立了V~2控制Buck变换器的y参数模型,通过理论分析及仿真证明了在CCM模式下V~2控制方法对于负载突变具有比电流型控制方法更快的响应速度。在轻载时VR将可能工作于不连续导电模式(DCM),论文利用平均开关模型的建模方法建立了DCM模式V~2控制Buck变换器的输入级小信号模型和输出级小信号模型,进而得到了其输出阻抗、“输入—输出”传递函数和“控制—输出”传递函数。通过理论分析并与电流型和电压型控制方法的小信号模型进行了比较,得出了在DCM模式下V~2控制方法对于负载突变仍然具有比电流型控制方法更快的响应速度的结论,并通过频域仿真和时域仿真进行了验证。 由于V~2控制方法不能对负载电流进行控制,论文在V~2控制方法的基础上引入电感电流的内环反馈,提出了V~2C控制方法,利用状态空间平均法建立了CCM模式V~2C控制Buck变换器的小信号模型,并得到了其输出阻抗、“输入—输出”传递函数和“控制—输出”传递函数,理论分析表明在CCM模式下V~2C控制方法对于负载突变具有比V~2控制方法更快的响应速度。并通过仿真对该结论进行了验证。采用DCM模式V~2控制Buck变换器同样的建模方法建立了DCM模式V~2C控制Buck变换器的输入级小信号模型和输出级小信号模型,进而得到了其输出阻抗、“输入—输出”传递函数和“控制—输出”传递函数。理论分析表明在DCM模式下对于负载突变V~2控制方法的响应速度优于V~2C控制方法。并通过仿真对该结论进行了验证。 在以Buck变换器为控制对象的研究基础上,论文亦对以Boost变换器为控制对象的瞬态特性进行了研究。详细分析了考虑输出电容ESR的Boost
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM423

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡瑞海;;黑白电视机低压开关电源[J];电视技术;1986年03期
2 李铮;罗应安;;华日C47J-3A型彩电开关电源的分析与检修[J];机械与电子;1991年03期
3 范国君;;采用智能功率IC PWR-SMP260制作30W高性能开关电源[J];实用电子文摘;1994年04期
4 王正纲,王岩军,吴伟;微机开关电源特殊故障检修一例[J];仪器仪表与分析监测;1995年04期
5 曹虎成;;彩电开关电源检修入门(12)[J];家电检修技术;1997年07期
6 孙德印;由STR-S6309组成的开关电源的原理与维修(上)[J];电子世界;1998年12期
7 高曾辉;高频高压开关稳压电源的研究[J];宜宾学院学报;1998年04期
8 邵斌;开关电源特性研究及其性能改善[J];中国核科技报告;1998年S3期
9 李其佳;;长虹D2962A/D2965A型单片机彩电开关电源电路原理与检修(中)[J];家电检修技术;1998年09期
10 肖为民;;最新型开关电源集成电路TOP212YAI在松正VCD机应用的剖析和检修[J];家电检修技术;1999年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈永真;;一种简洁的高效率开关电源的研制[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
2 汪松;刘鲁源;;基于微机系统的开关电源自动故障诊断[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
3 何金环;;开关电源及其在医疗设备中的应用和维修[A];中华医学会医学工程学分会第八次学术年会暨《医疗设备信息》创刊20周年庆祝会论文集[C];2006年
4 谢寰彤;;开关电源在60-80MHz核磁共振的应用[A];第十三届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2004年
5 钱滨松;;浅谈直流电源设备割接的一般过程[A];黑龙江省通信学会学术年会论文集[C];2005年
6 杨再江;依米提;;开关电源在医疗仪器中的应用及检修[A];新疆医学工程学会第五届学术年会论文汇编[C];2004年
7 陈家新;蔡红;李楠;谭克竞;;单输出反激式开关电源的自持机理[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年
8 付继伟;汪小亚;王海军;;开关电源用于精密放大电路供电的一种解决方案[A];中国声学学会2009年青年学术会议[CYCA’09]论文集[C];2009年
9 林维明;林慧聪;陈学清;;单芯片DC-DC集成开关电源现状及其发展[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
10 张余进;邱实;;溅射离子泵开关电源的设计[A];2007年真空技术学术交流会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 辽宁 吴中华;由NCP1200构成的12V、1A开关电源[N];电子报;2007年
2 武汉 路石;数字电视机顶盒开关电源原理与检修[N];电子报;2011年
3 赵艳秋;开关电源:真正复苏仍面临多重挑战[N];中国电子报;2004年
4 成都 新兴;如何理解开关电源[N];电子报;2008年
5 刘军;北京电子市场计算机开关电源一半不合格[N];中国企业报;2000年
6 上海 江子年 测绘;金正N611S型DVD机开关电源图碟机电源电路图系列之十二[N];电子报;2009年
7 四川 魏明;开关电源PWM IC及其应用[N];电子报;2005年
8 福建 金景龙 黄评评;AWA开关电源(26V/30A)工作原理分析和故障检修实例(下)[N];电子报;2009年
9 成都 青化 编译;设计开关电源的注意点[N];电子报;2007年
10 安徽 宿州 杨宝珊 吴义灵;3kW电视发射机开关电源的原理与维修(中)[N];电子报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王凤岩;快速瞬态响应电压调节器控制方法的研究[D];西南交通大学;2005年
2 何惠森;基于AC-DC开关电源系统的电磁兼容设计及稳定性研究[D];西安电子科技大学;2012年
3 穆斯塔法(Kchikach);开关电源(SMPS)电磁干扰(EMI)问题的研究[D];浙江大学;2002年
4 于月森;本质安全型开关电源基础理论与应用研究[D];中国矿业大学;2012年
5 余华;内嵌LDO的电流型PWM DC-DC变换器研究[D];华中科技大学;2006年
6 旷建军;开关电源中磁性元件绕组损耗的分析与研究[D];南京航空航天大学;2007年
7 丁士启;冶金用大电流高频开关电源技术研究[D];湖南大学;2012年
8 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
9 吴铁峰;基于PWM控制方式的电源管理芯片设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
10 陈乾宏;开关电源中磁集成技术的应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王英;离线式单片AC/DC开关电源集成电路的设计[D];浙江大学;2006年
2 何晓琼;交错技术在开关电源中的应用研究[D];西南交通大学;2003年
3 蔡毅云;永磁真空开关操动电源系统的研究[D];大连理工大学;2006年
4 代天君;开关电源中混沌现象的建模与仿真研究及小型电源的研制[D];电子科技大学;2010年
5 卢伟坚;大功率高频脉冲电源在印刷电路板镀铜上的工业化应用[D];广东工业大学;2005年
6 林志光;大功率并联型开关电源的研究[D];华北电力大学(河北);2010年
7 李逾晖;交直流开关电源数控系统设计及关键问题研究[D];浙江大学;2004年
8 孙殿波;微波电子电源设计[D];大连理工大学;2005年
9 刘伟;新型低功耗电流模式开关电源电路研究[D];电子科技大学;2005年
10 赵争菡;开关电源中高频变压器分布电容的分析与计算[D];河北工业大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026