BUCK变换器中的电压尖峰问题

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反激开关电源尖峰产生原理

反激开关电源尖峰产生原理

反激开关电源尖峰产生原理全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:反激开关电源是一种常见的电源设计方案,常用于电子设备中。

与传统的线性电源相比,反激开关电源具有效率高、体积小、重量轻等优点,因此在各种领域都得到了广泛的应用。

然而,在使用过程中,人们常常会遇到一个问题,即电源输出端会产生尖峰,这会对电子设备的正常工作造成影响。

那么,这些尖峰到底是怎么产生的呢?本文将详细介绍反激开关电源尖峰产生的原理。

首先,我们需要了解一下什么是反激开关电源。

反激开关电源是一种采用开关管工作的供电方案,通过不断地打开和关闭开关管,来调节输出电压的大小。

反激电源的工作原理是,在输出电压低时,开关管会打开,电源将能量储存在电感上;当输出电压高时,开关管关闭,电源释放储存的能量,从而实现稳定的输出电压。

然而,尽管反激开关电源具有很多优点,但在实际使用中,会出现输出端产生尖峰的情况。

这些尖峰的产生原理主要有以下几种:1. 开关管驱动异常:在反激开关电源中,开关管的工作是由控制芯片进行控制的。

如果控制芯片工作异常,可能会导致开关管的开关动作异常,出现开关不稳定、频率不准等情况,从而产生输出端尖峰。

2. 负载变化:当电源的负载突然变化时,例如电阻突然接入或断开,会引起输出端电流的瞬间变化,这种变化也会导致输出端产生尖峰。

3. 输出环路设计不合理:反激开关电源的输出端通常包括电感和电容,如果输出环路设计不合理,可能会导致电流和电压的波动,进而产生尖峰。

4. 瞬态响应问题:在电源被瞬间加载或卸载时,如果电源的控制回路响应不及时,可能会导致输出端产生尖峰。

针对反激开关电源输出端产生尖峰的问题,我们可以采取以下一些措施来避免或减轻尖峰的产生:1. 合理选择开关管和控制芯片:选择质量好、可靠性高的开关管和控制芯片,尽量避免因器件质量问题而引起的尖峰问题。

2. 合理设计输出环路:合理设计输出环路,确保电感和电容的选取合理,电源工作稳定。

3. 设计适当的瞬态响应控制:设计良好的控制回路,确保在瞬态加载或卸载情况下,电源能够快速响应,减轻尖峰。

多相buck变换器峰值电流模控制的补偿

多相buck变换器峰值电流模控制的补偿

多相buck变换器峰值电流模控制的补偿多相buck变换器峰值电流模控制的补偿1. 引言多相buck变换器广泛应用于直流-直流(DC-DC)变换器、电源管理和电动汽车等领域。

在这些应用中,稳定的输出电压和电流是至关重要的。

然而,由于电感和电容元件的存在,buck变换器的输出电流会出现峰值,并且可能会引发电路振荡和不稳定性问题。

为了解决这一问题,峰值电流模控制可以用于提供稳定的输出电流并改善系统性能。

2. 多相buck变换器峰值电流模控制的基本原理多相buck变换器通常由多个互相耦合的单相buck变换器组成。

在传统的多相控制中,每个相都独立地控制自己的电感电流。

然而,当相数增加时,每个相的电流波形可能会出现不均衡,导致总体输出电流的不稳定性。

峰值电流模控制通过改变每个相的工作周期来实现电流的动态平衡。

3. 多相buck变换器峰值电流模控制的补偿机制为了提高电流波形的稳定性,多相buck变换器通常采用峰值电流模控制的补偿机制。

补偿机制通过调整每个相的电流波形,以消除不均衡性,并使得总体输出电流更加稳定。

常见的补偿方法包括:增加相数、调整相位关系、使用交叉连线和电流预测等。

1) 增加相数:增加相数可以减小每个相的电流波动幅度,从而提高电流波形的稳定性。

然而,相数增多也会带来成本和布局上的挑战。

2) 调整相位关系:通过调整每个相的相位关系可以实现电流的动态平衡。

通过相移控制,可以在不同相之间平衡负载,减小电流峰值,并改善系统的效率和稳定性。

3) 使用交叉连线:交叉连线是一种有效的补偿方法,通过将相邻相连接在一起,形成环路,从而实现电流波动的互相抵消。

这种方法可以显著提高系统的稳定性和电流波形的平衡性。

4) 电流预测:电流预测是一种先进的补偿方法,通过对电感电流进行实时监测和预测,从而根据需要调整每个相的开关动作。

这种方法可以实现更精确的电流控制,并提高系统的响应速度和稳定性。

4. 多相buck变换器峰值电流模控制的应用案例多相buck变换器峰值电流模控制已广泛应用于电源管理、电动汽车和可再生能源等领域。

用于电弧超声激励的Buck变换器电压电流尖峰抑制

用于电弧超声激励的Buck变换器电压电流尖峰抑制
维普资讯
第3 7卷 第 2 期 20 O 7年 2月
奄珲椒
E e t cW ed n c i e lcr l i gMa h n i
Vo .7 1 No2 3 . l .0 7 b2 0
用 于 电 弧 超 声 激 励 的 BU 换 器 C k变 电 压 电 流 尖 峰 抑 制
纪 圣 儒 . 志 明 , 雪珍 , 琳 化 朱 周 王
( 华 大 学 机 械 工 程 系 , 京 l0 8 ) 清 北 00 4
摘要: 分析了应用于也弧趄声激励的B c uk变换器电压、 电流尖峰产生机理. 了几种常见的电压 讨论
电流尖峰抑{ 措施 ; 出并设计 了一种能够有效抑制电压电流尖峰的 B c l i 4 提 u k变换电路拓扑,S IE仿 P PC
文章编号:0 120( O) -070 10—33 070 - 0— 5 2 20
Re t a n o ot g nd c r e tp ak i u k o v r e s d f rsi l t g a c e ct d u ta o i s r i fv la e a u r n e b c c n e t r u e o lmu a i r ・x i lr s n c n n e
K y w r s p ' l d rⅡ ( ・n e od :ma t j ufn s l n ; I c
0 竹 o doe  ̄hg r t  ̄ f  ̄k M f i ;o a ̄,d ・T 丌 pf i l d i / r t
0 前言
全控型功率半 导体开关器件如 M s 阱 和 1B 0F GT
Ab l c : 1 P  ̄ l gm c a it・ vl g r HIn Iu n B c ・l r rte }siua n ¨ -  ̄ t s a t I n r l e hlst1 ot e ad rF-l l k i u k【 tet sd f t llg I , 一 x _ an lt I a i X e ov e t i r m l l i x l1 ㈣ i s

Buck的振铃实验与分析

Buck的振铃实验与分析

Buck的振铃实验与分析先提一个问题?BUCK到底是怎么产生尖峰振荡呢?要想把这个问题搞清楚,也很是不容易,所以文章有点长,请直接点赞转发加收藏。

本文主要分析以下这两个问题:1、死区时间是什么?这里有个小台阶是什么情况?2、上下尖峰振荡是如何产生的?跟哪些因素有关?理想的BUCK的SW波形我们由浅入深,一步一步来,先看理想的开关SW波形—没有尖峰电压的波形。

为了能更好的看buck电路各个点的电压电流情况,我选的电源芯片是没有内部集成开关管的,使用的是外置的MOS管,电源芯片型号为LTC7803。

使用LTspice进行仿真,电路图如下:如果对BUCK的拓扑有了解的话,上面这个电路一眼应该就看明白了,是一个同步buck,没有用到二极管。

这个电路的输入是12V,输出是3.3V,负载等于0.5Ω,BUCK工作在连续模式。

现在我们直接看电感前面SW的波形,如下图:我们可以看到,这个波形很漂亮,看着就是非常好的矩形波,没有向上的振铃。

唯一美中不足的是,在底部有下冲。

这是怎么回事呢?是向下的振铃吗?如果仔细观察的话,这个下冲的幅度大概是0.7V左右,也没有出现振荡波形,如此,猜测应该是二极管的导通电压。

为了验证这个想法,我们对比两个MOS管的驱动电压Vgs,然后看看电感的电流。

从上图,很容易看到,电感的电流一直都是正的(大于0),也就是电感的电流总是向负载那个方向流动的,并不会反向,并且,最小的电流也有2A。

但是呢,如果我们对比两个NMOS管的Vgs,会发现有同时为低的情况,也就是说两个管子同时都不导通,这一段时间就是死区时间。

为啥会有死区时间呢?我们通常分析BUCK拓扑结构的时候,经常会认为只有一个管子导通,要不上管,要不下管(连续模式)。

而实际MOS管在切换导通状态的时候,MOS管必然会存在中间态-半导导通状态,半导通时的MOS管的导通电阻是变化的,很大到接近于0,如果两个管子同步切换,那么必然会出现都处于半导通状态的情况,回路电阻很大,这样功率电感电流就没法续流了。

开关电源常见尖峰的产生原因和抑制方法

开关电源常见尖峰的产生原因和抑制方法

开关电源的尖峰干扰及其抑制电源纹波会干扰电子设备的正常工作,引起诸如计算机死机、数据处理出错及控制系统失灵等故障,给生产和科研酿成难以估量的损失,因此必须采取措施加以抑制。

产生尖峰的原因很多,以下着重说明滤波电路对二极管反向恢复时间所产生的纹波尖峰加以分析,并总结出几种有效的抑制措施。

2滤波电路为减小电源尖峰干扰需要在电源进线端和电源输出线端分别加入滤波电路。

2.1电源进线端滤波器在电源进线端通常采用如图1所示电路。

该电路对共模和差模纹波干扰均有较好抑制作用。

图中各元器件的作用:(1)L1,L2,C1用于滤除差模干扰信号。

L1,L2磁芯面积不宜太小,以免饱和。

电感量几毫亨至几十毫亨。

C1为电源跨接电容,又称X电容。

用陶瓷电容或聚脂薄膜电容效果更好。

电容量取0.22μF~0.47μF。

(2)L3,L4,C2,C3用于滤除共模干扰信号。

L3,L4要求圈数相同,一般取10,电感量2mH左右。

C2,C3为旁路电容,又称Y电容。

电容量要求2200pF左右。

电容量过大,影响设备的绝缘性能。

在同一磁芯上绕两个匝数相等的线圈。

电源往返电流在磁芯中产生大小相等、方向相反的磁通。

故对差模信号电感L3、L4不起作用(见图2),但对于相线与地线间共模信号,呈现为一个大电感。

其等效电路如图3所示。

由等效电路知:令L1=L2=M=L,UN=RCI1同时RC RL,则:图1电源进线端滤波电路(1)一般ωL RL,则:。

式(1)表明,对共模信号Ug而言,共模电感呈现很大的阻抗。

2.2输出端滤波器输出端滤波器大都采用LC滤波电路。

其元件选择一般资料中均有。

为进一步降低纹波,需加入二次LC滤波电路。

LC滤波电路中L值不宜过大,以免引起自激,电感线圈一般以1~2匝为宜。

电容宜采用多只并联的方法,以降低等效串联电阻。

同时采样回路中要加入RC前馈采样网络。

图2共模电感对差模信号不起作用如果加入滤波器后,效果仍不理想,则要详细检查公共地线的长度、线径是否合适。

多相buck变换器峰值电流模控制的补偿

多相buck变换器峰值电流模控制的补偿

多相buck变换器峰值电流模控制的补偿摘要:一、引言二、多相buck 变换器的概述三、峰值电流控制及其在多相buck 变换器中的应用四、峰值电流控制的补偿方法五、补偿方法的优缺点分析六、结论正文:一、引言在现代电力电子技术中,多相buck 变换器被广泛应用于电力系统、工业控制、通信设备等领域。

其主要优点在于能够实现高效率的电压调节,以及优秀的输出电压纹波特性。

然而,在实际应用中,由于负载变化、电源电压波动等因素的影响,可能导致多相buck 变换器的输出电压存在一定程度的波动。

为了解决这一问题,峰值电流控制被引入到多相buck 变换器中。

本文将对多相buck 变换器峰值电流模控制的补偿方法进行探讨。

二、多相buck 变换器的概述多相buck变换器是一种DC/DC降压变换器,主要由多个开关管、电感、电容和二极管组成。

通过开关管的控制,实现对输入电压的有效降压,从而得到稳定的输出电压。

多相buck变换器具有电路结构简单、输出电压纹波小、效率高等优点。

三、峰值电流控制及其在多相buck 变换器中的应用峰值电流控制是一种基于电流的控制策略,通过控制开关管的导通时间,使得电流在每一个开关周期内达到峰值,从而实现对输出电压的调节。

在多相buck 变换器中,峰值电流控制可以有效提高系统的稳定性和动态响应速度,同时降低输出电压的纹波。

四、峰值电流控制的补偿方法在实际应用中,由于多相buck 变换器存在电感、电容等元件,可能导致峰值电流控制效果受到一定程度的影响。

为了解决这一问题,需要对峰值电流控制进行补偿。

常见的补偿方法包括:1.增加电感滤波器:通过增加电感滤波器,可以减小输出电压的纹波,提高峰值电流控制的效果。

但是,增加电感滤波器会增加系统的成本和体积。

2.采用数字控制:通过数字控制技术,可以实现对峰值电流控制的精确调节,提高系统的控制精度。

但是,数字控制需要处理大量的数据,可能会导致系统的响应速度降低。

3.使用补偿器:通过使用补偿器,可以在不改变系统结构的前提下,提高峰值电流控制的效果。

硬全桥变换器副边电压尖峰产生原因

硬全桥变换器副边电压尖峰产生原因

硬全桥变换器副边电压尖峰产生原因
硬全桥变换器副边电压尖峰产生的原因有以下几点:
1. 开关器件的关断过程中存在电感电流的突变。

在开关器件由导通状态向关断状态转变时,因为电感的存在,电流不能瞬间减为零,会产生一个电感反向电压,从而导致副边电压尖峰。

2. 开关器件的关断过程中存在电容的充电和放电过程。

当开关器件由导通状态向关断状态转变时,电容内部的电荷会通过电感产生反向电流,导致副边电压尖峰的产生。

3. 开关器件的开启过程中存在电感和电容的充电过程。

当开关器件由关断状态向导通状态转变时,电感和电容会进入充电过程,产生电流突变,导致副边电压尖峰。

4. 变压器的绕组耦合和串联电容的存在。

变压器绕组之间的耦合作用以及串联的电容也会导致副边电压尖峰的产生。

这些因素的叠加作用会导致硬全桥变换器副边电压尖峰的产生。

为了减少副边电压尖峰,可以采取合适的补偿措施,如增加开关速度,合理选择电感和电容,优化变压器绕组设计等。

大功率BUCK变换器电压电流尖峰的分析及抑制措施 (1)

大功率BUCK变换器电压电流尖峰的分析及抑制措施 (1)

Analysis and Restraining Solutions of Voltage and Current Spikesof the High-Power BUCK ConverterY ANG Shi-yan,HAN Ming-wu,KO NG Zhi-guo(H arbin I nstitute o f Technology,H arbin150001,China)Abstract:In high-power B uck converters,the circuit is in high switching mode.Since the distributed stray parame-ters of the lead and non-ideal performance of the devices,very high voltage and/or current spike appear on the switch-es,which reduced the reliability of the circuits.This paper analyzed the reasons of the two kinds of spike produced and their harm and proposed several RCL snubber circuits.The analysis and design methods of each parameter in the circuits are presented accordingly.The results of simulation and prac tical application prove that the snubber circuits have fine sof-t switch effec t and strong restraint function to the spikes.Key words:high-power converter;B UCK converter;voltage spike;current spikeEEACC:1290B;8360大功率BUCK变换器电压电流尖峰的分析及抑制措施杨世彦,韩明武,孔治国(哈尔滨工业大学,哈尔滨150001)摘要:在大功率Buck变换器中电路工作于高频开关状态,由于实际线路的寄生参数和器件的非理想特性的影响,开关器件两端会出现过高的电压和电流尖峰,严重地降低了电路的可靠性。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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