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boost PFC电路中开关器件的损耗分析与计算

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电工电能新技术 2002年第1期21卷 41-44页

作者：曹建安裴云庆王兆安西安交通大学陕西西安710049

根据开关器件的物理模型 ,分析了开关器件在boost电路中的损耗 ,并计算了boostPWM和PFC两种不同电路的开关损耗 ,给出了开关器件的功耗分布。最后对一台 3kW的boost型PFC整流电源进行了优化设计。

关键词：功率因数校正功率损耗优化设计 boost电路 PFC电路开关器件损耗分析计算开关电源功率器件

基于F2806平台boost电路控制系统设计

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电测与仪表 2012年第11期49卷 90-96页

作者：袁锡明李军科吴建军江苏省无线传感系统应用工程技术开发中心江苏无锡214153 无锡商业职业技术学院电子工程学院江苏无锡214153

通过对boost变换电路中信号传递函数的系统分析,设计了Matlab/Simulink平台上boost变换控制的PID仿真模型,分析并实现了其闭环情况下输出电压与电流的精细控制。在此基础上,完成了基于TMS320F2806数字控制芯片的boost升压电路的控制器... 详细信息

通过对boost变换电路中信号传递函数的系统分析,设计了Matlab/Simulink平台上boost变换控制的PID仿真模型,分析并实现了其闭环情况下输出电压与电流的精细控制。在此基础上,完成了基于TMS320F2806数字控制芯片的boost升压电路的控制器设计。系统通过128×64字符LCD及4×4键盘实现人机交互功能,并在CCS编译环境下完成了软件开发与调试。性能测试结果表明,输出电压与电流的控制快速灵敏,系统性能稳定可靠。

关键词： TMS320F2806 boost电路 PID Simulink仿真

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基于boost原理的脉冲超声发射电路设计

传感器与微系统 2011年第8期30卷 100-103页

作者：刘金鸽宋寿鹏马晓昆江苏大学测控技术与仪器系江苏镇江212013

设计了基于boost原理的脉冲超声发射电路,并建立了电路的瞬态响应模型。通过对模型的分析,确立了电路参数选取的依据。该电路5 V供电,不需要直流高压模块,可在1~5MHz换能器两端产生100 V以上脉冲电压,功耗低,平均电流为30mA,通过匝数比... 详细信息

设计了基于boost原理的脉冲超声发射电路,并建立了电路的瞬态响应模型。通过对模型的分析,确立了电路参数选取的依据。该电路5 V供电,不需要直流高压模块,可在1~5MHz换能器两端产生100 V以上脉冲电压,功耗低,平均电流为30mA,通过匝数比为6/15的变压器对电路阻抗进行匹配,提高了带负载能力,电路触发电压脉冲宽度可调,重复频率可调,已成功用于超声管道压力检测系统中。

关键词： boost电路超声发射电路阻抗匹配

单周期控制单相boost结构有源功率因数校正电路的研究和应用

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单周期控制单相Boost结构有源功率因数校正电路的研究和应用

作者：褚卫东上海交通大学

学位级别：硕士

随着电力电子设备的普及,在电力系统中产生了大量谐波,严重阻碍了电力电子技术的发展,引起了世界各国的重视。有源功率因数校正(Active Power Factor Correction—APFC)是治理电网谐波的一种行之有效的方法。其中的控制技术是APFC的关... 详细信息

随着电力电子设备的普及,在电力系统中产生了大量谐波,严重阻碍了电力电子技术的发展,引起了世界各国的重视。有源功率因数校正(Active Power Factor Correction—APFC)是治理电网谐波的一种行之有效的方法。其中的控制技术是APFC的关键技术之一,单周期控制技术是一种大信号、非线性脉冲宽度调制( Pulse Width Modification—PWM)控制技术,具有结构简单、控制精度高、响应速度快等优点,非常适合用在有源功率因数校正电路中。本文以单相单周期控制boost结构有源功率因数校正电路为论述对象,对单相单周期控制boost结构APFC电路的工作原理进行了详细的理论分析,并结合基于单周期控制理论的实际控制芯片进行了产品设计、电路的仿真和实际样机的测试。主要研究内容如下: 首先,以Buck电路为基础介绍了单周期控制技术的基本工作原理,推导出了单相boost结构有源功率因数校正的单周期控制方程,并用简单的电路实现了这种控制,此控制技术不再需要乘法器和检测输入电压电路,和以往常规的APFC控制电路相比,电路大大简化。其次,结合IR公司的单相boost结构单周期控制APFC控制芯片IR1150,阐述了此芯片实现功率因数校正的原理,详细分析了一款300W有源功率因数变换器产品的参数设计过程,推导出了整个环路的增益方程,给出了幅频特性和相频特性,在兼顾动特性的基础上,保证了环路的稳定性。第三,对设计电路进行了仿真,对样机进行了测试,获得仿真和测试波形及测试数据,无论是仿真结果还是测试结果,都证明了基于单周期控制的APFC电路能实现很高的功率因数、很低的谐波分量、且电路简单。从而证明了基于单周期控制理论的APFC电路能够很好的治理电网中的谐波,为单周期控制理论在APFC电路中的推广使用奠定了基础。最后,对样机制作过程中遇到的噪声问题进行了分析,为了减少噪声耦合,文章对芯片地的走线作了详细分析,保证了此芯片能顺利应用到实际产品中,也为工程技术人员的实际产品设计提供了很好的参考。

关键词：单周期控制功率因数有源功率因数校正(APFC) 谐波 boost电路 Buck电路

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基于FPGA的数字boost升压电路研究

基于FPGA的数字Boost升压电路研究

作者：王寰宇山东师范大学

学位级别：硕士

boost升压电路是一种开关直流升压电路,它能够将输入的直流电转换为另一固定电压或可调电压的直流电,也被称为DC-DC转换器。传统的使用模拟信号控制的升压变换器存在功能单一、电路结构复杂等缺点。而数字化控制技术可以提高系统的可靠... 详细信息

boost升压电路是一种开关直流升压电路,它能够将输入的直流电转换为另一固定电压或可调电压的直流电,也被称为DC-DC转换器。传统的使用模拟信号控制的升压变换器存在功能单一、电路结构复杂等缺点。而数字化控制技术可以提高系统的可靠性和稳定性,具有控制算法编写灵活,易于后期升级和修改的优点,并且自由度高,可移植性强。为此,本文设计了一款基于FPGA与PID算法控制的数字boost升压电路。本文详细分析了boost升压电路的理论与关键技术,并针对boost升压电路的拓扑结构进行深入研究与分析。传统的boost电路使用二极管进行被动导通的整流方式,由于二极管本身的特性导致其在导电的同时存在导通损耗,在此背景下,结合数字控制电源的实际应用特点,本文设计了一种基于FPGA控制的同步整流boost升压电路,使用FPGA输出两路脉宽调制(PWM)信号控制双MOS管主动导通的同步整流方式,并通过PID算法对输出电压进行实时调控。本文数字控制部分使用Verilog编写ADC采集模块、PLL锁相环模块、PID算法模块和PWM输出模块,经过FPGA综合后输出PWM信号,并在信号中设置死区电压机制进行保护,在提高升压电路稳定性的同时,实现对输出电压的精准调控。本文首先通过PSpice平台仿真验证了boost升压电路功能的可靠性,其次通过ISE平台验证了FPGA中各个模块功能的正确性,最后通过设计制作boost试验样机与FPGA进行了闭环测试实验,评估了PID算法对PWM信号的控制效果,实验测试结果表明,本文设计的boost升压电路的转换效率约为90%,验证了基于FPGA控制同步整流boost升压电路的高效性和稳定性。

关键词：数字控制 boost电路 FPGA DC-DC转换器

临界导电模式boost型APFC电路的分析与设计

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电气传动 2004年第z1期34卷 116-119页

作者：王健强杨华徐殿国哈尔滨工业大学

介绍了临界导电模式boost型有源功率因数校正电路的原理和实现方法.基于常用的L6561芯片,设计了宽输入输出范围的400瓦金属卤化物灯电子镇流器功率因数校正电路.

关键词：临界导电模式 boost电路 APFC电路

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单相boost功率因数校正电路的参数设计

电力电子技术 1998年第4期32卷 37-40,48页

作者：穆斯塔法.克契卡兹康勇刘平陈坚华中理工大学武汉430074

提出了boost电路中电感、电容的设计原则。用PSPICE构造了仿真电路并用UC3 854BN研制了实际装置。

关键词：功率因数校正 boost电路电网参数设计

boost结构太阳能收集电路的MPPT控制方法研究

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电源学报 2017年第6期15卷 36-42页

作者：郑明才赵小超胡恩博郑金兵湖南第一师范学院信息科学与工程学院长沙410205 湖南大学数学与计量经济学院长沙410082 中国电子科技集团第48研究所长沙410111

针对太阳能收集电路的收集效率和可实现性问题,提出一种boost结构太阳能收集电路的MPPT控制方法。利用boost电路PWM工作时的升压作用将光伏电池生成的电能强制性储存于大容量电容中,为光伏电池生成电能的最大化收集提供实现可能。通过... 详细信息

针对太阳能收集电路的收集效率和可实现性问题,提出一种boost结构太阳能收集电路的MPPT控制方法。利用boost电路PWM工作时的升压作用将光伏电池生成的电能强制性储存于大容量电容中,为光伏电池生成电能的最大化收集提供实现可能。通过实时检测光伏电池等效状态和收集电路等效负载确定boost电路的MPPT控制脉冲最优占空比,迫使收集电路实时工作在光伏电池的MPPT工作点附近,尽可能达到提高太阳能电收集效率的目的。通过分析收集电路工作过程,给出了光伏电池等效状态和收集电路等效负载的实时检测方法以及MPPT控制脉冲最优占空比的确定方法。理论分析和实验结果表明,该控制方法下的boost结构太阳能收集电路的收集效率高、实现容易。

关键词：太阳能收集 boost电路 MPPT控制最优占空比

boost变换器BCM电流自恢复及数字预测纹波控制电路设计

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微电子学与计算机 2022年第7期39卷 101-107页

作者：张文佳邢艳军朱立颖张明闵闰北京空间飞行器总体设计部北京100094 华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074

为了解决电感值不准确导致的boost变换器模型偏差,进而不能实现良好的临界导通模式控制问题,提出了一种基于电流自恢复的数字预测纹波控制电路.根据电感电流的纹波特性,该控制器预测开关元件的导通及关断时间,将电感电流控制在临界导通... 详细信息

为了解决电感值不准确导致的boost变换器模型偏差,进而不能实现良好的临界导通模式控制问题,提出了一种基于电流自恢复的数字预测纹波控制电路.根据电感电流的纹波特性,该控制器预测开关元件的导通及关断时间,将电感电流控制在临界导通模式.基于电感电流阻尼模型,证明了电感电流具有自动恢复到临界导通模式的特性,因而不需要电流检测一般所需的电流传感器或零电流检测电路;同时也证明了在电感失配的情况下,该控制器也能确保实现临界导通电流模式.此外,所提出的电感电流阻尼模型在分析和优化功率电路上具有潜在价值.仿真与实验结果验证了基于预测纹波电流下boost变换器的自恢复特性及电感容差特性.

关键词： boost电路数字预测纹波控制临界导通模式电流阻尼模型自恢复电感容差