开关电源的多模式控制策略及实现
本文选题:待机功耗 + 多模式 ; 参考:《浙江大学学报(工学版)》2014年09期
【摘要】:为了减小开关电源的待机功耗和提高系统的工作效率,提出一种多模式调制控制策略并予以实现.该策略主要包括3种调制模式:准谐振调制方式、脉冲频率调制方式和跳周期调制方式.准谐振调制方式在重载时效率较高,但随着负载的降低其开关频率上升,从而使得开关损耗变大;脉冲频率调制方式在中载时效率较高,能够根据负载的变化调节开关频率,避免开关损耗过大造成效率降低;跳周期调制方式在轻载时效率较高,能够在一定时间内使开关管不动作,进一步降低开关损耗.采用700VBCD工艺设计一款集成3种调制模式的开关电源芯片,并针对不同的负载进行优化,比起传统脉冲宽度调制方式,在整个负载范围内的系统效率提高,待机功耗降低.基于该芯片开发的开关电源系统(12V/1A),能够根据负载轻重自适应地在3种调制方式之间平稳切换,其实测待机功耗低于90mW,平均效率大于84%,均优于传统脉冲宽度调制模式的开关电源,可完全满足V2.0版本的"能源之星"标准的要求.
[Abstract]:In order to reduce the standby power consumption of switching power supply and improve the efficiency of the system, a multi-mode modulation control strategy is proposed and implemented. The strategy includes three modulation modes: quasi-resonant modulation, pulse frequency modulation and period hopping modulation. The quasi-resonant modulation mode is more efficient at heavy load, but with the decrease of the load, the switching loss increases, and the pulse frequency modulation mode is more efficient at the middle load, which can adjust the switching frequency according to the load variation. To avoid excessive switching loss, the efficiency is reduced, and the hopping period modulation is more efficient under light load, which can make the switch not operate in a certain period of time, and further reduce the switching loss. A switching power supply chip integrated with three modulation modes is designed by using 700VBCD process and optimized for different loads. Compared with the traditional pulse width modulation mode, the system efficiency in the whole load range is improved, and the standby power consumption is reduced. The switching power supply system based on this chip can adaptively switch smoothly between three modulation modes according to the load level. In fact, the power consumption of the waiting machine is less than 90 MW, and the average efficiency is more than 84, which is superior to the switching power supply with the traditional pulse width modulation mode. Fully meet the V2.0 version of the "Energy Star" standard requirements.
【作者单位】: 中国科学院微电子研究所;
【基金】:广东省中国科学院全面战略合作资助项目(2011A090100010) 国家自然科学基金资助项目(61006058)
【分类号】:TN86
【相似文献】
相关期刊论文 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 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
5 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
6 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
7 卜云平;成斌;杨会民;陈太忠;;用集成控制器SC3524构成开关稳压电源[J];电子元器件应用;2001年11期
8 冯镇业;;一个新的200kHz/200W环保型开关电源[J];电源技术应用;2001年11期
9 Roger M.Kenyon;开关电源的RLC损耗[J];电子产品世界;2003年11期
10 孙德印 ,孙铁强;采用光耦的开关电源检修技巧探讨(上)[J];电子世界;2004年07期
相关会议论文 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 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 佟淑霞;;开关电源的抗干扰设计[A];’2003天津IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议论文集[C];2003年
8 胡宗波;邓卫华;张波;;基于HP I/O库的开关电源虚拟测试平台的建立和实践[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(下)[C];2001年
9 陈新娟;杨贤明;韩有跟;;开关电源电磁干扰抑制方法浅析[A];浙江省电源学会第九届学术年会论文集[C];2004年
10 闫肃;姜岩峰;;开关电源中带隙基准源的设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2007年
相关重要报纸文章 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 成都 新兴;如何理解开关电源[N];电子报;2008年
3 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
4 成都 青化 编译;设计开关电源的注意点[N];电子报;2007年
5 江苏 崔恩仲;开关电源主滤波电解电容器屡爆原因及预防[N];电子报;2006年
6 广西 陈功任;乐声TQ-B电磁灶开关电源的代换[N];电子报;2008年
7 云南 王德朝;开关电源厚模块BL0418-29B电路剖析与检修代换举例(下)[N];电子报;2009年
8 湖北 高铁曼 郑荣樟;直焊式模块开关电源的原理与维修[N];电子报;2004年
9 河南 武建敏;吉兆GME3011型电视激励器开关电源原理与检修[N];电子报;2011年
10 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(中)[N];电子报;2009年
相关博士学位论文 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
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 吴景林;40T混合磁体外超导磁体电源的开关电源方案研究与设计[D];中国科学技术大学;2014年
7 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
8 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
9 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
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
相关硕士学位论文 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 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
6 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
7 孙殿波;微波电子电源设计[D];大连理工大学;2005年
8 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
9 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
10 缪云青;基于开关电源的地铁杂散电流自动检测和动态补偿装置[D];首都师范大学;2006年
,本文编号:1905421
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/1905421.html