脉冲频率调制

摘要： LLC谐振变换器在特定的谐振腔参数设计及电路寄生参数的影响下,通常会出现高频段频率对增益的调节作用大大减弱甚至失去调节作用的现象,造成其在宽范围输出电压应用场合的设计困难,在数字化控制电源中,PFM结合移相控制或PWM控制是有效的解决途径。分析了特定条件下LLC谐振变换器采用单一的PFM或PWM控制时存在的问题,提出了有效的PFM+PWM混合控制设计方法,并以2 000 W宽范围输出电压LLC谐振变换器设计实践为例进行了实验验证。

摘要： 为了解决LLC变换器在变频控制下电压增益范围较窄的问题,提出了一种基于滑模控制的混合控制策略。该控制策略结合了脉冲频率调制和移相控制的优点,在混合控制策略下,LLC谐振变换器能够根据增益大小切换模式。详细分析了LLC谐振变换器的工作原理以及工作特性,并给出滑模混合控制策略的具体实现方案。仿真结果证明了所提控制方法的可行性和优越性。

摘要： 为提高动态范围,提出一种针对InGaAs焦平面电容负反馈放大型输入级的残差时间计数型两步式脉冲频率调制数字读出电路。建立了电容负反馈放大型输入级的脉冲频率调制数字化理论转换模型,分析了积分电容残余电荷和复位遗失电荷引起的转换误差和线性度问题。基于0.18μm CMOS工艺设计了线列光谱组件用双积分电容残差时间计数型两步式脉冲频率调制数字化结构,改善了转换误差和线性度,实现了16位粗略转换与最大16位精细转换的融合,为短波红外光谱组件的野外复杂场景应用提供了一种大动态范围的数字读出方案。

摘要： 目前红外探测器采用传统读出方法很难通过一次积分实现其本身的动态范围。为实现红外探测器的大动态范围不换档读出,引入脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM)结构,同时为保证弱信号时的注入效率,结合CTIA输入级,对红外探测器不换档大动态范围读出方法进行研究。提出一种CTIA输入级脉冲频率调制(PFM)读出方法,在系统级层面搭建实验系统并结合短波红外InGaAs单元探测器进行数字量化实验。详细分析了强信号时由系统结构延迟时间引起的转换线性度问题,并建立非理想条件下的数字量化转换模型。实验结果显示,提出的CTIA输入级PFM红外探测器读出方法动态范围达到97 dB,为红外探测器不换档大动态范围读出提供了一种可行方案,并为数字化读出电路设计奠定理论基础。

摘要： 针对双向半桥LLC谐振变换器在脉冲频率调制(PFM)下存在电压增益范围较窄的缺点,研究了一种PFM-非对称脉冲宽度控制(APWM)混合控制策略.该策略在PFM的基础上,当电压增益小于1时,采用APWM进行输出电压调节,从而有效扩展了变换器电压增益调节范围,并且可以实现全范围零电压开关(AVS).详细分析了 APWM策略下变换器的工作原理、增益及软开关条件,并搭建了一台500 W实验样机,实验结果验证了该策略的可行性和优越性.

摘要： 提出了相减模式的可重构多相位开关电容DC-DC变换器,实现1/2和2/3两种转换比.在2/3模式下,利用减法拓扑降低了传统串并联架构中的寄生损耗.给出了多相位开关电容DC-DC在脉冲频率调制下的环路小信号模型;提供了开关频率和开关管尺寸在给定负载条件下的最佳选择方案.采用比较器实现了开关管尺寸的自适应调制,进一步提升了效率.仿真结果显示:基于40 nm工艺,该变换器的输入电压为2.2 V,环路带宽达到了20 MHZ,瞬态响应的恢复时间为40 ns;变换器在1/2模式下,达到了85.2%的峰值效率和280 mW/mm^(2)的功率密度;在2/3模式下,达到了83.7%的峰值效率和320 mW/mm^(2)的功率密度.

摘要： 针对CLLLC谐振式双向DC/DC变换器的模型复杂、环路设计困难以及动态特性慢等问题,提出了一种基于低阶等效模型的广义预测电压控制GPVC(generalized predictive voltage control)算法.首先通过扫频方法拟合得到变换器低阶等效模型;其次设计一种基于模型的GPVC策略,构建成本函数;最后,搭建实验样机实现预测电压控制算法.实验结果证明了所提控制策略的有效性,在多种工况下相比传统PI控制方法具有更优的稳态性、动态性和鲁棒性.

摘要： 在液体灌装机加工中,水泵只能灌装纯度高的水、油等液体,不能灌装带有颗粒的各种酱类食品.由于直流电机转速调节比较灵活、方法简单且易于大范围平滑调速、控制性能好等特点,可以将灌装机做成直径比较细的螺杆泵,用直流电机控制.本研究设计的系统应用在食品灌装的灌装泵上,正好满足了水泵和配送的效果,很好地解决了活塞泵灌装精度低、误差大的问题,从而实现了灌装机搅拌和精准灌装生产.

摘要： 设计了一种基于PFM调制模式的低功耗高效率升压电荷泵.电路采用耗尽基准减小静态电流,通过PFM控制方式,减小开关管动态损耗.为进一步提高转换效率,采用动态衬底选择电路,抑制寄生三极管效应,同时提出一种新的非交叠时钟产生电路,避免造成电源到输出端或者到地的通路.芯片测试结果表明,电路静态消耗电流为35 μA,电源转换效率达到90％.

摘要： 提出一种脉冲频率调制(pulse frequency modulation,PFM)的高增益隔离型软开关直流变换器,该变换器通过有源嵌位单元和准倍压单元的结构实现了开关管的零电压开通和二极管的零电流关断,具有结构简单、易于实现的优点;同时采用PFM调制的控制方式相比于脉宽调制(pulse width modulation,PWM)方式进一步降低了功率管上的电流应力,其变换器效率得到提高.详细分析了拓扑工作原理和特性,并对两种控制策略方式进行了比较,最后搭建一台160W、45V/380V的实验样机,验证了理论分析的正确性和有效性.

摘要： 首先推导了RSD固态脉冲电源储能电容充电电路(CCPS)在电流断续模式下的关键参量数学表达式，然后分析了由于高压高频变压器以及整流二极管寄生参数的影响，使得充电电流随着负载电容电压的升高而衰减，并就这一结论针对LC串联谐振与LCC串并联谐振电路的充电过程进行了仿真对比，加以验证。本文采用了脉冲频率调制(PFM)的数字控制方案，旨在解决充电电流衰减的问题。最后通过实验验证了充电系统能够提供恒流输出，为RSD开关的可靠触发提供了保证。

摘要： 本文对松耦合全桥谐振变换器的闭环控制进行了研究.首先,本文以原副边均采用串联补偿为例进行分析,得出了这种补偿方式的一些特性.其次,分析了这种补偿方式下使用脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM)的方式控制时工作频率范围的选取.最后,根据以上分析设计了基于UC3861控制的实验样机进行实验验证.

摘要： 随着1550 nm光纤放大技术在HFC网中广泛地应用,网络规模越来越大.上行新闻图像如何长距离、高质量地回传问题也将日益突显.本文介绍了黑龙江农垦九三广播电视局采用脉冲频率调制(PFM)传输技术,将170 km的新闻节目长距离回传的成功应用,表明PFM技术是实现上行图像长距离、高质量、低成本地回传的有效途径.

摘要： 传统的Boost-LLC单级AC/DC变换器采用PFM控制策略,因此只能通过控制开关管的频率来保证输出电压稳定,而中间Bus电压不受控制.由于工作在DCM模式的Boost PFC单元的存在,Bus电压较高,在650V电压等级功率器件下,变换器的输入电压范围较窄.同时,对于LLC谐振单元来说,输入电压的最大电压与最小电压之比大于3,谐振单元的增益较大,导致LLC谐振单元设计困难.为解决传统Boost-LLC单级AC/DC变换器的问题,本论文提出了一种PWM/PFM混合调制控制策略,设计了双补偿网络控制方案.实验室研制了一台100W的实验样机,实验结果表明,双补偿网络控制方案对降低Boost-LLC单级变换器的Bus电压,增大输入电压范围的正确性和可行性.

摘要： 传统的Boost-LLC单级AC/DC变换器采用PFM控制策略,因此只能通过控制开关管的频率来保证输出电压稳定,而中间Bus电压不受控制.由于工作在DCM模式的Boost PFC单元的存在,Bus电压较高,在650V电压等级功率器件下,变换器的输入电压范围较窄.同时,对于LLC谐振单元来说,输入电压的最大电压与最小电压之比大于3,谐振单元的增益较大,导致LLC谐振单元设计困难.为解决传统Boost-LLC单级AC/DC变换器的问题,本论文提出了一种PWM/PFM混合调制控制策略,设计了双补偿网络控制方案.实验室研制了一台100W的实验样机,实验结果表明,双补偿网络控制方案对降低Boost-LLC单级变换器的Bus电压,增大输入电压范围的正确性和可行性.

摘要： 传统的Boost-LLC单级AC/DC变换器采用PFM控制策略,因此只能通过控制开关管的频率来保证输出电压稳定,而中间Bus电压不受控制.由于工作在DCM模式的Boost PFC单元的存在,Bus电压较高,在650V电压等级功率器件下,变换器的输入电压范围较窄.同时,对于LLC谐振单元来说,输入电压的最大电压与最小电压之比大于3,谐振单元的增益较大,导致LLC谐振单元设计困难.为解决传统Boost-LLC单级AC/DC变换器的问题,本论文提出了一种PWM/PFM混合调制控制策略,设计了双补偿网络控制方案.实验室研制了一台100W的实验样机,实验结果表明,双补偿网络控制方案对降低Boost-LLC单级变换器的Bus电压,增大输入电压范围的正确性和可行性.

摘要： 传统的Boost-LLC单级AC/DC变换器采用PFM控制策略,因此只能通过控制开关管的频率来保证输出电压稳定,而中间Bus电压不受控制.由于工作在DCM模式的Boost PFC单元的存在,Bus电压较高,在650V电压等级功率器件下,变换器的输入电压范围较窄.同时,对于LLC谐振单元来说,输入电压的最大电压与最小电压之比大于3,谐振单元的增益较大,导致LLC谐振单元设计困难.为解决传统Boost-LLC单级AC/DC变换器的问题,本论文提出了一种PWM/PFM混合调制控制策略,设计了双补偿网络控制方案.实验室研制了一台100W的实验样机,实验结果表明,双补偿网络控制方案对降低Boost-LLC单级变换器的Bus电压,增大输入电压范围的正确性和可行性.

摘要： 传统的Boost-LLC单级AC/DC变换器采用PFM控制策略,因此只能通过控制开关管的频率来保证输出电压稳定,而中间Bus电压不受控制.由于工作在DCM模式的Boost PFC单元的存在,Bus电压较高,在650V电压等级功率器件下,变换器的输入电压范围较窄.同时,对于LLC谐振单元来说,输入电压的最大电压与最小电压之比大于3,谐振单元的增益较大,导致LLC谐振单元设计困难.为解决传统Boost-LLC单级AC/DC变换器的问题,本论文提出了一种PWM/PFM混合调制控制策略,设计了双补偿网络控制方案.实验室研制了一台100W的实验样机,实验结果表明,双补偿网络控制方案对降低Boost-LLC单级变换器的Bus电压,增大输入电压范围的正确性和可行性.

摘要： 介绍了谐振型零电流开关电源(ZCS)和零电压(ZVS)的工作原理和控制方式,进而分析了全桥钳位准谐振逆变电源的工作波形和优势。

摘要： 一种开关模式电力供应源SMPS已通过依据负载电流在脉冲频率调制PFM与脉冲宽度调制PWM之间转变以控制所述SMPS而在从无负载到全负载的整个操作范围上优化效率。PFM与PWM操作模式之间的准确、平滑且无缝转变在预设的负载电流下发生。PFM操作改善轻负载条件期间的效率，且PWM在较高负载电流下具有更好的效率。此在电池供电的应用中是有利的，且从而致使在较长时间之后才有必要进行电池更换或再充电。

摘要： 本发明公开了一种用于电源变换器的脉冲频率调制器，包括关断时间控制电路和导通时间控制电路，所述关断时间控制电路，在所述电源变换器中的开关电路关断时，根据输出电压控制关断时间，关断时间计时结束，所述关断时间控制电路发出开通信号；所述导通时间控制电路，所述电源变换器中的开关电路导通时，根据输入电流和输入电压，使用峰值电流控制的方法控制导通时间，导通时间计时结束，发出关断信号。本发明的脉冲调制器控制的导通时间和关断时间均可调，使开关频率可以随输入电压和负载单调变化，轻载时开关频率低，重载时开关频率高，低输入电压时开关频率高，高输入电压时开关频率低，可以有效提高变换器在轻载和高压时的效率。

摘要： 本发明涉及一种脉冲频率调制和准谐振双模式调制的微型并网逆变器控制方法，在反激式微型逆变器中，为了避免准谐振控制模式出现过高的开关频率，在电网电压过零点附近采用脉冲频率调制模式控制，即保持MOS管的开通时间Ton固定，通过调节开关频率Ts，保证并网电流为正弦波；当电网电压较高时，仍然使用准谐振模式控制反激变压器，使反激变压器的原边MOS管工作在ZVS状态，以降低系统损耗。

摘要： 本发明涉及缓启动的软件控制策略技术领域，具体涉及一种通过脉冲宽度调制(PWM)或脉冲频率调制(PFM)的控制策略；本发明不增加额外的硬件成本，不占用额外的面积，只需要优化一下开机程序，不仅极大地降低了STC电路的开机冲击电流，而且能做到带载启机。

摘要： 本发明涉及缓启动的软件控制策略技术领域，具体涉及一种通过脉冲宽度调制(PWM)或脉冲频率调制(PFM)的控制策略；本发明不增加额外的硬件成本，不占用额外的面积，只需要优化一下开机程序，不仅极大地降低了STC电路的开机冲击电流，而且能做到带载启机。

摘要： 一种开关模式电力供应源SMPS已通过依据负载电流在脉冲频率调制PFM与脉冲宽度调制PWM之间转变以控制所述SMPS而在从无负载到全负载的整个操作范围上优化效率。PFM与PWM操作模式之间的准确、平滑且无缝转变在预设的负载电流下发生。PFM操作改善轻负载条件期间的效率，且PWM在较高负载电流下具有更好的效率。此在电池供电的应用中是有利的，且从而致使在较长时间之后才有必要进行电池更换或再充电。

摘要： 本发明的脉冲频率调制与脉冲宽度调制信号间的切换方法首先基于功率晶体管的输出电压而产生相应的脉冲频率调制信号。接着，确定所述相应的脉冲频率调制信号是否已达到其最高频率。如果已达到其最高频率，那么将脉冲宽度调制信号的初始脉冲宽度调整为所述脉冲频率调制信号的脉冲宽度。此后，输出所述经调整的脉冲宽度调制信号。

摘要： 本发明公开了一种用于电源变换器的脉冲频率调制器，包括关断时间控制电路和导通时间控制电路，所述关断时间控制电路，在所述电源变换器中的开关电路关断时，根据输出电压控制关断时间，关断时间计时结束，所述关断时间控制电路发出开通信号；所述导通时间控制电路，所述电源变换器中的开关电路导通时，根据输入电流和输入电压，使用峰值电流控制的方法控制导通时间，导通时间计时结束，发出关断信号。本发明的脉冲调制器控制的导通时间和关断时间均可调，使开关频率可以随输入电压和负载单调变化，轻载时开关频率低，重载时开关频率高，低输入电压时开关频率高，高输入电压时开关频率低，可以有效提高变换器在轻载和高压时的效率。

摘要： 本发明涉及一种脉冲频率调制和准谐振双模式调制的微型并网逆变器控制方法，在反激式微型逆变器中，为了避免准谐振控制模式出现过高的开关频率，在电网电压过零点附近采用脉冲频率调制模式控制，即保持MOS管的开通时间Ton固定，通过调节开关频率Ts，保证并网电流为正弦波；当电网电压较高时，仍然使用准谐振模式控制反激变压器，使反激变压器的原边MOS管工作在ZVS状态，以降低系统损耗。

摘要： 本实用新型提供了一种误差信号处理电路、脉冲宽度调制和脉冲频率调制系统。本实用新型实施例提供的误差信号处理电路，应用于脉冲宽度调制或脉冲频率调制系统，电路包括：脉冲信号生成器，脉冲信号生成器用于接收输入参考电压和系统的反馈信号，以生成数字脉冲信号；数字积分器，数字积分器的输入端可以连接至脉冲信号生成器的输出端；以及数模转换器，数模转换器的输入端可以连接至数字积分器的输出端，并且数模转换器用于输出模拟信号。通过上述方案，通过对信号进行一系列处理，用电路控制和极低的电容值实现了误差信号放大和环路补偿。