一种适用于峰值电流模Buck的瞬态响应加速电路

1

作者 郭洋 孙江 +2 位作者 武占翔 邹海洋 刘耀阳 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第8期962-968,共7页

针对峰值电流模式控制Buck变换器的瞬态响应问题,分析了传统误差放大器(EA)对动态性能的限制,提出了一种具有自适应跨导特性的改进型EA电路。该电路引入跨导值随误差电压动态调整的机制,当负载电流发生阶跃变化时,EA跨导相应增大。基于C... 针对峰值电流模式控制Buck变换器的瞬态响应问题,分析了传统误差放大器(EA)对动态性能的限制,提出了一种具有自适应跨导特性的改进型EA电路。该电路引入跨导值随误差电压动态调整的机制,当负载电流发生阶跃变化时,EA跨导相应增大。基于CSMC 0.25μm BCD工艺的仿真验证表明:当负载电流发生±1 A阶跃变化时,EA跨导可从稳态时的500μS自动提升至3 mS。相较传统结构,改进方案使输出电压恢复时间缩短60%以上(典型值从8.5μs降至2.5μs),过冲电压和欠冲电压分别降低25%(从47 mV至35 mV)和47.5%(从40 mV至21 mV)。该设计有效提升了系统动态响应速度,同时保持良好稳定性。 展开更多

关键词 峰值电流模 BUCK变换器 瞬态响应 误差放大器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种具有高电流能力的雪崩触发栅控晶闸管

2

作者 孙新淇 杨禹霄 +4 位作者 邓时雨 陈资文 刘超 孙瑞泽 陈万军 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第4期346-352,共7页

提出一种新的利用雪崩触发的MOS控制晶闸管(AT-MCT),在电容脉冲放电中实现了高电流峰值、高电流上升能力(di/dt)及非工作状态的非激活保护功能。器件结构包含P-body中的高掺杂雪崩层(N-AL)以及阴极区域和MOS结构分离的N+。当施加栅极电... 提出一种新的利用雪崩触发的MOS控制晶闸管(AT-MCT),在电容脉冲放电中实现了高电流峰值、高电流上升能力(di/dt)及非工作状态的非激活保护功能。器件结构包含P-body中的高掺杂雪崩层(N-AL)以及阴极区域和MOS结构分离的N+。当施加栅极电压时,MOS产生的沟道将N-drift电势转移至N-AL中,高掺杂N-AL中由于电场尖峰而发生雪崩,产生的电子-空穴对作为晶闸管的基极电流使AT-MCT快速建立自反馈机制;同时,由于雪崩建立的正反馈过程大大改善了瞬态载流子二维传输效应,增加了瞬态开启过程中元胞的有效导通区域,从而实现更加高效的能量转化。AT-MCT相比于阴极短路的MCT(CS-MCT),电流峰值提高了40%,di/dt能力提升了31%。此外,通过对N-AL掺杂浓度的设计,可实现在非工作状态下的非激活保护功能,提升脉冲功率系统的可靠性。 展开更多

关键词 雪崩 电流峰值 高电流上升能力(di/dt) 瞬态载流子二维传输效应 非激活保护

在线阅读 下载PDF 职称材料

托克托电厂一期机组异步自励磁问题浅析

3

作者 康海燕 黄晓峰 +3 位作者 任树东 徐珂 程霞 刘丽莹 《大电机技术》 2025年第2期49-55,共7页

本文通过对托克托电厂一期机组29Hz异步自励磁(ASE)事故初析,以及对2号机组异步自励磁试验结果的深入分析,揭示了引发托克托电厂一期机组ASE现象的原因:实际发生ASE时,系统电路是非线性的,发电机电气参数将随机端电流的增大而增大;部分... 本文通过对托克托电厂一期机组29Hz异步自励磁(ASE)事故初析,以及对2号机组异步自励磁试验结果的深入分析,揭示了引发托克托电厂一期机组ASE现象的原因:实际发生ASE时,系统电路是非线性的,发电机电气参数将随机端电流的增大而增大;部分小扰动情况下,机组机端电流暂态峰值较大,使得流过发电机等效阻尼绕组回路的电流较大,直轴阻尼绕组R1d增大,导致发电机电气参数更容易发生ASE。同时分析得出选用发电机异步自励磁试验获得的机端电流录波曲线的初始阶段数据来辨识发电机电气参数更符合实际情况,并基于发电机异步自励磁试验和机组5度角并网试验辨识得到一组发电机电气参数,以此发电机电气参数为输入条件,分别采用电磁暂态法和特征根法对电厂一期机组的ASE进行了风险评估,并通过电磁暂态仿真揭示了小扰动发生时刻的不同是影响机组机端电流暂态峰值大小的主要因素之一。 展开更多

关键词 同步发电机 次同步谐振 异步自励磁 电流暂态峰值

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种峰值电流控制模式的大功率DC-DC转换器芯片设计 被引量：2

4

作者 刘帘曦 杨银堂 朱樟明 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期135-140,共6页

基于CSMC 0.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计了一种降压型大功率DC/DC转换器电路.采用峰值电流控制的电流模技术和斜坡补偿技术,有效提高了转换器的瞬态响应速度和系统环路稳定性.芯片内部集成了导通电阻小于0.18Ω的功率MOSFET,... 基于CSMC 0.5μm BCD(Bipolar-CMOS-DMOS)工艺设计了一种降压型大功率DC/DC转换器电路.采用峰值电流控制的电流模技术和斜坡补偿技术,有效提高了转换器的瞬态响应速度和系统环路稳定性.芯片内部集成了导通电阻小于0.18Ω的功率MOSFET,可输出大于3.0 A的连续电流.仿真和测试结果表明,在输入电压为4.7 V至24 V的条件下,芯片内部振荡频率为400 kHz,输出功率可达10 W,平均转换效率可达85%以上.整个芯片面积小于1.6 mm×1.3 mm,可广泛用于分布式电源系统中. 展开更多

关键词 BCD工艺 降压型 峰值电流控制 瞬态响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于暂态零序电流凹凸特征的配电网故障区段定位方法 被引量：40

5

作者 李卫国 许文文 +1 位作者 乔振宇 王旭光 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期164-173,共10页

为保证系统安全运行,不改变原系统中性点小电流接地方式,DG中性点一般采用不接地。当主网发生单相接地故障时DG不向系统提供零序电流,故不影响暂态零序电流故障特征。进一步对暂态零序电流波形特征进行分析发现,其凹凸特点包含着可用于... 为保证系统安全运行,不改变原系统中性点小电流接地方式,DG中性点一般采用不接地。当主网发生单相接地故障时DG不向系统提供零序电流,故不影响暂态零序电流故障特征。进一步对暂态零序电流波形特征进行分析发现,其凹凸特点包含着可用于定位的故障信息。采用VMD算法来提取能够表征暂态零序电流凹凸特征的有效成分,并提出波峰波谷算法对有效频率分量的凹凸特性进行刻画。根据故障点两侧凹凸数相差较大且初始凹凸性相反,而故障点同侧其凹凸数大致相等且初始凹凸性相同的特征,构造了基于峭度和初始凹凸性故障定位判据。通过将各区段峭度差值与设定阈值比较并判断初始凹凸性是否一致,从而定位故障区段。仿真试验表明,该方法能够适用于有源配电网故障定位,且在不同故障情况下具有较强的适用性。 展开更多

关键词 小电流接地 分布式电源 暂态零序电流 波峰波谷算法 凹凸特征 峭度

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新型LED灯瞬态控制方法的研究

6

作者 周登荣 曾技 陈大兴 《电测与仪表》 北大核心 2013年第7期109-112,共4页

对数字LED的峰值电流控制方法进行了分析和研究,并以Buck变换器拓扑结构作为研究对象,理论分析了Buck电路的峰值电流前缘和后缘数字控制方法,仿真分析比较这两种控制方法优缺点。仿真结果表明,前缘调制比后缘调制有更快的瞬态响应速度... 对数字LED的峰值电流控制方法进行了分析和研究,并以Buck变换器拓扑结构作为研究对象,理论分析了Buck电路的峰值电流前缘和后缘数字控制方法,仿真分析比较这两种控制方法优缺点。仿真结果表明,前缘调制比后缘调制有更快的瞬态响应速度和更小的电压跌落和过冲。最后实验揭示了前缘控制方法的瞬态特性。本文提出的LED灯峰值电流前缘控制方法对LED启动时的冲击电流起到抑制作用,对电网电压波动带来的不利因素也起到一定的稳压保护作用,提高了LED的发光率和使用寿命。 展开更多

关键词 LED灯 BUCK变换器 数字峰值电流控制 瞬态特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

空气放电模式下静电放电模拟器瞬态电流峰值与上升时间的关系

7

作者 阮方鸣 《物理实验》 2005年第10期14-16,共3页

使用2种静电放电模拟器,在空气放电模式下以任意速度向靶运动并进行放电,同时测量瞬时放电电流波形,考察放电电流上升时间与峰值电流的关系.结果发现,峰值电流和充电电压的比值与放电电流的上升时间存在着指数关系:IptrξVc=const..

关键词 静电放电 瞬时峰值电流 上升时间

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于峰值电流模Boost变换器的瞬态响应优化电路 被引量：2

8

作者 王晨阳 罗萍 +1 位作者 周先立 王浩 《微电子学》 CAS 北大核心 2020年第6期794-798,共5页

为了提高瞬态响应速度,提出了一种用于峰值电流模PWM控制Boost变换器的瞬态响应优化电路。传统峰值电流模Boost变换器的带宽因受限于右半平面零点而限制了负载阶跃时的瞬态响应速度。该优化电路根据输出电压信号来输出自适应瞬态增强电... 为了提高瞬态响应速度,提出了一种用于峰值电流模PWM控制Boost变换器的瞬态响应优化电路。传统峰值电流模Boost变换器的带宽因受限于右半平面零点而限制了负载阶跃时的瞬态响应速度。该优化电路根据输出电压信号来输出自适应瞬态增强电流信号,优化了变换器的瞬态响应特性。采用0.18μm BCD工艺对电路进行仿真验证。结果表明,负载电流从1 A变化到200 mA时,负载阶跃恢复时间从65μs减小到50μs;负载电流从200 mA变化到1 A时,负载阶跃恢复时间从46μs减小到33μs。 展开更多

关键词 峰值电流模 BOOST变换器 瞬态响应优化

原文传递

具有快速瞬态响应和宽稳定范围的交错并联Buck变换器恒流控制技术 被引量：3

9

作者 胡文伟 周国华 +2 位作者 冷敏瑞 曹太强 阎铁生 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期152-161,共10页

将电荷控制与4相交错并联Buck变换器相结合,应用于恒流输出场合,拓宽了变换器的稳定范围,提高了变换器的瞬态响应速度;将其与峰值电流控制的4相交错并联Buck变换器进行对比,建立并统一了两者的小信号模型。在统一模型的基础上,分析了2... 将电荷控制与4相交错并联Buck变换器相结合,应用于恒流输出场合,拓宽了变换器的稳定范围,提高了变换器的瞬态响应速度;将其与峰值电流控制的4相交错并联Buck变换器进行对比,建立并统一了两者的小信号模型。在统一模型的基础上,分析了2种控制方法下变换器的稳定性和瞬态性能,从理论上证明了在没有添加斜坡补偿的条件下,电荷控制比峰值电流控制具有更宽的稳定范围和更优的瞬态性能。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 交错并联Buck变换器 小信号模型 电荷控制 峰值电流控制 稳定性 瞬态性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

P^+-N-N^+功率二极管零输入态反向电流峰值研究 被引量：1

10

作者 殷万军 刘玉奎 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期547-550,共4页

从半导体器件物理角度出发,分析了P+-N-N+功率二极管零输入态下正向恒定电流IF与反向电流峰值IRM的解析关系。根据误差函数与初等函数的近似关系,推出简约解析关系式:(IRM/IF)=a+b×ln(IF+1)。在检测电路中引入反向平衡电流源,利用... 从半导体器件物理角度出发,分析了P+-N-N+功率二极管零输入态下正向恒定电流IF与反向电流峰值IRM的解析关系。根据误差函数与初等函数的近似关系,推出简约解析关系式:(IRM/IF)=a+b×ln(IF+1)。在检测电路中引入反向平衡电流源,利用仿真软件Silvaco-Atlas获得瞬态仿真实验数据。通过Matlab软件对实验数据进行拟合分析,并对简约式适用范围和相关结论进行了验证。研究结果对P+-N-N+功率二极管的应用和相应电路系统的可靠性具有指导意义。 展开更多

关键词 P+-N-N+功率二极管 零输入态 反向电流峰值 Atlas瞬态仿真

原文传递

采样频率对于配网故障指示器录波误差影响分析 被引量：10

11

作者 符金伟 史常凯 +3 位作者 范闻博 李柏奎 刘鹏 赵子敬 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2020年第2期153-161,共9页

录波装置采样频率是影响配网故障指示器采集波形准确性的关键指标,定量分析采样频率造成的录波误差是提高小电流接地系统单相接地故障选线和定位的准确性的基础。本文采用Matlab建立具有五回出线的10 kV配网小电流接地系统模型;计算单... 录波装置采样频率是影响配网故障指示器采集波形准确性的关键指标,定量分析采样频率造成的录波误差是提高小电流接地系统单相接地故障选线和定位的准确性的基础。本文采用Matlab建立具有五回出线的10 kV配网小电流接地系统模型;计算单相接地故障时,录波装置不同采样频率对应的零序电流录波暂态误差;并分析不同接地过渡电阻、故障点距离、故障时刻相角等因素下,录波装置采样频率对零序电流录波暂态误差的影响规律。计算结果表明,随着过渡电阻的提高,采样频率所造成的幅值误差也相应增大;当过渡电阻为1 kΩ时,采样频率需达到6 kHz,暂态录波误差低于10%。故障点距离母线越近,采样频率不同造成暂态误差越大;故障点距离母线4 km以内时,采样频率需达到6 kHz,暂态录波误差低于10%。随着故障相位角的增加,暂态录波误差越大,当采样频率达到3 kHz时,任意故障相角下暂态零序电流峰值误差能够降到10%以内。结合国家电网配电线路故障指示器入网检测大纲故障录波暂态性能中最大峰值瞬时误差应不大于10%的要求,建议配网故障指示器采样频率达到6 kHz及以上。 展开更多

关键词 故障指示器 录波装置 采样频率 暂态零序电流峰值 故障条件

原文传递

电流互感器TPY级铁心暂态特性分析 被引量：14

12

作者 尚耀辉 赵建洲 +2 位作者 刘海 刘亚亚 王宁 《电力电容器与无功补偿》 2010年第1期44-47,共4页

介绍了电力系统发生故障时暂态过程对电流互感器的影响,在对电流互感器TPY级铁心暂态性能数学分析的基础之上,通过实例利用计算机软件对TPY级铁心各设计参数对其暂态性能的影响做了分析,最后对电流互感器TPY级铁心暂态性能作了一定的总结。

关键词 电流互感器 暂态特性 TPY铁心 剩磁 峰值瞬时误差

在线阅读 下载PDF 职称材料

风光电源故障暂态解析及实用化短路电流峰值计算 被引量：12

13

作者 贾科 李英 +3 位作者 孔嘉靖 毕天姝 胡薇 刘嘉超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期830-838,共9页

研究风光电源的故障暂态过程及短路电流峰值能为设备选型及保护整定提供重要依据。然而,现有的风光电源暂态短路电流计算模型过于依赖参数,计算模型难以满足工程应用需求。因此,该文首先分别对光伏电源、永磁同步风机及双馈感应风机进... 研究风光电源的故障暂态过程及短路电流峰值能为设备选型及保护整定提供重要依据。然而,现有的风光电源暂态短路电流计算模型过于依赖参数,计算模型难以满足工程应用需求。因此,该文首先分别对光伏电源、永磁同步风机及双馈感应风机进行故障暂态解析,继而构建形式简洁实用的短路电流峰值表达式。对于光伏电源及永磁同步风机,在恒功率控制阶段建立了基于故障期间电源出力变化的暂态短路电流计算模型;在限幅控制阶段通过分析阻尼比系数,得到短路电流峰值的实用化表达式。对于双馈感应风机,通过分析其故障后定转子磁链的耦合关系,得到Crowbar电阻投入阶段短路电流的简化条件,进而求解出短路电流峰值表达式。最后通过录波数据与仿真数据验证了理论的可行性和正确性。 展开更多

关键词 风光电源 故障暂态解析 短路电流计算 短路电流峰值

原文传递

含右半平面零点的DC-DC变换器瞬态优化方法

14

作者 吴飞 刘兴辉 +2 位作者 郭明齐 尹晨龙 高千雅 《电子元件与材料》 北大核心 2024年第12期1485-1492,1501,共9页

为解决含右半平面零点的DC-DC变换器需采用大容量电容进行相位补偿,导致响应速度慢、占用版图面积大的问题,基于传统峰值电流模Boost型变换器提出一种瞬态响应优化方法。利用电容倍增原理,实现将小容量片上电容等效成足够大容量电容,确... 为解决含右半平面零点的DC-DC变换器需采用大容量电容进行相位补偿,导致响应速度慢、占用版图面积大的问题,基于传统峰值电流模Boost型变换器提出一种瞬态响应优化方法。利用电容倍增原理,实现将小容量片上电容等效成足够大容量电容,确保电路获得全负载范围内环路稳定的同时,节省了版图面积。通过自适应补偿电容调节和跨导放大器自适应跨导调节的共同作用,使占空比迅速饱和,以提高电感电流转换速率,从而提高环路的瞬态响应速度。基于TSMC 0.18μm BCD工艺进行电路设计,实现输入电压范围2.5~4 V,输出电压稳定在6 V。仿真结果表明,使用所提出的瞬态响应增强方法,在节省版图面积的同时,负载电流从500 mA跳变到20 mA时,负载阶跃响应时间从86μs减小到38μs;负载电流从20 mA跳变到500 mA时,负载阶跃响应时间从73μs减小到34μs。 展开更多

关键词 峰值电流模 BOOST变换器 电容倍增 自适应跨导 瞬态优化

在线阅读 下载PDF 职称材料