具有寄生电感补偿的LLC同步整流电路设计

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jqh_0727
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
LLC谐振变换器具有开关损耗低、效率高、功率密度高等优点,并且能够在宽负载范围内实现原边开关管ZVS(Zero Voltage Switching,零电压导通)和副边整流管ZCS(Zero Current Switching,零电流关断),因此广泛应用在通信电源、服务器电源和照明等中大功率领域。由于MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)存在封装寄生电感,使得同步整流MOS会提前关断,这显著影响了LLC谐振变换器的效率,因此研究LLC拓扑中对寄生电感进行补偿的同步整流电路具有极其重要的意义。本文首先研究了封装寄生电感对半桥LLC谐振变换器的影响,进而提出了寄生电感补偿方案。在此方案基础上,本文设计了一种寄生电感补偿和电压检测相结合的电路,既解决了不易产生负电压的问题,又具有精度高和速度快的优点。接着本文还设计了允许外部电阻调节的最小关断/导通时间电路,既解决了最小关断/导通时间不易调整的问题,又具有线性度高的优点。此外,为了提高同步整流电路的驱动能力和可靠性,本文还设计了驱动电路和可靠性电路。然后,通过Cadence对各个电路模块的功能和性能进行仿真验证,并完成版图设计。最后,对流片的同步整流电路进行了实物测试。测试结果表明,该同步整流电路的功能和参数均符合设计要求。本文所设计的同步整流电路的最大工作电压为24V,最大补偿电压为35m V。在负载电容为10n F时,输出信号的上升时间和下降时间分别为85ns和30.6ns,信号最大传输延迟为51.8ns。最小关断和导通时间可以根据外接电阻的阻值进行调整,在无外接电阻的情况下,最小关断和导通时间分别为620ns和311ns。与产业化器件相比,本文电路的驱动延迟时间减小了15%,而且还具有最小关断/导通时间可调和电感补偿功能。
其他文献
肢体瘫痪是一个会对人们的身心健康和生活质量造成极大负面影响的残障疾病,越来越多的科研人员和医护人员将精力放在康复和治疗瘫痪疾病的事业上,因此,结合电子学和生物学等多学科的知识和技术来解决这一难题有着极其重要的意义。本课题组率先创新性的提出了“微电子神经桥”和“微电子肌电桥”的治疗方法来帮助瘫痪患者实现运动功能重建的目的。该方法的原理是通过电子仪器来获取健康侧肢体的运动信号(神经电信号或肌肉电信号)
面对现代网络环境中庞大的数据量以及爆炸增长的网络流量,人们对网络接口卡(Network Interface Card,NIC)的数据传输链路总带宽及传输延迟都提出了更高的要求。为了进一步提高数据传输性能,本文采用CXL(Compute Express Link)作为数据总线,完成了基于CXL的高速网卡中DMA(Direct Memory Access)的设计。通过减少传输链路延迟和降低中央处理器(
磁性薄膜是自旋电子学器件的重要组成部分,它的性质很大程度上决定着相关器件的性能。磁性薄膜材料的磁矩进动的弛豫快慢,与薄膜的磁动力阻尼因子大小紧密相关,它决定了磁性存储和自旋电子器件的开关时间。自旋泵浦效应是一种有效调控磁性薄膜中磁阻尼因子,而不破坏优良磁性的方法。在过去的研究中,已有很多理论和实验表明铁磁/非磁(FM/NM)界面可以调控铁磁层的磁阻尼因子。本论文主要以过渡磁性合金-坡莫合金(Ni8
学位
二维过渡金属硫族化合物(TMDCs)层状材料具有优异的光学、电学和机械性能,可作为新型光电子器件的理想材料,在器件尺寸微型化、量子信息科学和光电子等领域发挥着至关重要的作用。然而,基于TMDCs电子和光电子器件的制备不可避免地要在金属-半导体界面处形成肖特基接触,本征的TMDCs与金属之间过高的肖特基势垒严重限制了器件的性能,如低载流子迁移率、与金属间的高接触电阻等。随着现代电子技术的快速发展,其
绝缘体上硅横向绝缘栅双极型晶体管(SOI-LIGBT)是单片智能功率芯片中的最核心元件,采用SOI衬底可以有效提升器件的抗空间辐照能力,受到了学术界及产业界的高度关注。为了提高SOI-LIGBT器件在辐射环境中的稳定性与可靠性,研究SOI-LIGBT器件的空间辐照效应具有重要意义。本文通过仿真与实验,揭示了SOI-LIGBT抗总剂量辐照和抗单粒子辐照的损伤机理,并通过改进器件结构,优化了器件的抗辐
学位
蓝牙由于低成本、低功耗等优点成为短距离无线通信领域的主流技术,蓝牙Mesh组网技术自提出后在智能化楼宇等场景中应用广泛。在无线组网领域,测试平台对算法、机制的验证和测试很重要。因此设计一套蓝牙Mesh自动化测试平台是很有必要的,满足蓝牙Mesh测试实时准确的需求。本测试平台解决了现有测试方式不能可靠实时接收节点测试信息的问题,采用无信道冲突的有线方式收集节点信息,满足可靠性需求;FPGA多通道并行
学位
学位