ترجمه فارسی عنوان مقاله

مبدل DC-DC بوست - بوست یا باک - بوست تک سلفه مجتمع با کنترل توان - توزیعی

عنوان انگلیسی

Integrated Single-Inductor Buck-Boost or BoostBoost DC-DC Converter with Power-Distributive Control

کد مقاله	سال انتشار	تعداد صفحات مقاله انگلیسی
53194	2009	4 صفحه PDF

منبع

Publisher : IEEE (آی تریپل ای)

Journal : Power Electronics and Drive Systems, 2009. PEDS 2009, Date of Conference: 2-5 Nov. 2009 Page(s): 1184 - 1187 E-ISBN : $tmp} Print ISBN: 978-1-4244-4166-2

فهرست مطالب ترجمه فارسی

چكيده

مقدمه

شكل 1: معماري مبدل DC-DC باك-بوست

عملكرد مبدل باك-بوست SIDO

معماري و استراتژي كنترلي

شكل 2:‌ معماري مبدل DC-DC باك-بوست يا بوست-بوست پيشنهادي

شكل 3: ‌دياگرام زماني مبدل DC-DC باك-بوست يا بوست-بوست

بارگذاري متقابل

پياده سازي مدار

مولد كنترلي منطقي

شكل 5: بلوك دياگرام مولد كنترلي منطقي

آشكارساز جريان صفر

شكل 6: بلوك دياگرام CCR

نتايج شبيه سازي

شكل 8: ولتاژ خروجي شبيه سازي شده

شكل 9: ولتاژ خروجي شبيه سازي شده

شكل 10: شبيه سازيهاي بارگذاري متقابل

شكل 11: نتايج شبيه سازي تنظيم بار

جدول 1: خلاصه عملكرد مبدل

شكل 12: طرح مبدل باك-بوست SIDO

نتيجه گيري

ترجمه کلمات کلیدی

جزء؛ جفتک انداختن تبدیل / افزایش تقویت؛ تنها القاگر؛ کنترل توزیع برق

کلمات کلیدی انگلیسی

component; buck/boost-boost converter; single inductor; power distributive convtrol

ترجمه چکیده

: اين مقاله يك مبدل DC-DC بوست - بوست يا باك - بوست خروجي دوگانه تك سلفه ( SIDO) كاملاً مجتمع با كنترل توان – توزيعي را ارائه مي دهد. اين كانورتر تحت كنترل مد ولتاژ براي داشتن امنيت بهتر در مقابل نويز كار مي كند و از سوئيچهاي قدرت/اجزاي جبرانسازي خارجي كمتري براي كاهش هزينه استفاده مي كند و بنابراين براي كاربردهاي سيستم هاي با تراشه (SoC) مناسب است. كانورتر SIDO پيشنهادي در تكنولوژي TSMC .35 µm 2P4M CMOS با ولتاژ منبع ورودي 2.7-3.3 ولت ساخته شده است. خروجي اول VO1 مي تواند در هر يك از مدهاي باك يا بوست عمل كند (ولتاژ خروجي بين 2.5 تا 5ولت)، در حاليكه خروجي دوم VO2 مي تواند فقط در مد بوست عمل كند (ولتاژ خروجي 3.6 ولت).

ترجمه مقدمه

محصولات قابل حمل مدرن امروزي مبتني بر باتري تقاضاي یکپارچه سازی مدیریت پیشرفته برق در تراشه هاي SOC دارند. براي حداقل كردن مصرف توان طرحهاي ولتاژ تغذيه چندگانه و مقياس ولتاژ ديناميكي بطور وسيعي اتخاذ شده اند. اخيراً چندين مبدل DC-DC خروجي چندگانه تك سلفه (SIMO) به عنوان مقبول ترين راه حل براي حداقل كردن اجزاء (سلف و سوئيچهاي قدرت) و هزينه توليد پيشنهاد شده اند. با اين حال رقابتهاي طراحي زيادي براي مبدلهاي SIMO وجود دارد، مانند بارگذاري متقابل، بازده، پايداري سيستم و انعطاف پذيري براي دستابي به تبديل افزاينده و كاهنده بهتر. اصول عملكرد مبدلهاي DC-DC SIMO مبتني بر روشها و تقريب هاي چند زماني مي باشد كه انرژي ذخيره شده در سلف را به هر خروجي در هر سيكل سوئيچ زني بوسيله مكانيزمهاي كنترلي فيدبك مختلف تحويل مي دهد. آنها مي توانند بصورتهاي كنترل ولتاژ، كنترل پيك جريان و كنترل شارژ دسته بندي شوند. برحسب شكل موجهاي جريان سلف، مبدلها به مد هدايتي ناپيوسته (DCM)، مد هدايتي شبه پيوسته (PCCM)، مد هدايتي پيوسته (CCM) و مد هدايتي ناپيوسته/ مد هدايتي پيوسته (DCM/CCM) تقسيم بندي مي شوند. آنها همچنين مي توانند به مبدلهاي بوست/بوست و باك/باك و باك/بوست تركيبي با استفاده از انواع ولتاژ خروجي طبقه بندي شوند. براي مبدل DC-DC SIMO در كاربرد SoC اگرچه مد كنترل ولتاژ كندتر از مد كنترل جريان مي باشد ولي سنسورهاي خارجي جريان ندارد و ايمني نويز خوبي دارد. بنابراين در محيطهاي SoC كنترل ولتاژ مناسبتر از كنترل جريان مي باشد. مبدلهاي عمل كننده در روشهاي چند زماني مرسوم DCM يا PCCM از بارگذاري متقابل جلوگيري مي كنند ولي DCM رايپلهاي بزرگ جريان و مشكلات تحريك جريان دارد. اگر چه PCCM بر مشكلات DCM غلبه مي كند، ولي توان غيرضروري ناشي از جريان غيرصفر در مقاومت سلف و سوئيچ چرخ هرزگرد را پراكنده مي كند. مبدلهاي عمل كننده در مد DCM مشكلات بارگذاري متقابل دارند و مشكل است كه آناليز پايداري را بررسي و ارزیابی كنند. بطور كلي مبدلهاي SIMO بايد چندين جبران كننده را كه ولتاژ خروجي يكساني دارند با هم تركيب كنند. اخيراً در مرجع [6]، كنترل توزيعي توان مرتب (OPDC) پيشنهاد شده است كه مي تواند در مد DCM/CCM عمل كند و فقط از يك جبران كننده استفاده كند. علاوه بر اين، در مقايسه با مبدلهاي SIMO مشابه، اين تقریب توزيع توان چند زماني در يك سيكل تعداد سوئيچهاي كمتر دارد. بنابراين راندمان را افزايش مي دهد. در بسياري از كاربردها، نياز است براي مبدل DC-DC خروجي دوگانه تك سلفه، يك ولتاژ خروجي كمتر (باك) و ديگري بالاتر (بوست) از ولتاژ تغذيه تنظيم شود. مبدل هاي باك – بوست مرسوم در شكل 1a نشان داده شده است، كه در اينجا 5 سوئيچ دارد. شكل 1b پياده سازي ديگري با 4 سوئيچ مي باشد. اين مقاله از شكل 1c استفاده مي كند. كم كردن سوئيچ هرزگرد S4 توپولوژي شكل 1b كه سه سوئيچ دارد و از روش كنترل توزيعي توان مرجع [6] استفاده مي كند و آن را به كنترل ولتاژ اعمال مي كند. بنابراين اينجا فقط يك حلقه جبرانسازي خروجي نياز است كه تعداد اجزاي جبران سازي شده خارجي استفاده شده ( همانند مرجع [6] ) را كاهش مي دهد. علاوه بر اين، اين مقاله دسترس پذيري توپولوژي شكل 1c را براي پياده سازي مبدل باك-بوست يا بوست-بوست بر طبق تقاضاهاي مختلف توسعه مي دهد. در اين مقاله، عملكرد و كنترل مبدل SIDO پيشنهادي و اثر بارگذاري متقابل در بخش 2 بحث مي شود. بخش 3 طراحي مدار و مباحث پياده سازي را ارائه مي كند. شبيه سازي طرح و نتايج شبيه سازي در بخش چهارم نشان داده شده است. نتيجه گيريها در بخش پنجم داده شده است.

دانلود رایگان 2 صفحه اول مقاله لاتین (PDF)

پیش نمایش مقاله

چکیده انگلیسی

This paper presents a fully integrated single-inductor dual-output (SIDO) buck-boost or boost-boost DC-DC converter with power-distributive control. This converter works under voltage mode control to have better noise immunity, uses fewer power switches/external compensation components to reduce cost, and is thus suitable for system on chip (SoC) applications. The proposed SIDO converter was fabricated in TSMC 0.35 Â¿m 2P4M CMOS technology with input supply voltage 2.7-3.3 V. The first output VO1 can operates either at buck mode or boost mode (output voltage in between 2.5 V to 5 V), while the second output VO2 can only operates at boost mode (output voltage 3.6 V).