طراحی و شبیه سازی یک مبدل dc-dc بهینه در تکنولوژی cmos

پایان نامه
چکیده

در این پایان نامه، منبع تغذیه سوئیچینگ باک به منظور استفاده در تجهیزات الکترونیکی قابل حمل طراحی و شبیه سازی شده است. به بیان روشن تر، این فرآیند ابتدا با تحلیل دقیق پاسخ فرکانسی مبدل باک و در نظر گرفتن تاثیر عناصر تشکیل دهنده ی آن و آثار پارازیتی آن ها به انجام رسیده است. سپس محدوده ی فرکانس کلیدزنی در بازه ی وسیع ولتاژ ورودی از 4/1 تا 2 ولت، جریان بار خروجی از صفر تا یک آمپر و ولتاژ خروجی 2/1 ولت، بر مبنای مشخصه های مهمِ ضربان ولتاژ خروجی، ضربان جریان سلف و بازدهی در طراحی بهینه مبدل باک پیش از طراحی مدارهای کنترلی آن انتخاب شده است. در واقع در این طراحی و شبیه سازی، مقدار سلف 7/4 میکروهانری با مقاومت 8/0 میلی اهم و مقدار خازن 7/4 میکروفارادی با مقاومت 50 میلی اهم انتخابی مناسب نسبت به کارهای قبلی، برای دستیابی به بازه ی فرکانس کلیدزنی بهینه 625 تا 850 کیلوهرتز و بازده 97 تا 7/99 درصد می باشند. تقویت کننده ی کسکدتاشده با بهره ی ولتاژی 2500، فرکانس قطع 29 مگاهرتز، حاشیه ی فاز 68 درجه با مقدار نرخِ گردش مثبت و منفی 5/7 و 9/9 ولت بر میکروثانیه و بازه ی تغییر ولتاژ ورودی 100 میلی ولت تا 3/1 ولت جهت استفاده در جبران ساز نوع سوم پیشنهادی بررسی و شبیه سازی گردیده است. علاوه بر این، مقایسه کننده ی هیسترزیس پیشنهادی با بهره ی ولتاژی 20000، ولتاژ آفست ورودی در حدود 2/3 میلی ولت، عرض پنجره ی هیسترزیس کم تر از 40 میلی ولت و نرخِ گردش مثبت و منفی 250 و 290 ولت بر میکروثانیه طراحی و شبیه سازی شده است. شایان ذکر است که نتایج حاصل از این شبیه سازی دلیل روشنی بر روند بهینه طراحی مبدل باک، مدار جبران ساز نوع سوم و مقایسه کننده هیسترزیس پیشنهادی در این روش می باشد. این طرح با دو نرم افزار متلب و hspice در فن آوری 0.18um cmos به صورت سیستمی و مداری شبیه سازی شده است.

منابع مشابه

طراحی و شبیه سازی مبدل DC/DC جدید در سامانه اویونیک مطابق با استانداردهای نظامی

از مهم­ترین بخش­های سامانه اویونیک هواپیما، واحد تغذیه توان الکتریکی آن است. در این مقاله، یک مبدل سوئیچینگ DC/DC با ساختار جدید و خروجی چندگانه برای استفاده در سامانه اویونیک هواپیماهای نظامی ارائه شده است. مبدل پیشنهادی قادر است یک خروجی اصلی با توان بالا و یک خروجی جانبی برای بخش کنترلی سامانه را به صورت هم‌زمان و بدون افزودن سیم­پیچ­های اضافی به ترانسفورماتور، یا تغییر در سیکل وظیفه و فرکان...

متن کامل

طراحی یک مبدل dc-dc برای کاهش توان در تکنولوژی cmos مقیاس نانو

در این پایانامه طراحی یک مبدل dc-dc در تکنولوژی cmos 16nm انجام می گردد. مبدل های dc-dc جهت کاهش توان مصرفی و افزایش عملکرد مدارهای مجتمع cmos استفاده می شوند. ابتدا به معرفی روش های تبدیل ولتاژ در سطح نانومتر و غیر نانومتر در گذشته پرداخته می شود و سپس یک مبدل ولتاژ باک در سطح 16 نانومتر cmos شبیه سازی شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی انجام شده استفاده از سوئیچ کمکی در مدار مبدل ولتاژ، برای...

15 صفحه اول

طراحی و شبیه سازی مبدل dc/dc جدید در سامانه اویونیک مطابق با استانداردهای نظامی

از مهم­ترین بخش­های سامانه اویونیک هواپیما، واحد تغذیه توان الکتریکی آن است. در این مقاله، یک مبدل سوئیچینگ dc/dc با ساختار جدید و خروجی چندگانه برای استفاده در سامانه اویونیک هواپیماهای نظامی ارائه شده است. مبدل پیشنهادی قادر است یک خروجی اصلی با توان بالا و یک خروجی جانبی برای بخش کنترلی سامانه را به صورت هم زمان و بدون افزودن سیم­پیچ­های اضافی به ترانسفورماتور، یا تغییر در سیکل وظیفه و فرکان...

متن کامل

تحلیل، طراحی و شبیه‌سازی یک مبدل dc/dc کاهنده با کلیدزنی تحت ولتاژ و جریان صفر

این مقاله به تحلیل و طراحی یک ساختار از مبدل‌های dc/dc کاهنده با کلیدزنی نرم می‌پردازد. یکی از مزیت‌های ساختار پیشنهادی کاهش تلفات کلیدزنی و نیز کاهش تنش ولتاژ و جریان روی المان‌های مدار به دلیل کلیدزنی نرم است. در این ساختار روشن شدن کلیدها تحت ولتاژ صفر و جریان صفر بوده و خاموش شدن آن‌ها تحت ولتاژ صفر است. مزیت دیگر ساختار ارائه شده امکان کلیدزنی در فرکانس‌های بالا است. در این مقاله اصول عمل‌...

متن کامل

تحلیل، طراحی و شبیه سازی یک مبدل dc/dc کاهنده با کلیدزنی تحت ولتاژ و جریان صفر

این مقاله به تحلیل و طراحی یک ساختار از مبدل های dc/dc کاهنده با کلیدزنی نرم می پردازد. یکی از مزیت های ساختار پیشنهادی کاهش تلفات کلیدزنی و نیز کاهش تنش ولتاژ و جریان روی المان های مدار به دلیل کلیدزنی نرم است. در این ساختار روشن شدن کلیدها تحت ولتاژ صفر و جریان صفر بوده و خاموش شدن آن ها تحت ولتاژ صفر است. مزیت دیگر ساختار ارائه شده امکان کلیدزنی در فرکانس های بالا است. در این مقاله اصول عمل ...

متن کامل

طراحی و پیاده‌سازی یک مبدل DC-DC رزنانسی سوئیچینگ نرم جدید نوع کاهنده

در این مقاله یک مبدل جدید DC-DC کاهنده رزنانسی از خانواده مبدلهای سوئیچ رزناتور (SwRC) ارائه شده است که شرایط سوئیچینگ نرم از نوع ZCS برای هر دو سوئیچ هم در گذار روشن شدن و هم در گذار خاموش شدن فراهم آمده است. از اینرو تلفات سوئیچینگ کاهش یافته و قابلیت افزایش فرکانس سوئیچینگ جهت ارتقاء چگالی توان مبدل فراهم گردیده است. تعداد المانهای بکار رفته در این مبدل پایین است و لذا صرفه اقتصادی خواهد داش...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023