环境与发展

传感器和 MEMS 器件集成与封装中 DC-DC 转换器的建模研究

王 石峰

三亚学院新能源与智能网联汽车学院/三亚学院海洋通信研究所

江 启山

三亚学院新能源与智能网联汽车学院/三亚学院海洋通信研究所

丁 学用

三亚学院新能源与智能网联汽车学院/三亚学院海洋通信研究所

乔 姗

三亚学院信息与智能工程学院

袁 帅

三亚学院新能源与智能网联汽车学院/三亚学院海洋通信研究所

DOI: https://doi.org/10.59429/hjfz.v6i9.8024

Keywords: DC-DC 转换器；传感器；MEMS 器件；集成软件包

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Abstract

为了增强变电站高压电气设备漏洞的可视化效果，基于传感器和微机电系统（MEMS）理论，构建了 DC-DC 转换器器件的集成和封装模型。DC-DC 变换器是电力电子技术领域的核心控制电路。针对两相 DC-DC 变换 器输出纹波的产生机理，该模型采用了基于交错同步时钟和自校准交错时间发生器的纹波消除技术，使变换器的各 相在满负载范围内准确交错，解决了输出纹波幅度的问题。在仿真过程中，设计并实现了一种高性能的两相 DC-DC 变换器芯片，该芯片包括基于纹波反馈的自适应导通时间控制逻辑、自校准零电流关断电路和鲁棒的功率开关晶体 管驱动逻辑等。实验结果表明，该芯片的满载电流达到 6A，峰值效率为 91%，相间电流误差小于 0.6%，输出纹波 小于 9mV。在 90.265 V 交流输入、0~10W 负载范围内，输出电压误差小于 0.96%，当负载在空载和满载之间切换时， 系统响应速度小于 200ps，有效提高了 DC-DC 转换器的整体性能。

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References

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