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New Architectures for Radio-Frequency DC–DC Power Conversion

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  • 日期: 2020-07-27
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标签: 开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

本文档提出了两种用于开关模式dc-dc电源转换的新架构。所提出的架构能够实现开关频率的极大提高,同时保留了实践中至关重要的功能,包括在宽负载范围内调节输出和高负载效率。这部分是通过如何划分能量转换和调节功能来实现的。描述了新架构的结构和控制方法,以及代表性的实现方法。还介绍了在100  MHz频率下工作的原型系统的设计和实验评估。可以预期,所提议的方法以及类似的方法将使开关电源转换器的尺寸得到实质性的改善,并且在某些情况下,将允许它们的集成制造。索引术语—蜂窝架构,E类逆变器,集成转换器,射频(RF)dc–直流电源转换器,射频功率放大器(PA),自激逆变器(SOI),超高频(VHF)。

This  document  proposes  two  new  architectures  forswitched-mode  dc–dc  power  conversion.  The  proposed  architectures  enable  dramatic  increases  in  switching  frequency  to  berealized  while  preserving  features  critical  in  practice,  includingregulation  of  the  output  across  a  wide  load  range  and  highlight-load  efficiency.  This  is  achieved  in  part  by  how  the  energyconversion  and  regulation  functions  are  partitioned.  The  structureand  control  approach  of  the  new  architectures  are  described,along  with  representative  implementation  methods.  The  designand  experimental  evaluation  of  prototype  systems  with  cells  operating  at  100  MHz  are  also  described.  It  is  anticipated  that  theproposed  approaches  and  ones  like  them  will  allow  substantialimprovements  in  the  size  of  switching  power  converters  and,  insome  cases,  will  permit  their  integrated  fabrication.Index  Terms—Cellular  architecture,  class  E  inverter,  integratedconverter,  radio  frequency  (RF)  dc–dc  power  converter,  RF  poweramplifier  (PA),  self-oscillating  inverter  (SOI),  very  high  frequency(VHF).

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