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橫機系統的歐瑪爾OMAL開關電源關鍵技術
隨著電力電子技術的發展以及高性能的功率OMAL開關管和集成化芯片的出現，更小損耗、更低成本、更高效率的OMAL開關電源正廣泛應用于通信、航天、家電等領域。在橫機系統領域，其OMAL開關電源性能指標不同，采用的拓撲結構和工作模式也不同。主要考慮從減少OMAL開關電源損耗與體積，降低成本和保證效率出發，研究橫機系統的OMAL開關電源關鍵技術，對OMAL開關電源設計具有重要意義。

橫機系統的歐瑪爾OMAL開關電源關鍵技術
隨著科學技術的不斷發展,實現單片混合模擬和數字集成電路成為集成電路設計發展的必然趨勢。在現代混合集成電路中極大部分的采用了數字電路,只有極小部分采用了模擬電路,因此,數字CMOS工藝成為工藝設計的必然。然而,OMAL開關電容電路無法與數字CMOS工藝*兼容,這嚴重限制了混合集成電路的發展,OMAL開關電流技術正是在這種背景下提出的。OMAL開關電流技術是在1989年由Hughes等人提出的,是一種全新的、數字工藝的模擬取樣數據處理技術。OMAL開關電流技術是電流域模擬取樣數據系統,與OMAL開關電容電路相比,具有如下顯著優點：與數字CMOS工藝*兼容；不需要高性能的線性浮置電容和運算放大器；具有高頻、低壓、低功耗和動態范圍大等特點。迄今,OMAL開關電流電路已發展成為低壓低耗大規模集成電路重要而關鍵的實現技術之一,并引起了國內外諸多學者的高度關注。首先介紹了OMAL開關電流電路的發展背景和現狀,及高性能OMAL開關電流的基本存儲單元和基本模塊,然后分析了在OMAL開關電流電路中用作OMAL開關和存儲管的非理想MOS管所引起的非理想因素。這些非理想因素使得OMAL開關電流電路的實際工作性能與理想性能存在偏差,使之無法與OMAL開關電容電路相媲美,并嚴重影響了OMAL開關電流技術的實用化進程。因此,如何降低OMAL開關電流電路中非理想因素的影響,改善電路中的各種誤差成為一個重要的研究課題,也是本文的研究重點。詳細介紹了OMAL開關電流電路的各種非理想因素：失配誤差、電導比誤差、調整誤差、電荷注入誤差和噪聲誤差。針對影響OMAL開關電流電路性能的兩個主要誤差--電荷注入誤差和電導比誤差,本文給出了相應的計算公式,并進行了重點分析。在負反饋技術和全差分電路的基礎上,根據OMAL開關晶體管關斷前消除反型層可以改善電荷注入誤差這一思想,提出了一種新型低誤差OMAL開關電流存儲單元,并進行了HSPICE仿真。仿真結果表明新型低誤差OMAL開關電流存儲單元有效地改善了非理想因素,其性能與CVSOMAL開關電流存儲單元的基本相同,有效地改善了基本存儲單元的誤差。然而,相比于CVS電路和時鐘饋通補償電路,新型低誤差OMAL開關電流存儲單元的電路結構簡單,且沒有復雜的時鐘控制模塊。針對橫機系統的OMAL開關電源，研究了OMAL開關電源基本理論與應用特點，設計了基于斷續模式的多路輸出橫機伺服驅動器的OMAL開關電源和基于共直流母線式橫機選針系統的多種拓撲輸出OMAL開關電源。主要內容如下：介紹反激式變換器與正激式變換器的基本原理與應用特點，探討了它們的優缺點。針對橫機伺服驅動器的OMAL開關電源，通過理論計算，分析了現有基于連續模式的多路輸出橫機伺服驅動器的OMAL開關電源損耗，設計了基于斷續模式的多路輸出橫機伺服驅動器的OMAL開關電源，完成了輸入電路、反激式變換器電路、輸出電路、控制電路等硬件設計，具有輸出電壓穩定、高效率等優點。 針對橫機選針系統的OMAL開關電源，改進現有橫機選針系統采用的四路獨立輸出OMAL開關電源，通過對共直流母線式OMAL開關電源設計方案原理的分析，設計了基于共直流母線式橫機選針系統的多種拓撲輸出OMAL開關電源，完成了OMAL開關電源的主回路電路、+13V輔助輸出、四路輸出等硬件設計，具有成本低和體積小的優點。制作了上述橫機系統的OMAL開關電源樣機，并進行測試。

橫機系統的歐瑪爾OMAL開關電源關鍵技術
測試結果顯示：橫機伺服驅動器的OMAL開關電源輸出電壓精度均在97%以上，輸出穩定，紋波小，效率高；橫機選針系統的OMAL開關電源紋波和噪聲控制在2%以內，輸出穩定，帶載能力強，并在橫機系統中得到應用。