8、电源转换与无线传感器网络定位技术

电源转换与无线传感器网络定位技术

1. 电源转换相关技术

1.1 直流转换控制策略

在直流转换中，可通过一个或多个开关将直流从一个电平转换到另一个电平。平均直流输出电压可以通过控制这些开关的“导通”和“关断”时间来调节。常见的控制策略有直接占空比控制、PWM 控制、电压前馈控制和电流模式控制。

电压模式控制是传统的控制策略，它通过感测部分输出电压来调节输出电压，但它只能进行负载电压调节，若要实现线电压调节，则需要额外的电压调节电路。

电流模式控制是开关电源控制的行业标准方法，它具有固有的线电压调节能力。然而，传统的电流模式控制电路在占空比接近 0.5 时会出现不稳定现象。

1.2 升压转换器

升压转换器是一种输出直流电压大于输入直流电压的电源转换器。其电路在开关打开和关闭两种情况下可进行分析，当电感电流连续时，称为“连续模式操作”，此时有公式：
[
\frac{V_o}{V_{in}} = \frac{1}{1 - D}
]
其中 (V_o) 是输出电压，(V_{in}) 是输入电压，(D) 是占空比。

在某些情况下，电感电流可能会变得不连续，这种模式称为“不连续模式”，这里主要关注连续导通模式。

1.3 电流模式控制

1.3.1 电流模式控制原理

电流模式控制是升压转换器中用于将输出电压维持在期望水平的控制策略之一。它通过感测和控制峰值电感电流来间接控制输出电压，存在一个内部电流环和外部电压环。

这种控制方法的优点包括：
- 可以通过钳位控制电压来简单地限