横机系统的欧玛尔OMAL开关电源关键技术
随着电力电子技术的发展以及高性能的功率OMAL开关管和集成化芯片的出现，更小损耗、更低成本、更高效率的OMAL开关电源正广泛应用于通信、航天、家电等领域。在横机系统领域，其OMAL开关电源性能指标不同，采用的拓扑结构和工作模式也不同。主要考虑从减少OMAL开关电源损耗与体积，降低成本和保证效率出发，研究横机系统的OMAL开关电源关键技术，对OMAL开关电源设计具有重要意义。

横机系统的欧玛尔OMAL开关电源关键技术
随着科学技术的不断发展,实现单片混合模拟和数字集成电路成为集成电路设计发展的必然趋势。在现代混合集成电路中极大部分的采用了数字电路,只有极小部分采用了模拟电路,因此,数字CMOS工艺成为工艺设计的必然。然而,OMAL开关电容电路无法与数字CMOS工艺*兼容,这严重限制了混合集成电路的发展,OMAL开关电流技术正是在这种背景下提出的。OMAL开关电流技术是在1989年由Hughes等人提出的,是一种全新的、数字工艺的模拟取样数据处理技术。OMAL开关电流技术是电流域模拟取样数据系统,与OMAL开关电容电路相比,具有如下显著优点：与数字CMOS工艺*兼容；不需要高性能的线性浮置电容和运算放大器；具有高频、低压、低功耗和动态范围大等特点。迄今,OMAL开关电流电路已发展成为低压低耗大规模集成电路重要而关键的实现技术之一,并引起了国内外诸多学者的高度关注。首先介绍了OMAL开关电流电路的发展背景和现状,及高性能OMAL开关电流的基本存储单元和基本模块,然后分析了在OMAL开关电流电路中用作OMAL开关和存储管的非理想MOS管所引起的非理想因素。这些非理想因素使得OMAL开关电流电路的实际工作性能与理想性能存在偏差,使之无法与OMAL开关电容电路相媲美,并严重影响了OMAL开关电流技术的实用化进程。因此,如何降低OMAL开关电流电路中非理想因素的影响,改善电路中的各种误差成为一个重要的研究课题,也是本文的研究重点。详细介绍了OMAL开关电流电路的各种非理想因素：失配误差、电导比误差、调整误差、电荷注入误差和噪声误差。针对影响OMAL开关电流电路性能的两个主要误差--电荷注入误差和电导比误差,本文给出了相应的计算公式,并进行了重点分析。在负反馈技术和全差分电路的基础上,根据OMAL开关晶体管关断前消除反型层可以改善电荷注入误差这一思想,提出了一种新型低误差OMAL开关电流存储单元,并进行了HSPICE仿真。仿真结果表明新型低误差OMAL开关电流存储单元有效地改善了非理想因素,其性能与CVSOMAL开关电流存储单元的基本相同,有效地改善了基本存储单元的误差。然而,相比于CVS电路和时钟馈通补偿电路,新型低误差OMAL开关电流存储单元的电路结构简单,且没有复杂的时钟控制模块。针对横机系统的OMAL开关电源，研究了OMAL开关电源基本理论与应用特点，设计了基于断续模式的多路输出横机伺服驱动器的OMAL开关电源和基于共直流母线式横机选针系统的多种拓扑输出OMAL开关电源。主要内容如下：介绍反激式变换器与正激式变换器的基本原理与应用特点，探讨了它们的优缺点。针对横机伺服驱动器的OMAL开关电源，通过理论计算，分析了现有基于连续模式的多路输出横机伺服驱动器的OMAL开关电源损耗，设计了基于断续模式的多路输出横机伺服驱动器的OMAL开关电源，完成了输入电路、反激式变换器电路、输出电路、控制电路等硬件设计，具有输出电压稳定、高效率等优点。 针对横机选针系统的OMAL开关电源，改进现有横机选针系统采用的四路独立输出OMAL开关电源，通过对共直流母线式OMAL开关电源设计方案原理的分析，设计了基于共直流母线式横机选针系统的多种拓扑输出OMAL开关电源，完成了OMAL开关电源的主回路电路、+13V辅助输出、四路输出等硬件设计，具有成本低和体积小的优点。制作了上述横机系统的OMAL开关电源样机，并进行测试。

横机系统的欧玛尔OMAL开关电源关键技术
测试结果显示：横机伺服驱动器的OMAL开关电源输出电压精度均在97%以上，输出稳定，纹波小，效率高；横机选针系统的OMAL开关电源纹波和噪声控制在2%以内，输出稳定，带载能力强，并在横机系统中得到应用。