一维硅基OPA光相位调控性能测试系统

为实现光学相控阵(OPA:Optical Phased Array)的光相位调控性能的快速测试,即快速测试OPA波束扫描角度对应的配置电压,设计了一个具有自反馈功能的闭环测试系统.由上位机控制64路驱动电源为OPA提供配置电压,通过远红外相机检测OPA出射光在成像屏上的光场分布,根据主瓣位置确定的波束扫描角度,以余弦相似度为指标与预置的扫描角度进行对比,进一步调整OPA的各路配置电压,最后得到设定的波束扫描角度对应的最佳实际配置电压.实验证明,该系统可以在16 min内实现OPA指定波束扫描角度对应的64路配置电压的快速测试,所得峰值旁瓣电平为-10 dB左右,且系统具有高稳定性,强抗干扰能力和快速测试等优点.     

基于OPA548数控直流电流源的设计

本文主要论述了一种基于OPA548电压大电流功率运算放大器为核心的数控直流电流源的设计原理和实现方法。设计以AT89C51单片机为控制单元,通过控制数模转换芯片DAC0832输出可变电压控制OPA548输出0—5A的可调电流源,电流源预设通过键盘来设定,每按键一次电流步进100m A,在设定预设电流时,显示模块同步显示预设电流值。实验证明系统简单方便、电流精度高,系统可靠稳定。     

一种高精度的 CMOS 电流基准

设计了一种高精度的电流基准电路.电路采用正温度系数和负温度系数的电流并联相加,并考虑了电阻的温度系数,得到与温度无关的基准电流源.说明了核电流基准的工作原理,并给出设计公式和误差分析.电路采用0.6 μm CMOS 工艺实现,仿真结果表明,在3 V的电压下,电路的耗电电流为105 μA,在温度-40～120℃范围内,输出电流为5 μA,温度漂移为72 ppm/℃.     

线性非时变正弦稳态电路的功率不能用迭加原理吗?

本文提出三个定理与三个推论,证明了线性非时变正弦稳态电路的功率能用迭加原理来计算的充要条件。分解独立源为初相位零与初相位90°的两个独立源,运用迭加原理,推导出化复数的代数运算为标量的代数运算来计算纯电阻(或纯电抗)线性非时变正弦稳态电路的电流、电压与有功功率(或无功功率)的方法,简化了计算。最后提出了线性非时变正弦稳态电路(包括直流稳态电路)的功率不能用迭加原理来计算的充要条件。     

基于PTAT改进的带隙基准源电路的设计与仿真

高精度的2.5V基准电压对数字电压表、电源系统以及运算放大器有着重要的作用。在分析比较各种基准电压源性能的前提下,最终选择了以基于PTAT(与绝对温度成正比)改进的带隙基准源电路作为设计的基础。采用了电源电压分配电路实现基准电压源的在较宽的电源范围内能输出高精度的基准电压,增加了输出驱动级电路保证电压基准源有大的负载能力,优化了启动电路、温度保护电路、过流和过压保护电路,保证该电路稳定可靠的工作。     

脉冲电流源型步进电机驱动器的研究

为克服步进电机在高频下负载能力下降的问题提出了步进电机驱动器的一种新的形式——电流源驱动器。电流源驱动器比常见的直流开环电压斩波驱动器具有很多明显的优越性： 它改善了步进电机的负载特性,大幅度提高了步进电机的高频特性,可以充分发挥出步进电机的性能潜力; 并且性能优越,控制简单。它不仅能够有效地利用能量,而且由于它的恒流特性,使得这种电路有良好的适应性和自保护能力,同时又大大降低了驱动电路对于驱动电源提出的电压精度要求,简化了系统设计。文章简要比较了几种常用的步进电机驱动器的优劣,然后详细分析了电流源驱动器的原理及构成方式,给出了功率器件门极驱动信号的逻辑原理及实现方法,以及功率驱动电路的具体设计思想     

电压源、电流源和受控电源

设计实际的电流控制电压源和电压控制电压源,利用实际的电流控制电压源或电压控制电压源与实际独立电源,实现与理想电压源和理想电流源外部性质相同的电压源和电流源及电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源。     

6.5万彩色显示PM-OLED控制与驱动芯片

为了支持并利用有机发光二极管(OLED)显示技术,设计了一种适用于96×64无源OLED(PM-OLED)的显示控制与驱动芯片。该芯片可以实现6.5万彩色显示和256级对比度调节,驱动方法采用了脉冲幅度调制(PAM)。芯片不但集成了数字和模拟电路,而且兼容高电压和低电压同时工作。测试结果表明:在低压电源为3V、高压电源为12V的情况下,当列驱动单元输出电流为100μA时,驱动电路和显示屏的整体模块功耗约为770mW,所设计的控制与驱动芯片能够正确显示彩色图像。     

丝网印刷碳纳米管显示器驱动电路的研制

为解决采用丝网印刷技术制作的碳纳米管显示器件(CNT-FED)驱动电压高、亮度均匀性差的问题,设计并实现了电压控制的寻址与显示分离型的驱动电路.采用分离高压控制器件实现了行、列驱动电压波形,并利用反向高压控制暗像素点,不仅能满足丝网印刷CNT-FED 700~1 000 V的高压驱动要求,并且有效抑制了漏电流导致的串亮现象.在各行电路上设计了限流电阻,对场发射电流起到反馈作用,有效改善了亮度均匀性.该驱动电路成本低,且从电路角度提升了丝网印刷CNT-FED的亮度和发光均匀性.测试结果表明:由新电路驱动的CNT-FED可实现动画显示,峰值亮度可达到1 400 cd/m2.     

6.5万彩色显示PM-OLED控制与驱动芯片

为了支持并利用有机发光二极管(OLED)显示技术,设计一种适用于96×64无源OLED(PM-OLED)的显示控制与驱动芯片。该芯片可以实现6.5万彩色显示和256级对比度调节,驱动方法采用了脉冲幅度调制(PAM)。芯片不但集成了数字和模拟电路,而且兼容高电压和低电压同时工作。测试结果表明:在低压电源为3 V、高压电源为12 V的情况下,当列驱动单元输出电流为100μA时,驱动电路和显示屏的整体模块功耗约为770 mW,所设计的控制与驱动芯片能够正确显示彩色图像。     

一种带保护电路的低功耗LDO

为了保护芯片不受电源电压起伏的影响,设计了一种应用于移动多媒体广播(CMMB)的带保护电路的低功耗低压降线性调节器(LDO);为了保证LDO的反馈环路在所有负载电流下均稳定,采用低增益、低输出阻抗的buffer来驱动输出管,使环路的相位裕度都高于40°;为了避免输出管在过流和过热时损坏,设计了过流保护电路和过热保护电路:过流保护电路将过载的电流限制在150 mA;过热保护电路包含滞回功能,在温度高于145℃时,过热保护电路将LDO关断,当温度低于125℃时,LDO重新打开。LDO的输入电压范围为1.5～3.3 V,输出电压为1.2 V。LDO采用0.35μm CMOS工艺设计,共消耗30μA的静态电流,最大负载电流为80 mA。芯片面积为380.2μm×198μm。     

实用高精度数控直流电流/电压源

采用以串调稳压电路为基础，单片机电流／电压监控系统为核心的双闭环控制方法，既提高了数控直流电源输出电压的稳定性，叉保证了调节电流的精度，实现了用稳压电路输出稳定电流的直流电流源。为提高输出控制分辨率，采用单片机自动换档电路粗调与D／A0832细调配合使用方法．保证了输出高精度要求。电源还设置了RS232接口，可与计算机连接构成智能程控电源。该电源结构简单，元器件价廉．易扩展．实用性强。     

永磁风力发电机三相PFC整流器控制策略

针对用于变速恒频风力发电的永磁同步发电机(PMSG),采用每相定子绕组由一个单相功率因数校正(PFC)电路进行整流的拓扑结构,提出了一种同步比例积分(PI)控制策略。根据PMSG运行工况和PFC主电路拓扑结构的特点,选取整流控制目标为发电机定子电流与端电压同相位,并依此设计了控制系统。利用同步旋转坐标变换将电机定子电流变换为直流量进行控制,消除了传统方法中各相PFC电路分别使用一个PI调节器对交流电流进行调节所存在的稳态误差。仿真和实验表明:该控制策略既能稳定直流输出电压,亦能保持发电机三相电流波形正弦,并与机端电压基波同相位。     

数字合成技术在三相信号源中的应用

介绍数字合成技术在三相精密功率信号源中成功地应用。该信号源中采用硬件数字合成的办法产生三相电压与三相电流信号正弦波。文中详细介绍数字合成电路的组成与工作原理。     

直流电流源的特性分析与电路设计

对直流电流源的原理与特性进行了详细的叙述,并将电流源与电压源作了对比分析,介绍了几种常用的直流电流源电路,并设计了两种不同类型的直流电流源。     

DSP在运动控制系统数字化设计中的应用

介绍了TMS320LF2407的结构特点，并和TMS320F240进行了简单比较，给出了运动控制系统设计的一般框图，阐述了运动控制系统的一般设计方法．对功率驱动电路、正交编码脉冲电路、电流检测电路、与上位机的通讯电路作了详细介绍．利用TMS320LF2407芯片的高速处理能力，可以实时完成运动系统中高性能的复杂控制算法，有利于进行运动系统故障信息的处理，整个系统结构简单，外围电路少，控制精度高．     

高性能三电平异步电动机调速控制系统的研究和实现

为了研究三电平变流器在大功率调速系统中的性能 ,详细论述了一个基于三电平 PWM(脉宽调制 )逆变器的异步电机调速装置。在介绍三电平变流器的拓扑结构和工作原理的基础上 ,提出一种新的空间矢量 PWM实现方法完成逆变桥控制 ,实现了一种基于转子磁场定向的三电平电机调速矢量控制系统。实验结果表明 :该装置可以有效地实现三电平空间矢量控制 ,较好地保持直流电压的平衡 ;同时 ,采用转子磁场定向控制方法 ,实现了异步电机磁通和转矩分量的良好解耦 ,并有较好的动态响应性能     

基于MMC的永磁同步电机驱动系统新型电容电压控制策略

为改善模块化多电平永磁同步电机驱动系统的控制性能,对变换器的双星半桥型拓扑结构进行改进,并建立上桥臂和下桥臂中子模块电容电压可变控制的原理分析模型,提出一种根据电机运行速度灵活调节变换器电容电压的新型控制策略,与传统控制方法下变换器的电容电压恒定相比,此新型策略为驱动系统多增加了一维控制量,使系统在灵活性和准确性控制方面得到了明显改善.在实验室中搭建了模块化五电平永磁同步电机驱动系统测试平台,实验结果表明,该新型电容电压控制策略能够有效地控制和调节变换器各个子模块的电容电压,有利于降低系统损耗和改善电机控制性能.      

数字锁相环与滤波技术在PWM整流器中的应用

三相电压型SVPWM整流器可采用基于MATLAB和FPGA的VHS-ADC高速数字信号处理平台建模,但建模时,三相静止坐标系到两相同步旋转坐标系的Park变换和两相旋转坐标系到两相静止坐标系的变换初相位不定,使变换不能顺利实现,另外,电网电压、电流采集时存在噪声,影响了系统稳定性。在常规的三相电压型SVPWM整流器模型基础上,增加数字锁相环以跟踪电网电压的相位和频率,增加FIR数字滤波器对信号进行处理,减少干扰。在VHS-ADC平台上设计了电压外环PI环节、电流内环PI环节和坐标变换模型。通过小功率实验,三相电压型SVPWM控制系统运行稳定,验证了数字锁相环和FIR数字滤波器应用于三相电压型SVPWM整流器的可行性。     

永磁直驱式风力发电机三相不平衡的补偿控制算法

提出了一种用于电网侧三相电压不平衡情况下的永磁直驱式风力发电机的逆变控制算法.通过对不平衡三相瞬时电压的矢量变换、分解并形成负序电流分量,与通过锁相环单位归一化的逆变输出电流相加,可以保证永磁直驱式风力发电机逆变输出的电流具有良好的正弦及三相平衡特性.该控制算法解决了永磁直驱式风力发电机在电网侧三相电压不平衡情况下的输出畸变问题,算法简单有效,计算量小,硬件采用分立元件即可实现,方便且可靠.