基于CdV/dt现象分析的功率MOS管建模

为了改善功率MOS管及其驱动电路在高频开关状态下,功耗与可靠性等性能上的恶化问题,分析了此类电路中由于CdV/dt现象所导致的寄生效应.首先考虑功率MOS管及驱动电路的主要寄生参数,详细分析了CdV/dt现象产生的机理.在此基础上,采用状态方程的建模方法,提取关键电压与电流参数作为状态变量,建立并有效验证了一种功率MOS管的数学分析模型.通过对此模型的仿真,发现CdV/dt现象会带来栅极耦合电压、穿通电流、漏极振荡等不良寄生效应.同时对各种寄生参数与效应间的关系进行了分析.最后,根据仿真分析结果,给出了电路的优化设计方法.实际电路的测试结果证明,该功率MOS管模型与驱动电路的优化方法在CdV/dt现象分析与改善上具有明显作用.     

用ISP器件和IR2110芯片研制高压多路波形发生器

论述了利用ISP器件产生13路脉冲波形的设计方法及具体的实现电路，分析了由MOS管专用驱动芯片IR2110组成的高压自举脉冲功率放大电路的工作原理。     

基于SET/MOS混合结构的奇偶校验码产生电路的设计

基于单电子晶体管(SET)的库仑振荡效应和多栅输入特性,利用SET和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS管)的互补特性,设计了基于SET/MOS混合电路的奇偶校验码产生电路.利用HSPICE对所设计电路进行仿真验证,结果表明,该电路能够实现产生奇偶校验码的功能.该SET/MOS混合电路的实现只需要1个PMOS管、1个N...     

PCB平面绕组力矩电机闭环反馈式驱动系统设计

针对PCB平面绕组力矩电机运转时平稳性的问题,采用能实现极低导通电阻的IRF2807PBF MOS管作为驱动电路的主要芯片,结合IR2010s驱动芯片以及STM32F103ZET6主控芯片搭建整体的驱动电路,提升了在慢速情况下电路的驱动能力。利用SS361RT霍尔磁性位置传感器,形成速度闭环反馈,并运用自抗扰控制算法对速度增量进行控制,使用PI电流环对电流增量进行控制,最后通过SVPWM模块输出六路PWM脉冲序列控制三相全桥电路中的各相MOS管导通,从而实现了一种针对PCB平面绕组力矩电机的PWM闭环反馈式平稳调速驱动系统。通过仿真和实验表明,相比于使用传统的PI速度环设计的电机驱动系统,该驱动系统在相同转速下能大大提升电机运行时的平稳性。将驱动系统用于光学生物测量仪PCB平面电机控制的延迟线部分,能使延迟线平稳低速运行,保证了测量精度。     

基于SET/MOS混合结构的表决器电路的设计

基于单电子晶体管(SET)的库仑阻塞和库仑振荡效应,利用SET和MOS管的互补特性,提出了一种基于SET/MOS混合电路的新型表决器电路.利用HSPICE对所设计的表决器电路进行仿真验证,仿真结果表明SET/MOS混合电路能够实现表决器的功能.与传统CMOS电路相比,该SET/MOS混合电路使用的管子数目大大减少,功耗...     

一种高速舵机驱动控制系统设计

为满足无人航行器舵面控制的要求,研制了一种由桥路驱动芯片和功率MOS管榭成的H桥高速电动舵机驱动控制系统,详细介绍了驱动控制系统的整体结构,部分电路及关键技术。实际应用表明该系统响应速度快,可靠性高。     

基于神经MOS管的新型反相器设计

通过对神经MOS管特性的研究,提出了一种阈值可控反相器的设计方案。该反相器在结构上与普通CMOS反相器相似,由一个神经MOS管和一个常规MOS管构成。利用神经MOS管阈值可控特性实现反相器的阈值控制功能。最后,采用0.25μm CMOS工艺,利用PSPICE模拟验证了所设计的电路具有正确的逻辑功能,与相同功能的常规反相器比较,该反相器功耗节省46%。     

混合式步进电机的新型驱动电路

本文论述了采用N沟道VMOS开关管构成的功率步进电动机驱动电源的设计,给出了电源中的斩波限流电路和调频调压电路。     

一种多路隔离驱动电路的设计与实现

在多输入直流变换器中,由于多个开关管不共地,因此常常需要设计多路隔离驱动电路.基于此,设计了一种多路隔离驱动电路,包括多路隔离驱动电源、基于改进传统NE555多谐振荡器实现的PWM信号发生电路和基于TLP250实现的隔离电路.详细分析了各个部分的工作原理并给出相应的电路原理图.最后,通过实验验证了所设计电路的正确性和可行性.     

步进电机高性能驱动装置的研究

本文论述了采用N沟道VDMOS开关管构成的功率步进电动机驱动电源的设计，说明了驱动系统的工作原理，给出了装置中的调频调压电路、PWM串联型开关电源和斩波限流电路．     

LVDS高速I/O接口电路设计

提出了一种用于传输高速数据的LVDS(Low Voltage Differential Signaling)驱动器及接收器的设计．基于MOS管的大信号模型计算了电路的参数，根据TSMC(台积电)的0．25μmCMOS工艺模型，在Candence环境下用Spectre仿真器模拟，调整各个MOS管的宽长比，确定了电路各参数．给出了驱动器和接收器互连的仿真结果，仿真结果表明该LVDS驱动器和接收器能稳定工作在1GHz的工作频率下，LVDS高速I／O接口电路能使计算机之间、芯片之间的数据传输带宽达到Gbit／s级．有广阔的应用前景。     

电动舵机功率MOS电机驱动电路分析与计算

由MOSFET开关组成的H电桥电路是电动机驱动电路的重要形式之一。本文阐述了该驱动电路的各个组成部分及相应功能,通过对实际控制电路各部分的具体分析,从电路内部详细研究了MOS电动机驱动电路。     

一种极低功耗CMOS运算放大器设计

提出了1种两级结构极低功耗CMOS共源共栅运算放大器,电路采用了体驱动技术,其主要MOS管工作在亚阈值状态.采用SMIC 0.18μm CMOS工艺进行设计,Spectre仿真结果表明,电路稳定工作电压可低至0.5 V,工作电流小于0.2μA,功耗小于0.1μW,开环增益为90.3 d B,单位增益带宽为3.2 k Hz.     

直流力矩电机驱动电路设计

本文采用脉冲宽度调制(PWM)的方法给电机供电,电机的驱动部分由MOS管自举电路完成,主要元件是IR2110.针对UC3637和IR2110的电流承受能力,设计了由芯片TL084CN和LM358来实现的保护电路。它采用高度集成的电平转换技术,提高了驱动电路的可靠性。     

IRF510在分布基站式无线数字音频交互系统中的应用

为完成无线数字音频交互系统中基站的建立,采用廉价的MOS场效应管IRF510设计了高频功率放大器,给出功率放大器的具体电路,并对该电路进行了详细的分析和说明。     

一种高线性度R-MOS-C带通滤波器设计

本文完成了R-MOS-C结构的六阶ChebvshevⅠ型片内带通滤波器的设计。该设计针对以MOS管作为压控电阻的潜在问题,给出了提高其线性度的解决方案;并将开关电容放入自动调谐电路,实现了对R-MOS电阻的精确控制。滤波器在SMIC 0.18um工艺流片,实测频率响应曲线随PVT变化在±2kHz。     

CMOS集成电路中MOS管匹配特性分析

目的研究CMOS集成电路中MOS管匹配特性。方法通过分析MOS管在饱和区和线性区的工作方程,分别推导了引起MOS管电压、电流失配的因素,并分析对MOS管匹配特性的影响。结果系统地提出一些进行MOS管匹配设计的方法及应该采取的版图设计规则。结论可作为CMOS集成电路设计提供必要的理论依据。     

一种新型电流开关网络结构的研究

新型电流开关网络结构用于多量子阱空间光调制器阵列,可以在保持驱动电压的一致的同时,极大提高输出精度。本文基于开关电容积分电路提出了一种用于多量子阱空间光调制器驱动电路的电流开关网络结构。通过改变开关网络结构及调整开关尺寸,不但可以保持开关电容电路的简单结构,低功耗等优点,还可以克服MOS管开关非理想特性带来的开关噪声提高输出精度。     

一种无线电能传输装置的设计

设计了一种基于脉冲驱动的磁耦合谐振式无线电能传输系统,采用有源晶振产生1 MHz方波信号,经过驱动IR2110,由MOS管组成的上下桥式推挽功率放大电路以及由LC形成的无线发射、无线接收电路,使用发射线圈发射电能,通过电磁耦合谐振方式把无线电能传送给接收电路,接收到的交流信号经过整流滤波电路给负载1 W的两只LED灯供电,实现了一定距离范围内对无线电能的传输,达到了实际应用的目的。最后,就如何提高该无线电能传输装置的效率提出了一些改进措施,为后续工作奠定了基础。     

固态功率放大器栅极与漏极双脉冲调制技术的设计与应用

主要设计应用了一款栅极调制与漏极调制相结合的固态功率放大器双脉冲调制电路。设计的双脉冲调制电路主要解决了固态功率放大器放大管在漏极上电过程中引起的芯片自激干扰问题。主要采用大电流NPN三极管BU407和高速大电流低内阻的P沟道MOS管IRF4905为固态功率放大器设计了漏极脉冲调制控制电路,采用高速功率MOSFET驱动器MC33152为固态功率放大器设计了栅极脉冲调制控制电路,双脉冲调制电路可直接控制固态功率放大器的工作状态,消除单一调制电路引起的自激等问题。