基于NCP1014芯片的开关电源设计

NCP101X系列芯片是低待机功耗离线开关电源的自给电流式单片转换器,它将固定频率电流模式PWM控制器和700V的MOSFET集成在一块芯片上。它还具有软起动、频率抖动、短路电流保护、跳周期、最大峰值电流调整和动态自供电功能。本文介绍一种基于低待机功耗NCP1014芯片的开关电源设计,实验证明它具有外围电路简单、体积小、转换效率高和成本低等特点。     

一种光电混合式电流传感器

描述了一种光电混合式电流传感器 ,它由三部分组成 :第一部分是磁位计及积分电路 ,其输出电压信号正比于高压线路的被测电流 .第二部分是电压 /频率转换器 ,它将电压信号转换成频率调制信号 ,并驱动安装在高压端的发光二极管 ,进而转换成光脉冲信号 ,通过多模光纤传输到低压端 ,在光纤出射端经光电二极管转换成调频信号 ,由信号处理电路还原为被测电流 .第三部分是工作电源 ,它通过一个小型的电流互感器从电网获取能量 ,其输出再经整流、滤波和稳压提供积分电路和电压 /频率转换器的工作电压     

一款精度高、响应速度快的电流检测电路

提出一种应用于电流模的PWMDC-DC转换器系统、利用senseFET作电流检测器件的新颖的电流检测电路。该电路结构简单,易于集成,具有功耗低、频率特性好、响应速度快、不降低电源系统的工作效率等优点。同时,该电路在很大的负载电流范围内实现高精度的电流检测功能。芯片利用CSMC0.5μm 2p3M 3.3V CMOS工艺实现。这款降压芯片能够在1.2～2MHz的频率范围内将输入的2.5～5.5V的直流电源电压转换为1.5V的稳定直流电压输出,完全适用于单节锂电池电源的系统。在50～600mA的负载电流范围内,测试检测电流的精度最高可达到97.75%。     

数字滤波器在I/F转换器中的应用

I/F转换器,即电流-频率转换器,广泛应用在高精度测试设备及惯性导航系统中。为了获得I/F转换器稳定的输出频率,本文提出了利用巴特沃斯低通数字滤波器对I/F转换器中噪声处理的方法。通过分析I/F转换器频率合成前的A/D值,以及噪声频谱特性,由此设计数字滤波器。实验结果表明,本方法对噪声信号有较好的滤除效果,使I/F转换器的输出频率的稳定性得以提高。     

ECL—CMOS转换器

本发明旨在提供一种能在最短处理时间内将ECL(射极耦合逻辑)器件电平转换为CMOS(互补型金属氧化物半导体)器件电平,以将温度波动和工作电压波动的影响降至最小的转换器。 一般,本ECL—CMOS转换器中的一只电压—电流转换器与一只电流—电压转换器串联。电压—电流转换器的第一和第二输入端就是ECL—CMOS转换器的第一和第二输入端,而电流—电压转换器的输出端     

采用峰值电感电流控制的直流-直流电压转换器

针对可穿戴设备需要小型化和适应各种应用场景要求的问题,提出了一种单电感多输入多输出的升压-降压型DC-DC转换器,以采集多种能量为可穿戴设备供电。由于转换器既需要高的效率,又需要稳定的负载电压,提出了结合峰值电感电流控制策略和基于阈值变频策略的峰值电感电流脉冲频率调制技术。峰值电感电流脉冲频率调制技术根据各输入输出端口状态来改变能量传输频率,从而实现各能量源最大功率点追踪和负载端电压的调制;同时,通过控制每次能量传递时流过电感的峰值电流大小,提高转换效率并降低输出电压纹波。此外,采用两种低功耗控制策略以降低控制电路功耗:使用低供电电压为控制电路供电;令部分控制电路断续工作。采用华润上华CMOS 0.18μm工艺完成了转换器电路及版图设计,并进行了仿真验证。后仿真结果表明,在0.2～3V输入电压范围和0.001～3mW负载范围内,转换器效率能够保持在73.8%以上,控制电路功耗小于300nW。     

适用于双载波-正交频分复用超宽带系统的数据转换器设计

国家超宽带(UWB)标准采用了双载波-正交频分复用技术(DC-OFDM),此设计基于该标准的超宽带系统中用数据转换器,包括一个单片集成4通道650 MS/s 8 bit电流舵数模转换器(DAC)和一个单片集成4通道300 MS/s 6 bit折叠内插模数转换器(ADC),在印刷电路板(PCB)上实现集成.DAC设计着重考虑电流源的匹配,并且采用降摆幅电路提高动态性能,当输入频率为68 MHz时,单个子DAC无杂散动态范围(SFDR)可以达到51dB以上;ADC采用级间流水线开关降低放大器建立要求,采用有源内插进一步降低比较器失调影响,单个子ADC信噪失真比(SNDR)在整个奈奎斯特频带内都保持在32 dB以上.     

一种Gm-C复数带通滤波器调谐电路的设计

采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,设计了一种Nauta跨导的Gm_C复数带通滤波器调谐电路,可实现滤波器的频率和Q值同时调谐.该调谐电路的频率调谐环路使用数字鉴频器和改进结构的数模转换器,Q值调谐电路采用能够在高输出电压下准确镜像电流的电流镜,整个调谐电路具备有利于改善滤波器线性度的高调谐电压输出能力.测...     

电加热器单片机式智能温控器

本文介绍我们设计的一种电加热器单片机式智能温控器，由数字ＰＷＶＭ和固态继电器组成单相交流调功器。电流型集成温度传感器测量温度，高精度运算放大器组成测量信号调理电路，Ｖ／Ｆ转换器和８０３１片内计数实现Ａ／Ｄ转换。采用人工智能决策控制算法。     

硅基完全集成DC/DC转换器中多层平面电感设计与建模

为提高完全集成低压低功率DC／DC转换器转换效率与输出电流能力，提出了一种多层混联螺旋电感结构．该结构基于标准0．5μm 2P3M CMOS工艺，将下面较薄的两层金属线圈多点并联，再与最上层金属线圈串联．多点并联结构有效地增加了等效金属层的厚度，串联结构增加了线圈之间的互感值，从而可以在不增加额外工艺成本的条件下显著提高平面电感的品质因数、单位面积电感值和电感线圈的电流承受能力．所提出的模型为完全集成DC／DC转换器的整体电路模拟分析提供了便利基础．基于0．5μm2P3MCMOS硅衬底工艺的模拟计算结果表明，在DC／DC转换器工作频段50～400MHz，取得了预期电感的设计效果，最大品质因数值达4．2，单位面积电感值达到83mH／m^2，可以承受的电流达90mA．电感芯片测试结果与模型模拟结果基本吻合．     

恒频PWM型零电流开关准谐振变流器

对传统的零电流开关准谐振变流器电路加以改进 ,通过引入辅助开关 ,使准谐振变流器工作在恒频PWM方式下。改进后的变流器 ,其滤波电路及高频变压器的体积明显减少 ,开关功率管及二极管的工作条件 ,以及变流器的负载调整特性等均得到明显的改善。对变流器的工作原理、输出特性、电路参数设计等给出了详细的介绍 ,一台 15 0kHz、 2 5V 75W变流器的电路实验证实了改进后变流器所具有的优点。     

正激式变换器轻载条件下的同步整流分析

针对具有同步整流的正激变换电路在轻载条件下，因输出滤波电感电流经同步整流MOSFET管反向流动而形成的现象，提出了利用UC3842检测轻载条件，并通过禁止续流MOSFET导通来阻止电感反向电流的技术方案，理论分析和实验研究证明该方法是可行的，并且能明显提高变换器轻载运行时的变换效率。     

非稳态多谐振荡器式压频转换器的设计

设计了一种可能在低电压、低电流（5V/1.5mA)的单双电源下工作，并且可心驱动高电压，高电流负载（36V/20mA)的非稳态多谐振荡器式压频转换器。该转换器的高输入阻抗和低失调电压漂移输入增益级可以保证芯片在微弱电压信号下正常工作，仿真结果表明：设计电路的线性度好，输出满度频带宽，输入信号功能范围宽。     

基于单片机控制的数字式电参数测试仪设计

用STC89C52超低功耗单片机、12位A/D串行转换器TLC2543和集成运算放大器LM324,设计了具有电阻、电压、电流和频率等参数测量功能的电参数测量仪.系统主要由硬件测量电路、数据处理、软件功能等模块组成.系统结构简单,与传统的测试系统比较,具有灵活的现场更改性、处理速度快、实时性强、精确可靠、抗干扰性强等优点,具有很好的实际应用价值.     

一种隔离型双向软开关DC/DC变换器

针对双向DC/DC变换器存在的开关损耗高等问题,提出了一种新型的隔离型双向软开关DC/DC变换器。该变换器由对称的拓扑结构组成。在电感和变压器漏感的作用下,变换器中的开关元件能够在较大的负载范围内实现零电压开关,同时在脉宽调制的控制下,二极管实现了零电流关断。这些措施减小了开关损耗、电压电流应力以及电磁干扰。分析了工作原理和开关过程,研制了一台500 W的试验样机并进行了试验。试验结果证明:在轻载和重载的条件下,所有的开关管都能够零电压导通,同时二极管能够在电流为零(ZCS)的情况下自然关断。     

矩阵式变换器励磁的双馈风力发电机系统研究

风能是指空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量,它属于可再生能源,对它进行深入的研究并加以利用,是现在科技领域一个重要的课题．若增强风力发电的效率,改进我国能源配置,对能源构建的合理和高效的利用有重大而积极的作用．通过对几种常用变频器优缺点的对比和分析,本文采用新型交流励磁装置一矩阵变换器作为变速恒频交流励磁双馈风力发电系统的转子励磁装置．根据建立的模型,在Matlab／Simulink的环境下对矩阵变换器进行了仿真研究,仿真结果显示了矩阵变换器的输出相电流的各项指标与给定电流相同,追踪能力好,内部反应快,电流波形的正弦度好．从而说明了矩阵变换器具有较好的变频控制性能．     

Research on the variable speed system of large power alternating current motor

The development status of the variable speed system of large power AC(alternating current)motor drive in China is introduced.The large power AC drive fed by AC-AC converters(cycloconverters)has developed greatly,and some innovations on the theory and engineering technique have been realized.They have been applied to rolling mills,mine hoists,and so on,and remarkable economic and social benefit has been achieved.The development of AC drive fed by large power IGCT(integrated gate commutated thyristors)AC-DC-AC converter is also introduced.It has excellent performance and reliable operation,and has been used in traction.     

矩阵式变换器的输出电压补偿

为了减小矩阵式变换器输出电压误差和输出电流畸变,提出了一种输出电压补偿方案。针对不同的输出电压误差成因采用不同的补偿方法,直接脉宽补偿用于多步换流和器件开关延时,等效电压补偿用于器件导通压降。在矩阵式变换器-异步电机矢量控制系统上进行了实验研究。当输出频率为5Hz时,采用该补偿方案使输出电流总谐波畸变率(THD)从6.32%降低至4.92%;当频率为15Hz时,输出电流THD从5.46%降低5.30%。结果表明:采用该补偿方案可以有效抑制输出电流THD,在低速运行下补偿效果更加明显。     

矩阵式变换器的输出电压补偿

为了减小矩阵式变换器输出电压误差和输出电流畸变,提出了一种输出电压补偿方案。针对不同的输出电压误差成因采用不同的补偿方法,直接脉宽补偿用于多步换流和器件开关延时,等效电压补偿用于器件导通压降。在矩阵式变换器-异步电机矢量控制系统上进行了实验研究。当输出频率为5 Hz时,采用该补偿方案使输出电流总谐波畸变率(THD)从6.32%降低至4.92%;当频率为15 Hz时,输出电流THD从5.46%降低5.30%。结果表明:采用该补偿方案可以有效抑制输出电流THD,在低速运行下补偿效果更加明显。     

三相PWM AC/DC变流器电流控制技术的比较研究

介绍了固定开关频率的电流跟踪控制和滞环电流控制的原理。并用这两种控制方式在三相PWM AC／DC变流器系统中进行了实验，对实验结果进行了分析比较。