一种输出可调的高性能带隙基准电压源的设计

根据带隙基准电压源的基本原理,在传统带隙电压源的电路结构上,采用曲率补偿技术和自偏置共源共栅电流镜,获得了一种结构简单、电源抑制比和温度系数等性能都较好的输出可调的带隙基准电压源.用Cadence软件和CSMC的0.5μm CMOS工艺进行仿真,结果表明,在-40～120℃,基准电压的温度系数为5.8 ppm/℃,在2...     

电源管理芯片低压低功耗过热保护电路

利用晶体管PN结的导通电压随温度升高而降低,而其变化值随温度的升高而增加的特性,设计了集成于电源管理芯片内部的温度传感器,实现了过热保护,并通过反馈延迟重新接通电源,避免了在过热温度点的热振荡.采用0.6μm B iCMOS工艺参数,对电路进行模拟仿真.结果表明,该电路的功耗低(静态电流约0.5μA);在电源电压为2.5~5.0 V,关断温度设置为150℃时,关断温度误差<±1.00℃;重新接通电源的迟滞温度设置为135℃时,实际接通电源时的温度误差<±0.01℃.     

一种极低功耗运算放大器的设计与仿真

为了满足低电压低功耗的应用需求,本文利用MOSFET在亚阈区的超低功耗特性,实现了一种带共模反馈的亚阈运算放大器.该亚阈运算放大器结构简单,采用TSMC 0.18μm工艺实现,且工作于1.2 V电源电压下.通过Synopsys Hspice仿真,结果表明,该电路在输出负载为0.5pF时直流增益为70.97 dB、单位增益带宽6.346 MHz、相位裕度85.76°、正负压摆率分别为3.58V/μs和-3.58 V/μs,功耗仅为4.80μW.     

用于无线通信系统的信号强度检测电路设计

为了解决传统的信号检测电路准确度不高,对温度和工艺变化抵抗能力不够的问题,建立了信号强度检测电路的系统模型.推导得到限幅放大器增益与信号强度检测单元误差的关系以及降低信号强度检测单元误差的方法.通过分析,得到在提高准确度的前提下减小限幅放大器增益随温度和工艺变化的方法.基于以上分析,引入增益加强结构,以提高限幅放大器增益的准确性和抵抗温度及工艺变化的能力.采用0.18 μm体硅(CMOS)工艺,1.8 V供电电源,面积为500 μm×200 μm的电路进行测试,结果表明:测试温度从-40 ℃变化到85 ℃时,该信号强度检测电路都可以提供55 dB的动态范围和大于55 MHz的带宽,其检测误差小于1.5 dB,电路功耗为1.89 mW,检测精度高达1.5 dB.      

基于PCI-7464采集卡的多通道压电陶瓷驱动电源的研制

利用PCI-7464数据采集卡提供的DLL动态连接库函数及VB中的Timer控件,实现了8路0～10 V的压电陶瓷驱动电源模拟控制信号的可编程输出,通过后续的放大电路,实现了0～300 V控制电压的输出.所设计电源具有低纹波、多通道、高精度等特点,满足压电陶瓷的驱动要求.     

Micro GC的低功耗数据采集电路设计

分析了micro GC的功能需求,在理论计算结果指导的基础上,从选用低功耗、低噪声的24 b Δ-Σ模数转换器ADS1255入手,设计了低功耗、低噪声的高共模电压容限全差分放大电路及其他应用外围电路,并对新设计的数据采集电路的热分布和系统性能进行了理论计算和实际测量.结果表明:新设计低功耗数据采集电路的消耗功耗降低了3.7 W,屏蔽盒内环境温度降低了11.7 ℃,所有重要芯片全部在其额定工作温度范围内,并且全部具有10 ℃以上的温度裕量,同时数据采集电路获得较低的噪声性能,ASTM值为1.24 μV,RMS值为0.85 μV,可以满足micro GC的功能需求.     

一种图腾柱PFC的控制方法及Simulink仿真

针对图腾柱PFC主电路的开关器件控制,提出了一种新的控制方法,目的是有效控制图腾柱PFC主电路,实现降低谐波含量和提高功率因数.该控制方法基于PWM跟踪控制的思想,且使用了曲线拟合的方法,实现了在不同的电源电压下稳压输出的功能.为了验证该控制方法的有效性,使用MATLAB的Simulink仿真工具,搭建主电路和控制电路模型进行仿真.对仿真得出的电流波形进行FFT分析,结果显示,使用该控制系统的图腾柱PFC理论上能够得到很好的电气性能.     

一种新型高精度数控直流电流源

以16位SPCE061A单片机为核心,配以精密的V/I变换电路XTR110和大功率VMOS管,设计制作了一种数控直流电流源.为满足数控直流电流源大电流、大功率输出的要求,所用24V供电电源采取了扩流措施;软件采用C语言编写,应用模块化设计思想,使用软件狗技术使程序可靠运行.所设计的数控直流电流源不仅量程可选、输出可调、步进精确、纹波电流极小,而且可将输出电流预置值、实测值及当前量程档在LCD上同时显示,另外本系统还具有语音播报及微打功能.     

调频收音机的设计和控制

本调频收音机的设计是以SONY公司FM/AM收音机集成芯片CXA1019S为核心,完成混频、中放,鉴频,功放等功能;采用MCS-51系列单片机控制变容二极管的输入电压以实现输入回路的调谐与高度稳定的本振,提高镜像抑制比;采用E2PRAM实现电台存储;通过DC-DC直流变换器实现全电路3V供电;通过D/A输出控制电压,加上8279键盘显示电路,从而实现多种程控搜索、电台存储,载波显示,时钟的控制及显示;利用片内电子音量控制功能,使输出音量得到了提升;为提高灵敏度,抑制噪声,增加了调频静噪调谐电路,使该收音机的收音质量得到了很大改善.     

面向GPS、北斗和TD-LTE-A的多模可重构低噪声放大器设计

基于SMIC 0.18 μm工艺设计了一个面向GPS、北斗和TD-LTE-A的多模可重构低噪声放大器（LNA）,该电路可工作在2.6 GHz、1.575 GHz和1.207 GHz 3个波段.仿真结果表明,在3个频段内增益S21最大,分别能达到19.1 dB、19.5 dB和20.7 dB,噪声系数NF分别为4.5dB、3.5dB和3.1dB,三阶输入交调失真分别为-8.2 dBm、-8.7 dBm和-9.6 dBm.在1.8V的供电电压下,电路功耗不超过15 mW,在上述3个频段内稳定性均满足要求.     

基于CCCII电流模式二阶有源多功能滤波器设计

提出一种基于CCCII的电流模式多功能二阶滤波器的电路。整个滤波电路由3个CCCII构成并通过RC电路接地,在输出端能实现高通、低通、带通、带阻滤波功能,可通过调节电路参数适应多种性能要求。设计结构简单,可独立调整其电路的截止频率和品质因数,无源灵敏度较低。通过PSpice软件对电路性能进行分析,仿真结果证明了该电路设计准确可行。     

铂电阻数字测温仪表的最佳设计方案

提出了铂电阻数字测温仪表的最佳设计方案,分析了铂热电阻传感器的非线性特性;论证了现有的线性化方法的利弊,确定了采用非线性A/D转换器实现线性化补偿的设计方案;详细介绍了在-200℃~850℃范围内任意量程的最佳线性化参数及最大非线性化误差的计算方法;给出了具有三线制导线电阻消除功能的仪表完整的设计原理图及整机调试方法.该设计方案整机稳定性好,线路简单易行,调试方便,线性化精度高,不需要基准电压源,适用于全范围内任意量程的仪表,最大限度地降低了铂电阻数字测温仪表的元器件成本和调试成本,另外,同一个线路板,可用于铜电阻数字测温仪表.该设计方案具有很高的推广应用价值.     

一种新型单相三电平整流器拓扑的研究

提出一种新型的单相三电平整流器电路拓扑,分析了该电路的电路结构和工作原理,并建立了开关函数的数学模型.选择6种工作模式的最优组合,使该电路处于准单位功率因数运行,输出电压稳定,纹波小,并能实现直流侧输出端两个电容电压自平衡,同时还制作了实验样机进行实验验证,实验结果证明了该电路的正确性和可行性.     

基于电流馈电拓扑的车载直流变换装置研制

分析了电压馈电推挽全桥电路和电流馈电推挽全桥电路的特点,设计了一种基于电流馈电拓扑的车载高频隔离开关稳压电源。该电源以电流型控制芯片KA3846为控制核心,采用双闭环的控制方法,设计了PWM发生电路、驱动电路、保护电路以及双闭环控制电路,而且系统具有软启动、封锁输出脉冲、过流等保护功能。系统测试结果表明,该电源结构简单、工作可靠、成本低。     

家用太阳能发电系统逆变电路的设计

采用运算放大器组成的RC桥式正弦波振荡器电路和运算放大器,设计了一种家用太阳能发电系统逆变电路,该电路可以将光伏蓄电池阵列的直流输出电压转变为工频50HZ、220V的交流电压,电路具有体积小、重量轻、成本低的特点,并经计算机模拟仿真实验,从理论上验证了电路的合理性。     

基于新型复合控制策略的火炮电源研究

为了使火炮电源在规定负载条件下均能输出谐波含量低、稳态精度高的电压,分析了变速积分控制和重复控制两种控制策略的实现方法.在此基础上,提出了将变速积分PI控制和重复控制相结合的新型复合控制策略.仿真结果表明:基于复合控制的火炮电源系统输出电压波形质量高,动态响应快,验证了该方法的正确性与可行性.     

并联逆变晶闸管中频电源启动方法的研究

建立了中频电源启动过程4个阶段的等效电路,分析了负载变化对并联逆变晶闸管中频电源电路启动的影响,建立了各阶段电路参数与晶闸管触发导通及反压关断的关系,基于负载充磁启动原理,提出了能使并联逆变晶闸管中频电源可靠启动的方法,进而提出了并联逆变晶闸管辅助电路参数的设计方法,用500kW/1kHz并联逆变中频电源的PSpice仿真实验证明了此方法的正确性.     

复合谐振型非接触电能双向传输模式

针对单级谐振的双向电能传输方式所存在的谐振容量小及器件应力大等缺点,提出一种基于LCL复合谐振的对称拓扑双向电能传输模式.建立了系统的交流阻抗模型,推导了系统输入输出增益,并分析了不同负载下系统的频率响应及不同负载与耦合系数下输出功率特性.在此基础上,给出一种基于能量注入和自由振荡双工作模式切换的输出电压调节方法,并给出一种切换占空比控制方法以保证输出电压的恒定.仿真与实验数据表明:基于双工作模式的双向电能传输模式能有效地实现能量双向传输,输出的电压纹波始终小于0.3 V,同时该模式还具有相对简单、易于实现的特点.      

不同电压等级静电放电频谱分析

根据IEC 61000-4-2标准的4 k V放电电压的静电放电(ESD)电流表达式及待定参数值和其他放电电压ESD电流曲线的特征数据,利用迭代法、编程求解确定2 k V、6 k V和8 k V的ESD电流表达式的待定参数值,最后对不同放电电压的ESD电流表达式进行频谱和能量分析.结果表明:不同放电电压等级的ESD电流表达式的待定参数值I0和I1与对应放电电压等级呈线性关系,I0的比例系数约等于4.2,I1比例系数约等于2.3;不同放电电压等级间的电流直流分量呈线性关系,比例系数约等于1.318 9;不同放电电压等级ESD电流幅值,在频率0~30 MHz间随频率增加而下降,此后随频率增加而上升,在60 MHz时达到第二次峰值,再随频率增加而逐渐衰减,到1.2 GHz时衰减为零;同一频率,不同放电电压等级间的电流幅值呈比例关系,不同频率时其比例系数不同,随着频率增加比例系数减小; 8 k V放电电压的ESD电流能量是2 k V的20倍左右.     

基于DSP的电压补偿算法及实现

为了保证对电压质量要求较高的敏感负载正常工作,需要及时补偿供电系统的电压波动以维持用户电压稳定.根据这一目的提出一种快速的电压补偿算法,该算法使控制电路能够迅速检测出电压波动并输出电压补偿信号.利用工业控制用高性能数字处理芯片TMS320F2812实现该算法,并进行了控制系统的相关设计.实验结果证明该算法以及采用的DSP控制器能够快速的检测出电压波动量,并驱动功率电路实现电压的及时补偿.