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功率分析儀

無線傳感器網(wǎng)絡中基于模糊理論的決策級數(shù)據(jù)融合技術(shù)的分析

摘要：無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Networks，wSN是由許多具有低功率無線收發(fā)裝置的傳感器節(jié)點組成，它們監(jiān)測采集周邊環(huán)境信息并傳送到基站進行處理在某一時刻通過wSN采集的數(shù)據(jù)量非常大，如何正確、高效地處理這些數(shù)據(jù)成為當前WSN研究中的一個熱點。傳感器節(jié)點一般部署在惡劣環(huán)境中，一些偶然因素會使采集的數(shù)據(jù)中出現(xiàn)不準確的數(shù)據(jù)，用戶依據(jù)這樣的數(shù)據(jù)很難準確判斷出被測對象的真實狀態(tài)。基于模糊理論的決策級數(shù)據(jù)融合算法能夠很好的解決這個問題本文以國家863研究項目《基于無線傳感器網(wǎng)絡的鐵路危險貨物在途安全狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究》為背景，結(jié)合鐵路運輸中棉花在途狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)，在分析了當前有效的決策級數(shù)據(jù)融合技術(shù)基礎(chǔ)上，提出了基于模糊理論的決策級數(shù)據(jù)融合算法，該算法通過對采集數(shù)據(jù)進行處理和分析，以獲得準確的被測對象狀態(tài)的描述。本文的主要工作包括：（1）分析了WSN中傳統(tǒng)的決策級數(shù)據(jù)融合算法，如自適應加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法和算術(shù)平均數(shù)數(shù)據(jù)融合算法，總結(jié)這兩種算法的優(yōu)缺點和檢測系統(tǒng)的需求，進步明確理想算法應達到的目標。（2）提出了基于模糊理論的兩階段數(shù)據(jù)融合算法：該算法第一階段利用基于貼近度的數(shù)據(jù)融合算法進行同類數(shù)據(jù)的融合校準，這一階段的目的是剔除錯誤的和可信度較差的數(shù)據(jù)，得到相對更加準確的數(shù)據(jù)，第二階段利用模糊推理對第個階段得到的異類數(shù)據(jù)進行融合推理，得到被測對象當前狀態(tài)的描述，為決策提供支持（3）結(jié)合實測數(shù)據(jù)仿真本文所提出的算法，結(jié)果證明與傳統(tǒng)的融合算法相比，可以更加準確的描述被測對象狀態(tài)

標簽： 無線傳感器

上傳時間： 2022-03-17

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TMS320F28027 DSP為控制芯片設計的中小功率投切無沖擊UPS+軟硬件設計源碼

TMS320F28027 DSP為控制芯片設計的中小功率投切無沖擊UPS+軟硬件設計源碼本文重點研究UPS主電路中蓄電池投切時的實現(xiàn)方法和蓄電池升壓電路的實現(xiàn)。主要研究內(nèi)容如下：1）介紹了UPS系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)框圖，分析了各個部分的功能，并對其中重要的環(huán)節(jié)—蓄電池的投切和升壓電路做詳細分析。2）仿真研究。利用PSIM仿真軟件搭建起系統(tǒng)的仿真模型，并對蓄電池的投切和蓄電池升壓電路給出仿真結(jié)果。通過結(jié)果說明該方法正確性。3）硬件實驗。以TMS320F28027 DSP為控制芯片，搭建硬件實驗平臺，給出了實驗結(jié)果和結(jié)論。1. 系統(tǒng)方案詳細說明系統(tǒng)設計的整體思路，用模塊的形式指出系統(tǒng)設計的各個關(guān)鍵點，并指出其中使用的關(guān)鍵算法當市電正常時，蓄電池不給逆變器提供能量，通過硬件關(guān)斷此通道；通過一級Boost升壓電路，逆變器輸出正弦波經(jīng)濾波器濾波后供給負載。當市電出現(xiàn)故障時或市電的電能質(zhì)量在UPS要求的范圍之外時，整流橋停止工作，蓄電池輸出電壓經(jīng)過兩級Boost升壓電路將電壓抬升至略低于單級Boost輸出電壓，經(jīng)逆變器開始給負載提供能量。當輸出短路或蓄電池的電壓低于允許值時，UPS停止工作，以防止損壞逆變器或者蓄電池。當輸出過載時，如果過載是瞬時的，則可以通過控制允許這種情況出現(xiàn)，如果過載時間比較長，則就需要通過轉(zhuǎn)換開關(guān)由UPS轉(zhuǎn)到市電給負載供電。

標簽： tms320f28027 dsp

上傳時間： 2022-05-05

上傳用戶：trh505
中大功率IGBT驅(qū)動及串并聯(lián)特性應用研究

本文在分析了中大功率IGBT特性、工作原理及其驅(qū)動電路原理和要求的基礎(chǔ)上，對EXB841，M57962AL，2SD315A等幾種驅(qū)動電路的工作特性進行了比較。并針對用于輕合金表面防護處理的特種脈沖電源主功率開關(guān)器件驅(qū)動電路運行中存在的問題對驅(qū)動電路提出了功能改進和擴展方案，進行了實驗調(diào)試，并成功地應用于不同功率容量1GBT模塊的驅(qū)動，運行情況良好，提高了電源的可靠性。針對電源設備的進一步功率擴容要求，采用IGBT模塊串、并聯(lián)運行方案。對并聯(lián)模塊的均流、同步觸發(fā)、散熱、布局、布線等問題進行了詳細的分析和討論，同時也討論了串聯(lián)模塊的均壓、驅(qū)動等問題，并用仿真電路對串并聯(lián)模塊的工作特性進行了仿真分析。最后將IGBT串并聯(lián)方案成功地應用于表面處理特種電源中，實際運行表明1GBT模塊的串并聯(lián)擴容是可行的。關(guān)鍵i：IGBT，驅(qū)，串聯(lián)，并聯(lián)功率開關(guān)器件在電力電子設備中占據(jù)核心的位置，它的可靠工作是整個裝置正常運行的基本條件。[1）在主電路拓撲設計和功率開關(guān)器件選取合理的前提下，如何可靠地驅(qū)動和保護主開關(guān)器件顯得十分關(guān)鍵。功率開關(guān)器件的驅(qū)動電路是主電路與控制電路之間的接口，是電力電子裝置的重要部分，對整個設備的性能有很大的影響，其作用是將控制回路輸出的PWM脈沖放大到足以驅(qū)動功率開關(guān)器件。簡而言之，驅(qū)動電路的基本任務就是將控制電路傳來的信號，轉(zhuǎn)換為加在器件控制端和公共端之間的可以使其導通和關(guān)斷的信號。同樣的器件，采用不同的驅(qū)動電路將得到不同的開關(guān)特性。采用性能良好的驅(qū)動電路可以使功率開關(guān)器件工作在比較理想的開關(guān)狀態(tài)，同時縮短開關(guān)時間，減小開關(guān)損耗，對裝置的運行效率、可靠性和安全性都有重要的意義。因此驅(qū)動電路的優(yōu)劣直接影響主電路的性能，因此驅(qū)動電路的合理化設計顯得越來越重要。

標簽： igbt

上傳時間： 2022-06-19

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儲能式光伏發(fā)電功率變換器MPPT控制設計與實現(xiàn)

光伏發(fā)電的研究是當今國內(nèi)外研究的一個熱點，因為它的實現(xiàn)及應用為目前人類面臨的許多問題如：能源危機、環(huán)境污染等提供了解決途徑。光伏發(fā)電有著非常廣泛的應用前景，在人類越來越重視可持續(xù)發(fā)展的今天，太陽能擁有其他能源所沒有的各種優(yōu)點如：幾乎足取之不盡用之不渴的，清潔無污染等，這使它受到人們越來越多的關(guān)注，成為最有希望替代傳統(tǒng)能源的新能源之本文實現(xiàn)了一種通過單片機控制開關(guān)電源使光伏電池給苗電池充電的設計方案。軟件上，對現(xiàn)有的常用最大功率點跟蹤（MPPT）算法進行了研究和分析，并選用電導增量法對最大功幸點跟蹤，實現(xiàn)了系統(tǒng)工作的高效率。硬件上，系統(tǒng)使用單片機通過PWM控制同步整流電路，并運用閉環(huán)控制，精確采樣電壓值和電流值形成反饋。同時，軟件和硬件都對系統(tǒng)進行了保護，實現(xiàn)了系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。通過實驗測試，給出了系統(tǒng)實際使用結(jié)果，并對系統(tǒng)進行了功率損耗分析，由結(jié)果可知，系統(tǒng)工作正常，達到了預期的性能.

標簽： 最大功率跟蹤 mppt 脈寬調(diào)制

上傳時間： 2022-06-19

上傳用戶：trh505
基于GaN器件射頻功率放大電路的設計

本文主要是基于氮化鋅（GaN）器件射頻功率放大電路的設計，在s波段頻率范圍內(nèi)，應用CREE公司的氮化稼（GaN）高電子遷移速率品體管（CGH40010和CGH40045）進行的寬帶功率放大電路設計.主要工作有以下幾個方面：首先，設計功放匹配電路。在2.7GHz~3.5GHz頻帶范圍內(nèi)，對中間級和末級功放晶體管進行穩(wěn)定性分析并設置其靜態(tài)工作點，繼而進行寬帶阻抗匹配電路的設計。本文采用雙分支平衡漸變線拓撲電路結(jié)構(gòu)，使用ADS軟件對其進行仿真優(yōu)化，設計出滿足指標要求的匹配電路。具體指標如下：通帶寬度為800MHz，在通帶范圍內(nèi)的增益dB（S（2，1）>）10dB、駐波比VSWR1<2.VSWR2<2，3dB輸出功率壓縮點分別大于40dBm46dBm，效率大于40%.其次，設計功放偏置電源電路。電路要求是負電壓控制正電壓并帶有過流保護功能，借助Orcad模擬電路仿真軟件，設計出滿足要求的電源電路。最后，分別運用AutoCAD和Altium Designer Summer 08制圖軟件，繪制了功率放大電路和偏置電源電路的印制電路板，并通過對硬件電路的調(diào)試，最終使得整體電路滿足了設計性能的要求。

標簽： GaN器件射頻功率放大電路

上傳時間： 2022-06-20

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射頻功率放大器集成電路研究

射頻功率放大器在雷達、無線通信、導航、衛(wèi)星通訊、電子對抗設備等系統(tǒng)中有著廣泛的應用，是現(xiàn)代無線通信的關(guān)鍵設備.與傳統(tǒng)的行被放大器相比，射頻固態(tài)功率放大器具有體積小、動態(tài)范圍大、功耗低、壽命長等一系列優(yōu)點；由于射頻功率放大器在軍事和個人通信系統(tǒng)中的地位非常重要，使得功率放大器的研制變得十分重要，因此對該課題的研究具有非常重要的意義.設計射頻集成功率放大器的常見工藝有GaAs，SiGe BiCMOS和CMOS等.GaAs工藝具有較好的射頻特性和輸出功率能力，但其價格昂貴，工藝一致性差；CMOS工藝的功率輸出能力不大，很難應用于高輸出功率的場合；而SiGe BiCMOS工藝的性能介于GaAS和CMOS工藝之間，價格相對低廉并和CMOS電路兼容，非常適合于中功率應用場合.本文介紹了應用與無線局域網(wǎng)和Ka波段的射頻集成功率放大器的設計和實現(xiàn)，分別使用了CMOS，SiGe BiCMOS，GaAs三種工藝.（1）由SMIC 0.18um CMOS工藝實現(xiàn)的放大器工作頻率為2.4GHz，采用了兩級共源共柵電路結(jié)構(gòu)，在5V電源電壓下仿真結(jié)果為小信號增益22dB左右，1dB壓縮點處輸出功率為20dBm左右且功率附加教率PAE大于15%，最大飽和輸出功率大于24dBm且PAE大于20%，芯片面積為1.4mm*0.96mm；（2）由IBM SPAE 0.35um SiGe BiCMOS工藝實現(xiàn)的功率放大器工作頻率為5.25GHz，分為前置推動級和末級功率級，電源電壓為3.3V，仿真結(jié)果為小信號增益28dB左右，1dB壓縮點處輸出功率大于26dBm，功率附加效率大于15%，最大飽和輸出功率為29.5dBm，芯片面積為1.56mm"1.2mm；（3）由WIN 0.15um GaAs工藝實現(xiàn)的功率放大器工作頻率為27-32GHz，使用了三級功率放大器結(jié)構(gòu)，在電源電壓為5V下仿真結(jié)果為1dB壓縮點的輸出功率Pras 26dBm，增益在20dB以上，最大飽和輸出功率為29.9dBm且PAE大于25%，芯片面積為2.76mm"1.15mm.論文按照電路設計、仿真、版圖設計、流片和芯片測試的順序詳細介紹了功率放大器芯片的設計過程，對三種工藝實現(xiàn)的功率放大器進行了對比，并通過各自的仿真結(jié)果對出現(xiàn)的問題進行了詳盡的分析。

標簽： 射頻功率放大器集成電路

上傳時間： 2022-06-20

上傳用戶：shjgzh
基于ADS的射頻功率放大器設計與仿真

論文主要工作如下：一是從功率放大器的物理結(jié)構(gòu)上分析了射頻功率放大器非線性特性產(chǎn)生的原因及其對通信系統(tǒng)的影響，討論了功率放大器的非線性分析模型，即冪級數(shù)分析模型，Volterra級數(shù)分析模型和諧波平衡分析模型，并簡要的說明了它們各自的特點，總結(jié)出了諧波平衡分析法的優(yōu)點，指出它適合用于射頻功率放大器的大信號非線性分析.二是分析了射頻功率放大器偏置和匹配電路設計中的一些基本問題，比較了有源和無源偏置網(wǎng)絡的優(yōu)缺點，討論了輸入、輸出匹配電路和級間匹配電路設計的重點問題。介紹了負載牽引設計方法，它是在具備功率管大信號模型的基礎(chǔ)上對負載和源進行牽引仿真，從而確定輸出、輸入阻抗。三是在射頻功率放大器的設計過程中，主要使用了ADS軟件進行輔助分析設計.正是通過對軟件功能的充分應用，替代了射頻功半放大器設計中許多原來需要人工進行的運算工作，提高了工作效率。從仿真結(jié)果來看，都達到了預期的設計目標，驗證說明了ADS仿真軟件在射頻功率放大電路設計方面的實用性與優(yōu)越性，具有繼續(xù)進行深入研究的價值。

標簽： ads 射頻功率放大器

上傳時間： 2022-06-20

上傳用戶：
基于功率回退法的線性射頻功率放大器的研究

在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，射頻終端的功率放大器的性能指標影響著整個通信系統(tǒng)的好壞，它的線性特性和功率轉(zhuǎn)換效率等的研究正成為研究熱點。在此背景下，研究設計出了一個工作在800MHz，用于移動設備終端的功率放大器。研究中，我們采用ADS進行了性能仿真，得到了該放大器的性能指標。針對制板時的電路原理圖和布線，分析了板圖布局的電磁兼容特性，并給出了仿真結(jié)果。最后采用Protel根據(jù)電路原理圖設計了板圖。本文的主要貢獻如下：1、介紹了射頻功率放大器的基本技術(shù)，包括分類、性能指標、演進和設計要求等。研究了當前如何改進放大器的線性性能的主要技術(shù)，如功率回退法、前饋技術(shù)、反饋技術(shù)及預失真技術(shù)等。同時研究了功率放大器的功率轉(zhuǎn)換效率特性和提高效率的一些措施。2、研究設計了一個工作在800MHz用于移動終端的功率放大器。完成了從系統(tǒng)到電路的匹配和優(yōu)化的全過程，并進行了性能仿真。3、采用功率回退線性化技術(shù)，進一步優(yōu)化該放大器的性能指標，包括輸出功率、增益、三階交調(diào)、1dB增益壓縮點、效率、頻譜特性等性能參數(shù)。仿真結(jié)果表明，放大器的性能得到了進一步的提升。

標簽： 射頻功率放大器

上傳時間： 2022-06-20

上傳用戶：默默
三相逆變器中IGBT的幾種驅(qū)動電路的分析.

摘要：對幾種三相逆變器中常用的IGBT驅(qū)動專用集成電路進行了詳細的分析，對TLP250，EXB系列和M579系列進行了深入的討論，給出了它們的電氣特性參數(shù)和內(nèi)部功能方框圖，還給出了它們的典型應用電路。討論了它們的使用要點及注意事項，對每種驅(qū)動芯片進行了IGBT的驅(qū)動實驗，通過有關(guān)的波形驗證了它們的特點，最后得出結(jié)論：IGBT驅(qū)動集成電路的發(fā)展趨勢是集過流保護、驅(qū)動信號放大功能、能夠外接電源且具有很強抗干擾能力等于一體的復合型電路。關(guān)鍵詞：絕緣柵雙極晶體管：集成電路；過流保護1前言電力電子變換技術(shù)的發(fā)展，使得各種各樣的電力電子器件得到了迅速的發(fā)展.20世紀80年代，為了給高電壓應用環(huán)境提供一種高輸入阻抗的器件，有人提出了絕緣門極雙極型品體管（IGBT）[1].在IGBT中，用一個MoS門極區(qū)來控制寬基區(qū)的高電壓雙極型晶體管的電流傳輸，這藏產(chǎn)生了一種具有功率MOSFET的高輸入阻抗與雙極型器件優(yōu)越通態(tài)特性相結(jié)合的非常誘人的器件，它具有控制功率小、開關(guān)速度快和電流處理能力大、飽和壓降低等性能。在中小功率、低噪音和高性能的電源、逆變器、不間斷電源（UPS）和交流電機調(diào)速系統(tǒng)的設計中，它是日前最為常見的一種器件。

標簽： 三相逆變器 igbt 驅(qū)動電路

上傳時間： 2022-06-21

上傳用戶：jiabin
電磁感應加熱系統(tǒng)及IGBT功率模塊驅(qū)動

本文把所研制的IGBT驅(qū)動保護電路應用在電磁感應加熱系統(tǒng)上，并且針對注塑機的特點設計了一款電磁感應加熱系統(tǒng)。其中包括整流濾波電路、半橋逆變電路、控制電路、驅(qū)動電路和溫度、電流等檢測電路。本文的另一個重點分析了IGBT對驅(qū)動保護電路的要求，并且研制了一種單管IGBT驅(qū)動保護電路和一種IGBT半橋模塊驅(qū)動保護電路。單管1GBT驅(qū)動電路的功能比較簡單，只具有軟關(guān)斷和過流保護功能。而IGBT半橋模塊驅(qū)動保護電路功能比較多，具有軟關(guān)斷、互鎖、電平轉(zhuǎn)換、錯誤信號電平轉(zhuǎn)換、過流保護、供電電壓監(jiān)視、電源隔離和脈沖隔離電路等保護功能，適用于中大功率的IGBT半橋模塊驅(qū)動。在電磁感應加熱部分介紹了電磁感應加熱的工作原理，分析了串并聯(lián)諧振逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)和特點。根據(jù)注塑機的實際應用設計了兩款主電路的拓撲結(jié)構(gòu)，一款是針對小功率部分加熱的拓撲結(jié)構(gòu)，是單管IGBT的拓撲結(jié)構(gòu)，另一款是針對中大功率加熱部分的半橋IGBT拓撲結(jié)構(gòu)。另外介紹了電磁感應加熱的控制電路以及采用模糊PID算法對注塑機料筒進行溫度監(jiān)控調(diào)節(jié)。最后通過對系統(tǒng)的仿真和實驗調(diào)試表明整個感應加熱系統(tǒng)滿足實際應用要求，運行可靠，適合于再注塑機行業(yè)中推廣。最后，總結(jié)了本文的研究內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上對以后的工作做出了簡單的展望。

標簽： 電磁感應加熱系統(tǒng) igbt 功率模塊

上傳時間： 2022-06-21

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