摘要：無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks，wSN是由許多具有低功率無線收發裝置的傳感器節點組成，它們監測采集周邊環境信息并傳送到基站進行處理在某一時刻通過wSN采集的數據量非常大，如何正確、高效地處理這些數據成為當前WSN研究中的一個熱點。傳感器節點一般部署在惡劣環境中，一些偶然因素會使采集的數據中出現不準確的數據，用戶依據這樣的數據很難準確判斷出被測對象的真實狀態。基于模糊理論的決策級數據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《基于無線傳感器網絡的鐵路危險貨物在途安全狀態監測技術研究》為背景，結合鐵路運輸中棉花在途狀態監測系統的開發，在分析了當前有效的決策級數據融合技術基礎上，提出了基于模糊理論的決策級數據融合算法，該算法通過對采集數據進行處理和分析，以獲得準確的被測對象狀態的描述。本文的主要工作包括：（1）分析了WSN中傳統的決策級數據融合算法，如自適應加權數據融合算法和算術平均數數據融合算法，總結這兩種算法的優缺點和檢測系統的需求，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據融合算法：該算法第一階段利用基于貼近度的數據融合算法進行同類數據的融合校準，這一階段的目的是剔除錯誤的和可信度較差的數據，得到相對更加準確的數據，第二階段利用模糊推理對第個階段得到的異類數據進行融合推理，得到被測對象當前狀態的描述，為決策提供支持（3）結合實測數據仿真本文所提出的算法，結果證明與傳統的融合算法相比，可以更加準確的描述被測對象狀態
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+軟硬件設計源碼本文重點研究UPS主電路中蓄電池投切時的實現方法和蓄電池升壓電路的實現。主要研究內容如下：1）介紹了UPS系統，給出了系統框圖，分析了各個部分的功能，并對其中重要的環節—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果。通過結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，給出了實驗結果和結論。1. 系統方案 詳細說明系統設計的整體思路，用模塊的形式指出系統設計的各個關鍵點，并指出其中使用的關鍵算法當市電正常時，蓄電池不給逆變器提供能量，通過硬件關斷此通道；通過一級Boost升壓電路，逆變器輸出正弦波經濾波器濾波后供給負載。當市電出現故障時或市電的電能質量在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，如果過載時間比較長，則就需要通過轉換開關由UPS轉到市電給負載供電。
標簽： tms320f28027 dsp
上傳時間： 2022-05-05
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本文在分析了中大功率IGBT特性、工作原理及其驅動電路原理和要求的基礎上，對EXB841，M57962AL，2SD315A等幾種驅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器件驅動電路運行中存在的問題對驅動電路提出了功能改進和擴展方案，進行了實驗調試，并成功地應用于不同功率容量1GBT模塊的驅動，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、并聯運行方案。對并聯模塊的均流、同步觸發、散熱、布局、布線等問題進行了詳細的分析和討論，同時也討論了串聯模塊的均壓、驅動等問題，并用仿真電路對串并聯模塊的工作特性進行了仿真分析。最后將IGBT串并聯方案成功地應用于表面處理特種電源中，實際運行表明1GBT模塊的串并聯擴容是可行的。關鍵i：IGBT，驅，串聯，并聯功率開關器件在電力電子設備中占據核心的位置，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器件選取合理的前提下，如何可靠地驅動和保護主開關器件顯得十分關鍵。功率開關器件的驅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脈沖放大到足以驅動功率開關器件。簡而言之，驅動電路的基本任務就是將控制電路傳來的信號，轉換為加在器件控制端和公共端之間的可以使其導通和關斷的信號。同樣的器件，采用不同的驅動電路將得到不同的開關特性。采用性能良好的驅動電路可以使功率開關器件工作在比較理想的開關狀態，同時縮短開關時間，減小開關損耗，對裝置的運行效率、可靠性和安全性都有重要的意義。因此驅動電路的優劣直接影響主電路的性能，因此驅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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光伏發電的研究是當今國內外研究的一個熱點，因為它的實現及應用為目前人類面臨的許多問題如：能源危機、環境污染等提供了解決途徑。光伏發電有著非常廣泛的應用前景，在人類越來越重視可持續發展的今天，太陽能擁有其他能源所沒有的各種優點如：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注，成為最有希望替代傳統能源的新能源之本文實現了一種通過單片機控制開關電源使光伏電池給苗電池充電的設計方案。軟件上，對現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，實現了系統工作的高效率。硬件上，系統使用單片機通過PWM控制同步整流電路，并運用閉環控制，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進行了保護，實現了系統工作的安全性和可靠性。通過實驗測試，給出了系統實際使用結果，并對系統進行了功率損耗分析，由結果可知，系統工作正常，達到了預期的性能.
上傳時間： 2022-06-19
上傳用戶：trh505
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，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，對中間級和末級功放晶體管進行穩定性分析并設置其靜態工作點，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構，使用ADS軟件對其進行仿真優化，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試，最終使得整體電路滿足了設計性能的要求。
上傳時間： 2022-06-20
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射頻功率放大器在雷達、無線通信、導航、衛星通訊、電子對抗設備等系統中有著廣泛的應用，是現代無線通信的關鍵設備.與傳統的行被放大器相比，射頻固態功率放大器具有體積小、動態范圍大、功耗低、壽命長等一系列優點；由于射頻功率放大器在軍事和個人通信系統中的地位非常重要，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和Ka波段的射頻集成功率放大器的設計和實現，分別使用了CMOS，SiGe BiCMOS，GaAs三種工藝.（1）由SMIC 0.18um CMOS工藝實現的放大器工作頻率為2.4GHz，采用了兩級共源共柵電路結構，在5V電源電壓下仿真結果為小信號增益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工藝實現的功率放大器工作頻率為27-32GHz，使用了三級功率放大器結構，在電源電壓為5V下仿真結果為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，對三種工藝實現的功率放大器進行了對比，并通過各自的仿真結果對出現的問題進行了詳盡的分析。
上傳時間： 2022-06-20
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論文主要工作如下：一是從功率放大器的物理結構上分析了射頻功率放大器非線性特性產生的原因及其對通信系統的影響，討論了功率放大器的非線性分析模型，即冪級數分析模型，Volterra級數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，總結出了諧波平衡分析法的優點，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絡的優缺點，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越性，具有繼續進行深入研究的價值。
上傳時間： 2022-06-20
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在現代無線通信系統中，射頻終端的功率放大器的性能指標影響著整個通信系統的好壞，它的線性特性和功率轉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，并給出了仿真結果。最后采用Protel根據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，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，如功率回退法、前饋技術、反饋技術及預失真技術等。同時研究了功率放大器的功率轉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。完成了從系統到電路的匹配和優化的全過程，并進行了性能仿真。3、采用功率回退線性化技術，進一步優化該放大器的性能指標，包括輸出功率、增益、三階交調、1dB增益壓縮點、效率、頻譜特性等性能參數。仿真結果表明，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
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摘要：對幾種三相逆變器中常用的IGBT驅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和內部功能方框圖，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，對每種驅動芯片進行了IGBT的驅動實驗，通過有關的波形驗證了它們的特點，最后得出結論：IGBT驅動集成電路的發展趨勢是集過流保護、驅動信號放大功能、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的發展，使得各種各樣的電力電子器件得到了迅速的發展.20世紀80年代，為了給高電壓應用環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門極區來控制寬基區的高電壓雙極型晶體管的電流傳輸，這藏產生了一種具有功率MOSFET的高輸入阻抗與雙極型器件優越通態特性相結合的非常誘人的器件，它具有控制功率小、開關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）和交流電機調速系統的設計中，它是日前最為常見的一種器件。
上傳時間： 2022-06-21
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本文把所研制的IGBT驅動保護電路應用在電磁感應加熱系統上，并且針對注塑機的特點設計了一款電磁感應加熱系統。其中包括整流濾波電路、半橋逆變電路、控制電路、驅動電路和溫度、電流等檢測電路。本文的另一個重點分析了IGBT對驅動保護電路的要求，并且研制了一種單管IGBT驅動保護電路和一種IGBT半橋模塊驅動保護電路。單管1GBT驅動電路的功能比較簡單，只具有軟關斷和過流保護功能。而IGBT半橋模塊驅動保護電路功能比較多，具有軟關斷、互鎖、電平轉換、錯誤信號電平轉換、過流保護、供電電壓監視、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，分析了串并聯諧振逆變器的拓撲結構和特點。根據注塑機的實際應用設計了兩款主電路的拓撲結構，一款是針對小功率部分加熱的拓撲結構，是單管IGBT的拓撲結構，另一款是針對中大功率加熱部分的半橋IGBT拓撲結構。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控調節。最后通過對系統的仿真和實驗調試表明整個感應加熱系統滿足實際應用要求，運行可靠，適合于再注塑機行業中推廣。最后，總結了本文的研究內容，并在此基礎上對以后的工作做出了簡單的展望。
上傳時間： 2022-06-21
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