第一章 傳輸線理論一 傳輸線原理二 微帶傳輸線三 微帶傳輸線之不連續(xù)分析第二章 被動(dòng)組件之電感設(shè)計(jì)與分析一 電感原理二 電感結(jié)構(gòu)與分析三 電感設(shè)計(jì)與模擬四 電感分析與量測(cè)傳輸線理論與傳統(tǒng)電路學(xué)之最大不同，主要在于組件之尺寸與傳導(dǎo)電波之波長(zhǎng)的比值。當(dāng)組件尺寸遠(yuǎn)小于傳輸線之電波波長(zhǎng)時(shí)，傳統(tǒng)的電路學(xué)理論才可以使用，一般以傳輸波長(zhǎng)（Guide wavelength）的二十分之ㄧ（λ/20）為最大尺寸，稱為集總組件（Lumped elements）；反之，若組件的尺寸接近傳輸波長(zhǎng)，由于組件上不同位置之電壓或電流的大小與相位均可能不相同，因而稱為散布式組件（Distributed elements）。 由于通訊應(yīng)用的頻率越來(lái)越高，相對(duì)的傳輸波長(zhǎng)也越來(lái)越小，要使電路之設(shè)計(jì)完全由集總組件所構(gòu)成變得越來(lái)越難以實(shí)現(xiàn)，因此，運(yùn)用散布式組件設(shè)計(jì)電路也成為無(wú)法避免的選擇。 當(dāng)然，科技的進(jìn)步已經(jīng)使得集總組件的制作變得越來(lái)越小，例如運(yùn)用半導(dǎo)體制程、高介電材質(zhì)之低溫共燒陶瓷（LTCC）、微機(jī)電（MicroElectroMechanical Systems, MEMS）等技術(shù)制作集總組件，然而，其中電路之分析與設(shè)計(jì)能不乏運(yùn)用到散布式傳輸線的理論，如微帶線（Microstrip Lines）、夾心帶線（Strip Lines）等的理論。因此，本章以討論散布式傳輸線的理論開始，進(jìn)而以微帶傳輸線為例介紹其理論與公式，并討論微帶傳輸線之各種不連續(xù)之電路，以作為后續(xù)章節(jié)之被動(dòng)組件的運(yùn)用。
標(biāo)簽： 傳輸線
上傳時(shí)間： 2014-01-10
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磁芯電感器的諧波失真分析 摘 要：簡(jiǎn)述了改進(jìn)鐵氧體軟磁材料比損耗系數(shù)和磁滯常數(shù)ηB，從而降低總諧波失真THD的歷史過(guò)程，分析了諸多因數(shù)對(duì)諧波測(cè)量的影響，提出了磁心性能的調(diào)控方向。 關(guān)鍵詞：比損耗系數(shù)， 磁滯常數(shù)ηB ，直流偏置特性DC-Bias，總諧波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient，hysteresis constant，DC-Bias，THD 近年來(lái)，變壓器生產(chǎn)廠家和軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家，在電感器和變壓器產(chǎn)品的總諧波失真指標(biāo)控制上，進(jìn)行了深入的探討和廣泛的合作，逐步弄清了一些似是而非的問(wèn)題。從工藝技術(shù)上采取了不少有效措施，促進(jìn)了質(zhì)量問(wèn)題的迅速解決。本文將就此熱門話題作一些粗淺探討。 一、 歷史回顧 總諧波失真（Total harmonic distortion） ，簡(jiǎn)稱THD，并不是什么新的概念，早在幾十年前的載波通信技術(shù)中就已有嚴(yán)格要求<1>。1978年郵電部公布的標(biāo)準(zhǔn)YD/Z17－78“載波用鐵氧體罐形磁心”中，規(guī)定了高μQ材料制作的無(wú)中心柱配對(duì)罐形磁心詳細(xì)的測(cè)試電路和方法。如圖一電路所示，利用LC組成的150KHz低通濾波器在高電平輸入的情況下測(cè)量磁心產(chǎn)生的非線性失真。這種相對(duì)比較的實(shí)用方法，專用于無(wú)中心柱配對(duì)罐形磁心的諧波衰耗測(cè)試。 這種磁心主要用于載波電報(bào)、電話設(shè)備的遙測(cè)振蕩器和線路放大器系統(tǒng)，其非線性失真有很嚴(yán)格的要求。 圖中 ZD —— QF867 型阻容式載頻振蕩器，輸出阻抗 150Ω， Ld47 —— 47KHz 低通濾波器，阻抗 150Ω，阻帶衰耗大于61dB， Lg88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB Ld88 ——并聯(lián)高低通濾波器，阻抗 150Ω，三次諧波衰耗大于61dB FD —— 30～50KHz 放大器， 阻抗 150Ω， 增益不小于 43 dB，三次諧波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 選頻電平表，輸入高阻抗， L ——被測(cè)無(wú)心罐形磁心及線圈， C ——聚苯乙烯薄膜電容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 測(cè)量時(shí)，所配用線圈應(yīng)用絲包銅電磁線SQJ9×0.12(JB661-75)在直徑為16.1mm的線架上繞制 120 匝， （線架為一格） ， 其空心電感值為 318μH（誤差1％） 被測(cè)磁心配對(duì)安裝好后，先調(diào)節(jié)振蕩器頻率為 36.6～40KHz， 使輸出電平值為+17.4 dB， 即選頻表在 22′端子測(cè)得的主波電平 （P2）為+17.4 dB，然后在33′端子處測(cè)得輸出的三次諧波電平（P3）， 則三次諧波衰耗值為：b3(+2)= P2+S+ P3 式中：S 為放大器增益dB 從以往的資料引證， 就可以發(fā)現(xiàn)諧波失真的測(cè)量是一項(xiàng)很精細(xì)的工作，其中測(cè)量系統(tǒng)的高、低通濾波器，信號(hào)源和放大器本身的三次諧波衰耗控制很嚴(yán)，阻抗必須匹配，薄膜電容器的非線性也有相應(yīng)要求。濾波器的電感全由不帶任何磁介質(zhì)的大空心線圈繞成，以保證本身的“潔凈” ，不至于造成對(duì)磁心分選的誤判。 為了滿足多路通信整機(jī)的小型化和穩(wěn)定性要求， 必須生產(chǎn)低損耗高穩(wěn)定磁心。上世紀(jì) 70 年代初，1409 所和四機(jī)部、郵電部各廠，從工藝上改變了推板空氣窯燒結(jié)，出窯后經(jīng)真空罐冷卻的落后方式，改用真空爐，并控制燒結(jié)、冷卻氣氛。技術(shù)上采用共沉淀法攻關(guān)試制出了μQ乘積 60 萬(wàn)和 100 萬(wàn)的低損耗高穩(wěn)定材料，在此基礎(chǔ)上，還實(shí)現(xiàn)了高μ7000～10000材料的突破，從而大大縮短了與國(guó)外企業(yè)的技術(shù)差異。當(dāng)時(shí)正處于通信技術(shù)由FDM（頻率劃分調(diào)制）向PCM（脈沖編碼調(diào)制） 轉(zhuǎn)換時(shí)期， 日本人明石雅夫發(fā)表了μQ乘積125 萬(wàn)為 0.8×10 ，100KHz）的超優(yōu)鐵氧體材料<3>，其磁滯系數(shù)降為優(yōu)鐵
上傳時(shí)間： 2014-12-24
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共模干擾和差模干擾是電子、 電氣產(chǎn)品上重要的干擾之一，它們 可以對(duì)周圍產(chǎn)品的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重 的影響。在對(duì)某些電子、電氣產(chǎn)品 進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計(jì)和測(cè)試的過(guò)程 中，由于對(duì)各種電磁干擾采取的抑 制措施不當(dāng)而造成產(chǎn)品在進(jìn)行電磁 兼容檢測(cè)時(shí)部分測(cè)試項(xiàng)目超標(biāo)或通 不過(guò)EMC 測(cè)試，從而造成了大量人 力、財(cái)力的浪費(fèi)。為了掌握電磁干 擾抑制技術(shù)的一些特點(diǎn)，正確理解 一些概念是十分必要的。共模干擾 和差模干擾的概念就是這樣一種重 要概念。正確理解和區(qū)分共模和差 模干擾對(duì)于電子、電氣產(chǎn)品在設(shè)計(jì) 過(guò)程中采取相應(yīng)的抗干擾技術(shù)十分 重要，也有利于提高產(chǎn)品的電磁兼 容性。
上傳時(shí)間： 2014-01-16
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隨著高頻微波在日常生活上的廣泛應(yīng)用，例如行動(dòng)電話、無(wú)線個(gè)人計(jì)算機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等，高頻電路的技術(shù)也日新月異。良好的高頻電路設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)與改善，則建立在于精確的組件模型的基礎(chǔ)上。被動(dòng)組件如電感、濾波器等的電路模型與電路制作的材料、制程有緊密的關(guān)系，而建立這些組件等效電路模型的方法稱為參數(shù)萃取。 早期的電感制作以金屬繞線為主要的材料與技術(shù)，而近年來(lái)，由于高頻與高速電路的應(yīng)用日益廣泛，加上電路設(shè)計(jì)趨向輕薄短小，電感制作的材質(zhì)與技術(shù)也不斷的進(jìn)步。例如射頻機(jī)體電路（RFIC）運(yùn)用硅材質(zhì)，微波集成電路則廣泛的運(yùn)用砷化鎵（GaAs）技術(shù)；此外，在低成本的無(wú)線通訊射頻應(yīng)用上，如混合（Hybrid）集成電路則運(yùn)用有機(jī)多芯片模塊（MCMs）結(jié)合傳統(tǒng)的玻璃基板制程，以及低溫共燒陶瓷（LTCC）技術(shù)，制作印刷式平面電感等，以提升組件的質(zhì)量與效能，并減少體積與成本。 本章的重點(diǎn)包涵探討電感的原理與專有名詞，以及以常見的電感結(jié)構(gòu)，并分析影響電感效能的主要因素與其電路模型，最后將以電感的模擬設(shè)計(jì)為例，說(shuō)明電感參數(shù)的萃取。
標(biāo)簽： 被動(dòng)組件 電感 設(shè)計(jì)與分析
上傳時(shí)間： 2013-11-20
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半導(dǎo)體的產(chǎn)品很多，應(yīng)用的場(chǎng)合非常廣泛，圖一是常見的幾種半導(dǎo)體元件外型。半導(dǎo)體元件一般是以接腳形式或外型來(lái)劃分類別，圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID：Plastic Dual Inline Package SOP：Small Outline Package SOJ：Small Outline J-Lead Package PLCC：Plastic Leaded Chip Carrier QFP：Quad Flat Package PGA：Pin Grid Array BGA：Ball Grid Array 雖然半導(dǎo)體元件的外型種類很多，在電路板上常用的組裝方式有二種，一種是插入電路板的銲孔或腳座，如PDIP、PGA，另一種是貼附在電路板表面的銲墊上，如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導(dǎo)體元件的外觀，只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳，而半導(dǎo)體元件真正的的核心，是包覆在膠體或陶瓷內(nèi)一片非常小的晶片，透過(guò)伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件，從上方的玻璃窗可看到內(nèi)部的晶片，圖三是以顯微鏡將內(nèi)部的晶片放大，可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳，這些接腳向外延伸並穿出膠體，成為晶片與外界通訊的道路。請(qǐng)注意圖三中有一條銲線從中斷裂，那是使用不當(dāng)引發(fā)過(guò)電流而燒毀，致使晶片失去功能，這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED，也就是發(fā)光二極體，其內(nèi)部也是一顆晶片，圖五是以顯微鏡正視LED的頂端，可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線，若以LED二支接腳的極性來(lái)做分別，晶片是貼附在負(fù)極的腳上，經(jīng)由銲線連接正極的腳。當(dāng)LED通過(guò)正向電流時(shí)，晶片會(huì)發(fā)光而使LED發(fā)亮，如圖六所示。 半導(dǎo)體元件的製作分成兩段的製造程序，前一段是先製造元件的核心─晶片，稱為晶圓製造；後一段是將晶中片加以封裝成最後產(chǎn)品，稱為IC封裝製程，又可細(xì)分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟，在本章節(jié)中將簡(jiǎn)介這兩段的製造程序。
上傳時(shí)間： 2014-01-20
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許多電信和計(jì)算應(yīng)用都需要一個(gè)能夠從非常低輸入電壓獲得工作電源的高效率降壓型 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。高輸出功率同步控制器 LT3740 就是這些應(yīng)用的理想選擇，該器件能把 2.2V 至 22V 的輸入電源轉(zhuǎn)換為低至 0.8V 的輸出，並提供 2A 至 20A 的負(fù)載電流。其應(yīng)用包括分布式電源繫統(tǒng)、負(fù)載點(diǎn)調(diào)節(jié)和邏輯電源轉(zhuǎn)換。
上傳時(shí)間： 2013-12-30
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太陽(yáng)能AC模塊逆變器是近年來(lái)發(fā)展非常快的技術(shù)，本文提出一種新型的基于反激 變換器的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)Zeta電路將功率脈動(dòng)轉(zhuǎn)換成小容量電容上的 電壓脈動(dòng)。大大減小了直流輸入側(cè)的低頻諧波電流，實(shí)現(xiàn)了良好的功率解耦。相比較其他AC模 塊逆變器中使用大電容進(jìn)行功率解耦的方法， 既節(jié)省了成本又減小了體積。文中采用峰值電流控 制方案，使逆變器能夠輸出純正弦的并網(wǎng)電流波形和單位功率因數(shù)。最后通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn) 證了所提新型逆變器的有效性和可行性。 關(guān)鍵詞 光伏系統(tǒng) AC模塊 反激變換器 功率解耦 1 引言 隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對(duì)能源的需求 日益增長(zhǎng)，傳統(tǒng)化石能源的大量消耗使全球面臨著 能源危機(jī)l1-2]。因此世界各國(guó)正在致力于新能源的 開發(fā)和使用。太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿饶?源形式都可以為人類所利用，而這其中太陽(yáng)能以其 資源豐富、分布廣泛、可以再生以及不污染環(huán)境等 優(yōu)點(diǎn)，受到學(xué)者們的高度重視。 太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一種將太陽(yáng)光輻射能通過(guò)光 伏效應(yīng)，經(jīng)太陽(yáng)能電池直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電 技術(shù)_3 。目前太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)主要分為分散式獨(dú) 立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)l4j。其中后者省略 了直流環(huán)節(jié)的蓄電池組，對(duì)電能的利用更加靈活， 具有很好的發(fā)展前景。在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，逆變器 決定著系統(tǒng)的效率以及輸出電流波形的質(zhì)量，是整 個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)核心，因此研究開發(fā)新型高 效逆變器成為越來(lái)越多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。 光伏逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種多樣，過(guò)去主要是 集中式逆變器， 目前應(yīng)用較多的是串聯(lián)式逆變器和 多組串聯(lián)式逆變器[5-7 3。AC模塊逆變器是近幾年 來(lái)比較熱門的技術(shù)l8。 。在這種系統(tǒng)中，每組光電 模塊和一個(gè)逆變器集成到一起，形成一個(gè)AC模 塊，再將所有AC模塊的輸出并聯(lián)到一起接入電 網(wǎng)。這樣就消除了傳統(tǒng)逆變器中，由于逆變器和光 伏模塊不匹配而造成的功率損失。
標(biāo)簽： 功率解耦 光伏并網(wǎng) 單相 逆變器
上傳時(shí)間： 2013-11-04
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經(jīng)由改變外部閘極電阻(gate resistors)或增加一個(gè)跨在汲極(drain)和源極(source)的小電容來(lái)調(diào)整MOSFET的di/dt和dv/dt，去觀察它們?nèi)绾螌?duì)EMI產(chǎn)生影響。然後我們可了解到如何在效率和EMI之間取得平衡。我們拿一個(gè)有著單組輸出+12V/4.1A及初級(jí)側(cè)MOSFET AOTF11C60 (αMOSII/11A/600V/TO220F) 的50W電源轉(zhuǎn)接器(adapter)來(lái)做傳導(dǎo)性及輻射性EMI測(cè)試。
上傳時(shí)間： 2014-09-08
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為簡(jiǎn)化總線式RS485隔離器的設(shè)計(jì)，提出基于脈沖變壓器的總線式RS485隔離器的技術(shù)方案。該方案具有簡(jiǎn)單實(shí)用、無(wú)需電源、無(wú)需考慮數(shù)據(jù)流向、在有限范圍內(nèi)波特率自適應(yīng)、底層用戶群體易于理解和掌控等特點(diǎn)。給出了基本實(shí)驗(yàn)電路和脈沖變壓器的主要設(shè)計(jì)依據(jù)。基于脈沖變壓器的總線式RS485隔離器，尤其適合工業(yè)環(huán)境下半雙工的A、B兩線制RS485通信網(wǎng)的升級(jí)改造，其基本思想也適用于全雙工的W、X、Y、Z四線制RS485/RS422通信網(wǎng)。
上傳時(shí)間： 2013-10-07
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電子、電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，必須保證在一定的電磁環(huán)境中能正常工作，既滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗干擾極限值要求，在受到一定的電磁干擾時(shí)，無(wú)性能降級(jí)或故障；又要滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的電磁輻射極限值的要求，對(duì)電磁環(huán)境不構(gòu)成污染。所以，產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就要從分析產(chǎn)品預(yù)期的電磁環(huán)境、干擾源、耦合途徑和敏感部件入手，采用相應(yīng)的技術(shù)措施，抑制干擾源、切斷或削弱耦合途徑，增強(qiáng)敏感部件的抗干擾能力等。文中詳細(xì)介紹了一款485通訊隔離產(chǎn)品從輻射超標(biāo)到順利通過(guò)FCC CLASS B認(rèn)證，在原理設(shè)計(jì)、PCB制板等多方面所做的各項(xiàng)改進(jìn)措施。文中所提到的方法及規(guī)則，對(duì)產(chǎn)品EMC設(shè)計(jì)具有很大的參考及指導(dǎo)意義。
上傳時(shí)間： 2013-10-24
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