1.1 什么是整流電路整流電路(rectifying circuit)把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發電機的勵磁調節、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成,20世紀70年代以后,主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間,用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。可以從各種角度對整流電路進行分類,主要的分類方法有:按組成的期間可分為不可控,半控,全控三種;按電路的結構可分為橋式電路和零式電路:按交流輸入相數分為單相電路和多相電路;按變壓器二次側電流的方向是單向還是雙向,又可分為單拍電路和雙拍電路1.2整流電路的發展與應用電力電子器件的發展對電力電子的發展起著決定性的作用,因此不管是整流器還是電力電子技術的發展都是以電力電子器件的發展為綱的,1947年美國貝爾實驗室發明了晶體管,引發了電子技術的一次革命:1957年美國通用公司研制了第一個品閘管,標志著電力電子技術的誕生:70年代后期,以門極可關斷晶閘管(GTO)、電力雙極型晶體管(BJT)和電力場效應晶體管(power-MOSFET)為代表的全控型器件迅速發展,把電力電子技術推上一個全新的階段:80年代后期,以絕緣極雙極型品體管(IGBT)為代表的復合型器件異軍突起,成為了現代電力電子技術的主導器件。另外,采用全控型器件的電路的主要控制方式為PWM脈寬調制式,后來,又把驅動,控制,保護電路和功率器件集成在一起,構成功率集成電路(PIC),隨著全控型電力電子器件的發展,電力電電路的工作頻率也不斷提高。同時。電力電子器件的開關損耗也隨之增大,為了減小開關損耗,軟開關技術便應運而生,零電壓開關(ZVS)和零電流開關(ZCS)把電力電子技術和整流電路的發展推向了新的高潮。
標簽: 整流電路
上傳時間: 2022-06-18
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當人體內胰島素分泌不足或胰島素作用缺失時會導致血糖濃度偏離正常水平從而引發糖尿病及其并發癥。血糖濃度的檢測是糖尿病科學診斷的前提。本文針對課題組研制的MEMS血糖傳感器用于組織液超濾提取檢測的功能需求,研究了三電極MEMS血糖檢測傳感器微電流檢測技術并研制了傳感器檢測與控制電路。本文主要對檢測原理、電路設計與分析、電路測試以及檢控系統葡萄糖濃度測試等部分進行了詳細研究。首先對MEMS血糖傳感器的檢測原理進行分析,對輔助傳感器產生電流的電路(恒電位電路和信號發生電路)原理圖進行設計,對傳感器產生的微電流范圍進行實驗分析。對傳感器工作過程中產生的電化學噪聲進行研究,提出噪聲消減方法,為后續微電流檢測電路的設計奠定基礎。然后結合檢測微電流輸出特點及血糖傳感器超濾提取動作控制需求,設計了檢控系統,由微電流檢測系統、人機交互及無線通信、電源系統三大部分組成。為驗證微電流檢測系統電路設計的正確性,本文借助Multisim仿真軟件重點對電路中的恒電位及1/V轉換的性能進行分析。此外對電路中的噪聲來源進行分析,計算相關噪聲并分析對電流檢測的影響。對元件布置與布線、接地、電路板漏電防護等方面進行了研究,從而提高電路的抗干擾能力在檢控電路研制基礎上,本文搭建測試系統,測試電路的靜態和動態特性.靜態特性準確度、重復性、靈敏度、分辨力、穩定性、零漂等:動態特性包括恒電位電路的電壓跟隨特性以及檢測電路的階躍響應和頻率響應特性。測試結果表明,該檢測系統滿足設計指標。最后,為測試葡萄糖濃度,將微電流檢控電路與MEMS血糖傳感器集成,做葡萄糖濃度的響應實驗和重復性實驗。在測試結果數據處理基礎上,建立了葡萄糖濃度預測模型。測試結果表明,通過預測模型得到的檢測結果符合臨床檢測精度要求。
上傳時間: 2022-06-18
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【摘要】:基于傳統的方法在很多特殊場合:如帶腐蝕的液體,強電磁干擾,有毒等惡劣條件下,測量距離存在不可克服的缺陷,超聲波測距能很好的解決此類的問題。本論文主要對單片機超聲波測距系統的原理,單片機的應用等進行了分析:對超聲波的發生電路和接收電路,DS18B320溫度采集電路,LCD顯示電路,硬件制作和軟件設計;對系統進行誤差分析。【關鍵詞】:超聲波測距,單片機,DS18B20溫度補償,LCD顯示,軟件設計,誤差分析。嵌入式系統無疑是當前最熱門、最具有發展前景的IT應用之一。嵌入式系統的應用可以使傳統的電子系統升級成為智能化的電子產品,使其成為具有“生命”的現代化智能系統。嵌入式系統一般應用于對實時響應要求較高的設備中,單片機作為嵌入式系統的核心部件,其應用使電子系統的智能化出現了意想不到的效果,常常無需對硬件資源做任何改動,只需更新系統軟件就能使系統功能升級。現代社會中嵌入式系統無處不在,早已被應用在國防、國民經濟、以及人們日常生活的各個領域,主要可以歸納為以下幾個方面。(1)軍事裝備:各種武器控制(火炮控制、彈道控制、炮彈引信等),坦克、艦船、轟炸等各種電子裝備,雷達、電子對抗、軍事通訊裝備等。(2)家用電器:各種家電產品,如數字電視、機頂盒、數碼相機、VCD,DVD.可視電話、洗衣機、電冰箱、手機、智能玩具等。(3)工業控制:各種智能儀器儀表、數控裝置、可編程控制器、分布式控制系統、工業機器人、機電一體化設備、汽車電子設備等。(4)商用設備:各種收款機、POS系統、電子秤、條形碼閱讀器、商務終端、IC卡輸入設備、自動柜員機、防盜系統等。(5)辦公用品:復印機、打印機、傳真機、掃描儀、手機、個人數字助理(PDA).變頻空調設備、通信終端、程控變換機、網絡設備等。6)醫療電子設備:各種醫療電子儀器,如 光機、超聲診斷儀、心臟起搏器、監護儀器等,以及輔助診斷系統、專家系統等。單片機應用系統的設計包括單片機基本擴展、外圍電路設計和程序設計、單片機應用系統開發環境、系統可靠性設計、電磁兼容性設計等內容。通常開發一個單片機系統的步驟如下:
上傳時間: 2022-06-18
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功率超聲波應用技術已經在清洗、乳化和加工等方面取得可觀的成效。超聲消洗是功率超聲技術最廣泛也較成熟的一種應用,并且H益向各行各業滲透。超聲波清洗中的壓電換能器常因驅動電路的輸出頻率沒有諧振在壓電陶瓷片的共振頻率上,因而導致壓電陶瓷片的Q值下降,損耗加大,繼而使得陶瓷片發熱,效率減小而發生斷裂。因此共振頻率是壓電陶瓷超聲波換能器的一個重要參數,它隨負載及工作溫度等因素的變化而變化,或隨時間的增加而變化,換能器饋電電路能否自動跟蹤其共振頻率就變得很重要。此外,由于目前市場上的超聲波清洗機設備多采用單一頻率的工作方式,也就是每套設備只能工作在一個超聲頻率上,這使得結構復雜的工件得不到充分清洗,同時,由于駐波場的形成,造成清洗盲區,使清洗效果不均勻。本文以半橋變換器為夾心式壓電換能器的驅動電路,以脈寬調制器3525為脈沖波產生電路,采用單片機8951,DAC0832D/A轉換器及軟件技術,設計出具有頻率跟蹤功能的雙頻超聲波發生器,較好地消除超聲波清洗機清洗槽內由駐波引的清洗死角,有效地提高了超聲波清洗機清洗效率。實驗表明,采用雙頻超聲波清洗方式的超聲波清洗機,工作穩定、高效,具有廣泛的應用前景.關鍵詞:雙頻超聲波發生器;動態阻抗匹配:超聲波換能器;頻率跟蹤;單片機
標簽: 超聲波清洗機
上傳時間: 2022-06-18
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摘要本文以音響放大系統為研究對象,以電子技術基本理論為基礎,結合當前模擬電子應用技術,對音響放大系統進行了分析和研究,針對現代人群對功放效率的要求和特征,設計出該音響放大系統。音響的音質是音響最重要的環節,由于我國在高級音響的設計上起步較晚,對新技術的開發與應用遠遠落后于國外的發大國家,從放大電路的設計,揚聲器的設計,對音像的還原,降低信噪比,低音的厚重感等等都遠遠超出我國自主產品,但是我國的音響企業已認識到技術的不足,正在加大研發的投入,培養技術人才,努力學習和趕超國外的先進技術。本文對現代高級音響設計的工藝有初步的了解,研究高級音響設計的電路組成,能夠理解電路圖的原理,對新技術、新知識進行研究學習,并將所學用于實踐在現代音有普及中,人們因生活層次、文化習俗、音樂修養、欣賞口味的不同,令對相通電氣指標的音響設備得出不同的評價。所以,就高保真度功放而言,應該達到電氣指標與實際聽音指標的平衡與統一。隨者技術的發展,人民生活水平的提高,人們對音頻技術的功放的效率要求隨之提高。模擬的功率放大器經過了幾十年的發展,在這方面的技術已經相當成熟。正因為這樣,數字功放應運而生。近年來,利用脈寬調劑原理設計的D類功放也進入了音響領域".國外半導體一直專注于研發高性能的放大器與比較器,目前已成功推出一系列型號齊全的運算放大器,其中包含基本的芯片以及特殊應用標準產品(ASSP),以滿足市場上對高精度、高速度、低電壓及低功率放大器的需求。另外國外在數字音頻功率放大器領城進行了二三十年的研究,六十年代中期,日本研制出8bit數字音頻功率發大器。1893年,M.B.Sandler等學者提出D類數字PCM功率發大器的基本結構。主要是圍繞如何將PCM信號轉化為PWM信號。把信號的幅度信號用不同的脈沖寬度來表示。此后,研究的焦點是降低其時鐘頻率,提高音質。隨若數字信號處理(DSP)技術和新型功率器件及應用的發展,開始實用化的16位數字音額功放成為可能。
標簽: 音響電路
上傳時間: 2022-06-18
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目前市場上的音響功放電源大多采用線性穩壓電源,其體積大、能耗高、效率低的特點越來越難以適應當今社會節能環保的需要。音響功放開關電源是順應國家政策法規,適應市場需求而研制的高效節能電源,其具有功率智能檢測,輸出電壓動態調整的功能,能大幅度提高音響系統的效率。文章分析了開關電源的技術特點,結合音響功放對電源的功能需求,提出了功率智能檢測,輸出電壓動態調整的節能方案,并分別針對低端和高端市場設計了兩款音響功放開關電源。低端電源考慮到成本因素,采用模擬器件構建,實現音響系統基本的功率調節功能。高端電源采用全橋移相軟開關技術,實現電源本身的低耗高效工作,并采用數字信號處理器(DSP)作為控制模塊的核心,其靈活的控制算法能夠更加智能的使輸出電壓隨輸出功率動態調整,大大降低音響系統內部損耗,提高節能水平。文章針對兩款開關電源提出了設計步驟,元器件參數的設計方法,對電路工作原理進行了詳細的分析,針對DSP數控高端電源,提出了一種簡單可靠的移相脈沖生成策略,設計了一種變參數積分分離Pl算法,并給出DSP控制的基本軟件流程。然后制作樣機,經實驗調試,優化電路結構和元器件參數,實驗結果滿足設計技術指標。最后,從軟硬件兩方面著手,對電源設計的抗干擾措施提出基本的解決方案。
上傳時間: 2022-06-18
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機器人是整合控制論、機械電子、計算機、材料和仿生學的產物,能實現環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等多種功能。機器人代表了科學技術的最高水平,在工業、農業、醫學建筑業甚至軍事等領域中均有重要用途]。宋健院士在國際自動控制聯合會第14屆大會報告中指出:“機器人學的進步和應用是20世紀自動控制最有說服力的成就,是當代最高意義上的自動化”2嗎。現在,國際上對機器人的概念已經逐漸趨近一致。一般來說,人們都可以接受這種說法,即機器人是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。聯合國標準化組織采納了美國機器人協會(Robot Institute of America,RlA)于1979年給機器人的定義:一種可編程和多功能的,用來搬運材料、零件、工具的操作機;或是為了執行不同的任務而具有可改變和可編程動作的專門系統]。作為機器人研究領域的一個重要分支,雙足機器人(Humanoid Robot)由于其廣闊的應用空間一直是研究熱點之一。所謂雙足機器人,又稱仿人機器人,是具有人形的機器人,是關節轉動靈活,控制系統復雜,能完成高難度的動作的機器人。它是機械、自動控制技術、計算機技術、人工智能、微電子學、模式識別、通訊技術、傳感器技術、仿生學等多學科和技術綜合的結果,代表著一個國家高科技發展水平。研制與人類特征類似,具有人類智能、靈活性,并能與人類交流,不斷適應環境的雙足機器人一直是人類的努力的目標]。與傳統機器人相比,雙足機器人具有顯著的優勢,比一般機器人有更大的機動性、靈活性,同時也具有更廣泛的應用領域。雙足機器人的出現是控制科學、傳感器技術、人工智能、材料科學等學科的技術進步,以及機器人使用范圍的擴大和人類日常生活需要的產物。雙足機器人在工農業生產、科學探測、軍事偵察、生活服務與娛樂等很多方面都有廣泛的應用前景。首先雙足機器人在拓展人類的認知范圍上發揮著重要作用,在外層空間、深海等人類尚不能到達的環境都有雙足機器人的身影;其次雙足機器人已經廣泛應用在惡劣、危險條件下或其它不適合人類活動的環境中。雙足機器人的迅速發展和廣泛應用,對人類社會的生活和生產產生了深遠的影響。也正是因為雙足機器人的廣泛的應用背景和商業價值,所以近年來,雙足機器人成為機器人研究領域內的一個熱點]。
上傳時間: 2022-06-18
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電力電子技術包括功率半導體器件與1C技術、功率變換技術及控制技術等幾個方面,其中電力電子器件是電力電子技術的重要基礎,也是電力電子技術發展的“龍頭"。從1958年美國通用電氣(GE)公司研制出世界上第一個工業用普通晶閘管開始,電能的變換和控制從旋轉的變流機組和靜止的離子變流器進入由電力電子器件構成的變流器時代,這標志著電力電子技術的誕生。到了70年代,晶閘管開始形成由低壓小電流到高壓大電流的系列產品。同時,非對稱晶閘管、逆導晶閘管、雙向品閘管、光控晶閘管等品閘管派生器件相繼問世,廣泛應用于各種變流裝置。由于它們具有體積小、重量輕、功耗小、效率高、響應快等優點,其研制及應用得到了飛速發展。由于普通晶閘管不能自關斷,屬于半控型器件,因而被稱作第一代電力電子器件。在實際需要的推動下,隨著理論研究和工藝水平的不斷提高,電力電子器件在容量和類型等方面得到了很大發展,先后出現了GTR,GTO、功率MOSET等自關斷、全控型器件,被稱為第二代電力電子器件。近年來,電力電子器件正朝著復合化、模塊化及功率集成的方向發展,如IGPT,MCT,HVIC等就是這種發展的產物
上傳時間: 2022-06-19
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激光雷達(Lidar light detection and ranging,光探測和測距的縮寫)是利用激光作為探測源的1種探測雷達。與常見的微波雷達所采用的波源微波相比,激光具有單色性好、相干性強、方向性好的特點,而且光波的工作波長與微波相比小3~5個數量級,因而激光雷達有極高的時空分辨力和抗干擾能力。因此,激光雷達在測距、制導、導航、測繪和大氣遙感、大氣探測等軍用、民用領域有非常廣闊的發展前景1-1由于激光雷達的波源是激光,所以其回波信號的接收是1個光電轉換的過程。激光雷達工作過程中激光源與探測目標、大氣的相互作用以散射和吸收為主,十幾公里外的回波多則十幾少則幾個光子,信號非常弱,因此激光雷達微弱信號檢測、放大技術是激光雷達的關鍵技術之.。目前,國內外在激光雷達信號前置放大領域的研究不多,往往是直接應用市場成品于不同的激光雷達,實際使用效果有好有壞。國外研制PMT前置放大器的公司有EMI,PHIL IPS SCIEN-TIFIC等公司,然而,不同的激光雷達,其回波信號和系統參數往往不一樣,因此有必要根據實際的激光雷達系統參數對其前置放大器進行優化設計,這樣才能更好的對激光雷達信號進行檢測放大。
上傳時間: 2022-06-19
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本論文提出一種600V平面柵FS-IGBT器件的設計與制造方法,并通過和國內某知名代工線合作,完成了器件制備和測試。600V面FS-IGBT的研制工作展開論述。1、首先對IGBT原理及FS層的原理進行分析討論,然后結合代工線的特點,進行了600V平面柵FS結構IGBT的工藝流程、元胞結構與終端結構設計,最后完成版圖設計并進行工藝流片。所設計的器件工藝流程為:先進行器件背面的FS層制作,然后進行正面結構(包括元胞和終端)的制作,最后再進行背面的P+區注入和金屬化。2、對流片獲得的600V FS-IGBT器件進行了主要電學參數的測試和分析。測試結果為:耐壓大于700V、正向導通壓降低于1.15V、閾值電壓4.1-4.5V。滿足設計要求。/本論文的研究成果對于促進我國FS結構IGBT的研究和產業化具有很好的參考價值,通過進一步改進工藝及結構,提高產品良率,最終可以形成有競爭力的產品。
標簽: igbt
上傳時間: 2022-06-19
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