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瞬時

開關電源的變壓器及電感的設計

幾乎所有電源電路中，都離不開磁性元器件　電感器或變壓器。例如在輸入和輸出端采用電感濾除開關波形的諧波；在諧振變換器中用電感與電容產生諧振以獲得正弦波電壓和電流；在緩沖電路中，用電感限制功率器件電流變化率；在升壓式變換器中，儲能和傳輸能量；有時還用電感限制電路的瞬態電流等。而變壓器用來將兩個系統之間電氣隔離，電壓或阻抗變換，或產生相位移（3 相 Δ—Y 變換），存儲和傳輸能量（反激變壓器），以及電壓和電流檢測（電壓和電流互感器）。可以說磁性元件是電力電子技術最重要的組成部分之一。

標簽： 開關電源變壓器電感

上傳時間： 2022-05-14

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SPICE電路分析

電子產品的設計一般先從功能框圖開始，然后細化到原理圖，還要經過很復雜和繁瑣的調試驗證過程，最終才能完成。為了驗證原理圖的正確性，都要焊接實驗板（樣板），或使用易于插件的“面包板”，每個節點都必須正確和可靠，連接或焊接過程都是細致而耗時的工作，在器件很多時幾乎是不可能完成的任務，而每次調整都要打樣，耗時長而成本高，在設計集成電路時更是如此，急需在制造之前驗證集成電路的功能。這種現實需要就迫使人們想用他辦法來解決。根據電路理論，人們可以建立起節點方程和回路方程，通過解這些方程組成的方程組就可以得到結果，也就是說可以通過計算來獲得電路的工作情況。但包含電感、電容等器件的電路形成的是一組微分方程組，人工計算依然是累人的活，而計算機則可以大展身手，通過其強大的存儲、計算和圖形顯示能力就能輕松完成，很快得到結果。基于這種思想，人們開發出電路仿真軟件，通過快速的仿真，代替耗時且累人的反復調測，提高設計速度和效率，也節省了時間和成本。最早、最出色的仿真軟件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的縮寫，由美國加利福尼亞大學伯克利(Berkeley)分校的電工和計算機科學系開發，骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel，開始是使用FORTRAN語言設計的仿真軟件，用于快速可靠地驗證集成電路中的電路設計以及預測電路的性能。第一個版本SPICE1于1971年推出，通過圍繞晶體管建立電流和電壓變量來仿真電路的行為，稱為模擬仿真或電路級仿真，且只能模擬100個晶體管的電路。1975年SPICE2發布，開始正式實用化，1983年發布的SPICE2G.6在很長時間內都是工業標準，它包含超過15000條FORTRON語句，運行于多種中小型計算機上。1985年SPICE3推出，轉為用C語言開發，易于運行于UNIX工作站，還增加了圖形后處理工具和原理圖工具，提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定為美國國家標準。Spice仿真器采用修改的節點分析法來建立電路方程組，提供非線性直流分析，非線性瞬態分析（實域分析）和線性小信號分析（頻域分析）等。其中瞬態分析是最費時的驗證方法，通常是利用數值積分法把非線性微分方程變成一組代數方程組，然后用高斯消去法來求解，因為這些線性方程僅僅在積分時刻點是有效的，而隨著仿真器進展到下一個積分步長，積分方法必須重復來得到新的線性方程組，如果信號變化得特別快，積分步長應該取得非常小以便積分方法能收斂到正確的解，因此瞬態分析需要大量的數學操作。隨著SPICE的發布，其他一些機構也加入研究行列，更有一些軟件供應商也看中這個商機，紛紛推出基于SPICE3的各種商業軟件，如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等，功能更強，更方便使用，使SPICE成為電子電路仿真的主流軟件，一些軟件公司也是通過SPICE相關軟件得到發展，并逐漸成為現在的EDA軟件公司，成為知識創造財富的實例。因為SPICE仿真需要相關的元器件仿真模型庫，還催生了依靠提供器件模型為生的公司和個人，但中國人都樂于奉獻，沒錢當然不會買，這種公司在中國是無法存在的（http://www.aeng.com/spicemodeling.asp ）。SPICE軟件也有一定局限性，有些電路無法仿真或仿真時因不能收斂而失敗，特別是用于數模混合電路及脈沖電路時尤其如此。就算通過仿真，最終還是要通過實際制作電路板調試和驗證，仿真只是使這個過程大大縮短，次數大大減少，也就降低了成本。軟件能提高效率和降低成本，所以就有相應的價值，但中國人的人工費低廉而有的是時間，干得好干得快才讓人討厭，軟件在中國也就不值錢了。

標簽： spice 電路分析

上傳時間： 2022-05-25

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非線性光學，中文版 [石順祥_等編著]_2012年版

《非線性光學（第2版）（研究生）》基于極化理論，采用半經典理論體系，詳盡地講解了非線性光學的理論基礎，討論了一些重要的非線性光學學科分支，其內容包括光與物質相互作用的穩態過程、動態過程和瞬態過程。全書共分10章：前3章為基礎理論，在簡述非線性光學經典理論的基礎上，利用量子力學理論和光的電磁理論討論了物質對光的響應特性和輻射特性；第4、5章討論了各種穩態二階與三階非線性光學效應；第6章討論了瞬態相干光學；后4章分別較系統地討論了非線性光學領域中的4個分支內容：非線性光學相位共軛與光學雙穩態技術，光折變非線性光學，超短光脈沖非線性光學，光纖非線性光學。《非線性光學（第2版）（研究生）》可作為光學、光學工程、物理電子學、物理等專業“非線性光學”課程的研究生教材，亦可作為其他相關專業師生及科技人員的參考書。

標簽： 非線性光學

上傳時間： 2022-06-04

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IP5516 TWS藍牙耳機充電盒方案

一，概述： IP5516一款集成升壓轉換器、鋰電池充電管理、電池電量指示的多功能電源管理SOC，為TWS藍牙耳機充電倉提供完整的電源解決方案。二，特性：1 同步開關放電： 300mA 同步升壓轉換升壓效率高達93% 內置電源路徑管理，支持邊充邊放2 充電： 500mA 線性充電，充電電流可調自動調節充電電流，匹配適配器輸出能力支持4.20V、4.30V、4.35V 和4.4V 電池3 電量顯示：內置10bit ADC 和精準庫倫計算法支持4/3/2/1 顆LED 電量顯示4 低功耗：智能識別耳機插入/充滿/拔出，自動進待機支持雙路耳機獨立檢測支持兩種待機模式，待機功耗分別可達3uA 和25 μA5 BOM 極簡：功率MOS 內置，2.2uH 單電感實現放電6多重保護、高可靠性：輸出過流、過壓、短路保護輸入過壓、過充、過流保護整機過溫保護 ESD 4KV，VIN 瞬態耐壓高達15V7深度定制：可靈活低成本定制方案8封裝：QFN16（4*4*0.75）三，應用TWS藍牙耳機充電倉/充電倉

標簽： ip5516 tws 藍牙耳機充電方案

上傳時間： 2022-06-15

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超聲波電機之設計及分析

1-1前言一般人所能夠感受到聲音的頻率約介於5H2-20KHz，超音波（Ultrasonic wave）即爲頻率超過20KHz以上的音波或機械振動，因此超音波馬達就是利用超音波的彈性振動頻率所構成的制動力。超音波馬達的內部主要是以壓電陶瓷材料作爲激發源，其成份是由鉛（Pb）、結（Zr）及鈦（Ti）的氧化物皓鈦酸鉛（Lead zirconate titanate，PZT）製成的。將歷電材料上下方各黏接彈性體，如銅或不銹鋼，並施以交流電壓於壓電陶瓷材料作爲驅動源，以激振彈性體，稱此結構爲定子（Stator），將其用彈簧與轉子Rotor）接觸，將所産生摩擦力來驅使轉子轉動，由於壓電材料的驅動能量很大，並足以抗衡轉子與定子間的正向力，雖然伸縮振幅大小僅有數徵米（um）的程度，但因每秒之伸縮達數十萬次，所以相較於同型的電磁式馬達的驅動能量要大的許多。超音波馬達的優點爲：1，轉子慣性小、響應時間短、速度範圍大。2，低轉速可產生高轉矩及高轉換效率。3，不受磁場作用的影響。4，構造簡單，體積大小可控制。5，不須經過齒輸作減速機構，故較爲安靜。實際應用上，超音波馬達具有不同於傳統電磁式馬達的特性，因此在不適合應用傳統馬達的場合，例如：間歇性運動的裝置、空間或形狀受到限制的場所；另外包括一些高磁場的場合，如核磁共振裝置、斷層掃描儀器等。所以未來在自動化設備、視聽音響、照相機及光學儀器等皆可應用超音波馬達來取代。

標簽： 超聲波電機

上傳時間： 2022-06-17

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壓電陶瓷在超聲波電機中的應用研究.

超聲波電機利用壓電陶瓷的逆壓電效應，將電能轉變為機械振動，再通過摩擦作用將機械振動轉變為電機的旋轉（直線）運動，進而驅動負載。壓電陶瓷作為超聲波電機的振動發生器件，其性能的優劣直接影響到電機的輸出性能。本文采用傳統的固相反應法制備P-41和PMnS-PZN-PZT壓電陶瓷，研究壓電阿瓷在行被型超聲波電機中的應用及壓電性能對電機性能的影響.研究了P41和PMns-PZN-PZT壓電陶瓷材料的結構、性能、頻率溫度穩定性及極化方式對壓電陶瓷性能的影響。結果表明，這兩種材料都具有較好的介電溫度穩定性，P41具有明顯的鐵電體相變特點，PMns-PZN-PZT具有她豫-鐵電體相變特點。采用同時同向一次極化工藝改善了二次極化工藝所遺留的各極化區域ds不均勻、分區界面應力的存在導致的性能不穩定性，同時縮短了極化時間，提高了超聲波電機的輸出性能.P-41陶的極化采件為3kV/mm，120 ℃極化15 min，PMnS-PZN-PZT陶瓷的極化條件為3.5 kV/mm.140℃極化15 min.研究了P-41和PMnS-PZN-PZT壓電陶瓷的性能與超聲波電機性能的相關性，探討了電機的導納、負載、啟動與關斷和溫度特性。結果表明，電機具有較好的瞬態特性，啟動時間ams，關斷時間<l ms.采用P-41壓電陶瓷電機的啟動與關斷速度比PMnS-PZIN-PZT壓電陶登電機的快，與P41壓電陶瓷具有非弛豫相變特點有關，說明P41壓電陶瓷比較適用于需要反復開關的超聲電機.同時，P41電機的Qm較小而Aar比較大（TRUM-60 1型電機），具有較好的負載驅動能力。電機的表面溫度隨運轉時間的延長迅速升高，最終在某一溫度下穩定運轉，采用PMnS-PZN-PZT壓電陶瓷電機的表面溫度明顯低于采用P41壓電陶瓷的電機（TRLIM6011電機），與PMnS-PZN-PZT壓電陶瓷具有非常低的介電損耗有關，因此這種材料比較適用于需要長時間運轉的超聲波電機。預壓力對電機的性能影響很大，不同尺寸電機具有不同的驅動性能.

標簽： 壓電陶瓷超聲波電機

上傳時間： 2022-06-18

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汽車音響直流電源濾波器的設計.

摘要：本文通過介紹汽車直流電氣系統的構成和直流濾波器的設計原則，針對汽車音響電源濾波器參數的確定進行介紹，尤其是對各種考慮因素（Over Voltage和IS07637-2中的各種脈沖模型）進行Saber和MathCAD仿真分析作為設計的參考。關鍵詞：汽車音響、直流電源濾波器、瞬態傳導干擾脈沖、阻抗失配、汽車電氣系統、IS07637，TVS1，汽車電氣系統簡述近年來，隨著汽車功能的不斷增加和系統可靠性要求的不斷提高，越來越多的電子控制單元（ECU）被引入到汽車設計中，汽車中的電氣系統變得越來越復雜，已經成為汽車系統總成的核心。通常，汽車的電氣系統分為供電系統和用電設備兩部分。供電系統是指給用電設備產生、分配和傳遞電能裝置的總稱，它包括發電機、蓄電池、電線束、開關及繼電器等，具有低壓和直流的特點。汽車用電設備是指汽車電氣系統中需要電源供給的設備，如：起動機、空調，音響，車燈，ABS等等，其所需的電能由兩個電源供給，即：發電機和蓄電池。其具有單線制供電特點，即：所有用電設備均并聯。蓄電池和發電機的電源正極和各用電設備只用一根導線相連，而電源的負極搭接到汽車底盤上，俗稱負極搭鐵，利用發動機體、汽車車架和車身等金屬機體作為一公共電流回路。下圖為一汽車的電氣系統概要框圖（見圖1）

標簽： 汽車音響直流電源濾波器

上傳時間： 2022-06-19

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IGBT失效分析技術

近年來，對器件的失效分析已經成為電力電子領域中一個研究熱點。本論文基于現代電力電子裝置中應用最廣的IGBT器件，利用靜態測試儀3716，SEM（Scanning Electrom Microscope，掃描電子顯微鏡）、EDX（Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy、能量色散x射線光譜儀）、FIB（Focused lon beam，聚焦高子束）切割、TEM（Thermal Emmision Microscope，高精度熱成像分析儀）等多種分析手段對模塊應用當中失效的1GBT芯片進行電特性分析、芯片解剖并完成失效分析，并基于相應的失效模式提出了封裝改進方案。1，對于柵極失效的情況，本論文先經過電特性測試完成預分析，并利用THEMOS分析出柵極漏電流通路，找到最小點并進行失效原因分析，針對相應原因提出改進方案。2，針對開通與關斷瞬態過電流失效，采用研磨、劃片等手段進行芯片的解剖。并用SEM與EDX對芯片損傷程度進行評估分析，以文獻為參考進行失效原因分析，利用saber仿真進行失效原因驗證。3，針對通態過電流失效模式，采用解剖分析來評估損傷情況，探究失效原因，并采用電感鉗位電路進行實驗驗證。4，針對過電壓失效模式，采用芯片解剖方式來分析失效點以及失效情況，基于文獻歸納并總結出傳統失效原因，并通過大量實驗得出基于封裝的失效原因，最后采用saber仿真加以驗證。

標簽： igbt

上傳時間： 2022-06-21

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帶有MPPT功能的光伏陣列Matlab通用仿真模型

太陽能是當今發展速度居第二位的能源。太陽能光伏發電過去15年平均年增長為15%到二十世紀90年代末期以來，更是以30%以上的速度增長。目前，太陽能光伏發電的發展趨勢是由小型獨立戶用系統問大型并網系統發展。由于太陽能的波動性和隨機性，光伏電站輸出的電能波動很大。隨著這種分布式光伏并網電站的容量越來越大，其輸出功率的波動對電網的影響不容忽視。研究分布式光伏并網發電系統與電網系統的相互作用，已成為國際上大規模光伏并網電站應用領域的研究熱點，而計算機仿真技術則是研究這一內容的有效的技術手段。過去，光伏發電系統的仿真，大多是按照準穩態理論來對系統各部件建模[-2，對系統功率流進行計算，從而對系統的長期穩態性能進行評價。但在光伏并網發電系統動態性能的研究中，上述模型不能反映當太陽能輻射強度、環境溫度變化時，光伏電站運行狀態的瞬態變化以及這種變化對電網的影響。這就需要建立光伏電站的動態仿真模型。光伏陣列是分布式光伏并網電站系統的關鍵部件，其L-V特性是太陽輻射強度、環境溫度和光伏模塊參數的非線性函數。要實現光伏發電系統的動態傷真，首先一步是解決如何對光伏陣列1-V特性進行仿真模擬。該模型一旦建立，可用于模擬所研究系統的輸入電源。簡化的做法是把光伏陣列直接等效為直流電壓源。但該模型不能實時跟蹤太陽輻射強度、環境溫度變化和光伏陣列參數的變化，因而這樣的系統仿真不能反映上述參數變化對整個系統性能的影響。目前，有關這方面的工作，國內還未見公開發表的文獻。國外雖有涉及這方面的公開文獻，但所建模型主要針對特定的光伏模塊1-41，因而缺乏通用性。

標簽： mppt 光伏陣列 matlab

上傳時間： 2022-06-21

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一種新型的IGBT短路保護電路的設計

固態電源的基本任務是安全、可靠地為負載提供所需的電能。對電子設備而言，電源是其核心部件。負載除要求電源能供應高質量的輸出電壓外，還對供電系統的可靠性等提出更高的要求IGBT是一種目前被廣泛使用的具有自關斷能力的器件，開關頻率高，廣泛應用于各類固態電源中。但如果控制不當，它很容易損壞。一般認為IGBT損壞的主要原因有兩種：一是IGBT退出飽和區而進入了放大區，使得開關損耗增大；二是IGBT發生短路，產生很大的瞬態電流，從而使IGBT損壞。IGBT的保護通常采用快速自保護的辦法，即當故障發生時，關斷ICBT驅動電路，在驅動電路中實現退飽和保護；或者當發生短路時，快速地關斷IGBT，根據監測對象的不同，ICBT的短路保護可分為U，監測法或U..監測法，二者原理基本相似，都是利用集電極電流1e升高時U，或U.也會升高這一現象。當U2或U..超過UtU.就自動關斷IGBT的驅動電路。由于U，在發生故障時基本不變，而U.的變化較大，并且當退飽和發生時，U.變化也小，難以掌握，因而在實踐中一般采用U.監測技術來對ICBT進行保護。本文研究的IGBT保護電路，是通過對IGBT導通時的管壓降U.進行監測來實現對IGBT的保護。

標簽： igbt 短路保護電路設計

上傳時間： 2022-06-22

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