N+緩沖層設計對PT-IGBT器件特性的影響至關重要。文中利用Silvaco軟件對PT-IGBT的I-V特性進行仿真。提取相同電流密度下,不同N+緩沖層摻雜濃度PT-IGBT的通態(tài)壓降,得到了通態(tài)壓降隨N+緩沖層摻雜濃度變化的曲線,該仿真結果與理論分析一致。對于PT-IGBT結構,N+緩沖層濃度及厚度存在最優(yōu)值,只要合理的選取可以有效地降低通態(tài)壓降。
上傳時間: 2013-11-12
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高頻磁放大器穩(wěn)壓電源的設計
上傳時間: 2013-10-27
上傳用戶:Miyuki
高頻磁放大器穩(wěn)壓電源具有諸多的優(yōu)點,響應快,抗過載,抗干擾
上傳時間: 2013-10-27
上傳用戶:jinyao
鐵鎳鉬磁粉芯性能曲線
上傳時間: 2013-10-17
上傳用戶:zuozuo1215
為了提高稀土超磁致伸縮換能器驅動電源的效率以及實用性,采用DSP器件TMS320F2812作為主控芯片,結合混合脈寬調制方法實現SPWM波形。采用半橋型逆變電路實現SPWM的功率放大,并對隔離驅動電路、反饋電路和濾波匹配電路進行合理而有效的設計,保證了換能器的輸出效能。同時使用電流控制頻率的方法實現諧振頻率的自動跟蹤。實驗證明,該驅動電路輸出頻率穩(wěn)定,波形失真度低,且能量轉換效率較高。
上傳時間: 2013-10-30
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電工快速口算
上傳時間: 2014-01-23
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本書內容翔實、精煉,介紹了進行電源設計必須了解的幾乎所有相關的知識,包括以下幾個方面。 拓撲概述——常用的15種拓撲;功率開關管的最大電流應力和最大電壓應力;對于有確定的輸入輸出電壓、輸出功率的功率開關管,最佳拓撲的選擇;最佳拓撲的選擇;最佳功率開關管的選擇。 高頻磁原理——鐵氧體磁心磁帶、集膚效應和鄰近效應損耗。 變壓器設計——與頻率、磁密度、鐵心面積和繞線面積以及拓撲有關的函數公式推導;磁心、線圈、變壓器總損耗,以及溫升的計算;使用常用拓撲的變壓器設計實例。 直流電流偏置電感設計——導通直流偏置電流的電感設計。 磁放大器、緩沖器的設計以及諧振變換器。 反饋環(huán)穩(wěn)定性。 主要拓撲的精確波形。 本書第二版增加了該領域內目前最受關注的關于電流的章節(jié),包括功率因數校正、熒火燈使用的高頻鎮(zhèn)流器和筆記本電腦設計的低輸入電壓電源。 內容簡介本書從最基本的開關變換器分析入手,系統地闡述開關電源電路(設計)的功率轉換和脈寬調制原理、驅動電路與閉環(huán)反饋的穩(wěn)定性及磁性元件的設計原則;對各功率變換器器件的參數選擇和變換器各部分波形進行了定量分析;利用閉環(huán)反饋振蕩機理,詳細討論了開關電源電流、電壓環(huán)反饋系統的穩(wěn)定性;論述高頻開關電源在功率因數校正技術、軟開關技術,以及電子鎮(zhèn)流器技術等方面的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢。內容上不僅對各功率變換器的原理有詳盡、系統的論述,同時給出多種新型的拓撲及對應電路反饋環(huán)的設計實例。 本書可以作為學習、研究高頻開關電源的高校師生的教材,也可作為從事開關電源設計、開發(fā)的工程師的設計參考資料。
標簽: Switching_Power_Supply_Design Second_Edition 開關電源設計
上傳時間: 2013-11-21
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同步整流技術簡單介紹大家都知道,對于開關電源,在次級必然要有一個整流輸出的過程。作為整流電路的主要元件,通常用的是整流二極管(利用它的單向導電特性),它可以理解為一種被動式器件:只要有足夠的正向電壓它就開通,而不需要另外的控制電路。但其導通壓降較高,快恢復二極管(FRD)或超快恢復二極管(SRD)可達1.0~1.2V,即使采用低壓降的肖特基二極管(SBD),也會產生大約0.6V的壓降。這個壓降完全是做的無用功,并且整流二極管是一種固定壓降的器件,舉個例子:如有一個管子壓降為0.7V,其整流為12V時它的前端要等效12.7V電壓,損耗占0.7/12.7≈5.5%.而當其為3.3V整流時,損耗為0.7/4(3.3+0.7)≈17.5%。可見此類器件在低壓大電流的工作環(huán)境下其損耗是何等地驚人。這就導致電源效率降低,損耗產生的熱能導致整流管進而開關電源的溫度上升、機箱溫度上升--------有時系統運行不穩(wěn)定、電腦硬件使用壽命急劇縮短都是拜這個高溫所賜。隨著電腦硬件技術的飛速發(fā)展,如GeForce 8800GTX顯卡,其12V峰值電流為16.2A。所以必須制造能提供更大輸出電流(如多核F1,四路12V,每路16A;3.3V和5V輸出電流各高達24A)的電源轉換器。而當前世界的能源緊張問題的凸現,為廣大用戶提供更高轉換效率(如多核R80,完全符合80PLUS標準)的電源轉換器就是我們整個開關電源行業(yè)的不可回避的社會責任了。如何解決這些問題?尋找更好的整流方式、整流器件。同步整流技術和通態(tài)電阻(幾毫歐到十幾毫歐)極低的專用功率MOSFET就是在這個時刻走上開關電源技術發(fā)展的歷史舞臺了!作為取代整流二極管以降低整流損耗的一種新器件,功率MOSFET屬于電壓控制型器件,它在導通時的伏安特性呈線性關系。因為用功率MOSFET做整流器時,要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能,故稱之為同步整流。它可以理解為一種主動式器件,必須要在其控制極(柵極)有一定電壓才能允許電流通過,這種復雜的控制要求得到的回報就是極小的電流損耗。在實際應用中,一般在通過20-30A電流時才有0.2-0.3V的壓降損耗。因為其壓降等于電流與通態(tài)電阻的乘積,故小電流時,其壓降和恒定壓降的肖特基不同,電流越小壓降越低。這個特性對于改善輕載效率(20%)尤為有效。這在80PLUS產品上已成為一種基本的解決方案了。對于以上提到的兩種整流方案,我們可以通過灌溉農田來理解:肖特基整流管可以看成一條建在泥土上沒有鋪水泥的灌溉用的水道,從源頭下來的水源在中途滲漏了很多,十方水可能只有七、八方到了農田里面。而同步整流技術就如同一條鑲嵌了光滑瓷磚的引水通道,除了一點點被太陽曬掉的損失外,十方水能有9.5方以上的水真正用于澆灌那些我們日日賴以生存的糧食。我們的多核F1,多核R80,其3.3V整流電路采用了通態(tài)電阻僅為0.004歐的功率MOSFET,在通過24A峰值電流時壓降僅為20*0.004=0.08V。如一般PC正常工作時的3.3V電流為10A,則其壓降損耗僅為10*0.004=0.04V,損耗比例為0.04/4=1%,比之于傳統肖特基加磁放大整流技術17.5%的損耗,其技術的進步已不僅僅是一個量的變化,而可以說是有了一個質的飛躍了。也可以說,我們?yōu)橛脩粜藿艘粭l嚴絲合縫的灌溉電腦配件的供電渠道。
標簽: 同步整流
上傳時間: 2013-10-27
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MAX29X是美國MAXIM公司生瓣的8階開關電容低通濾波器,由于價格便宜、使用方便、設計簡單,在通訊、信號自理等領域得到了廣泛的應用。本文就其工作原理、電氣參數、設計注意事項等問題作了討論,具有一定的實用參考價值。關鍵詞:開關電容、濾波器、設計 1 引言 開關電容濾波器在近些年得到了迅速的發(fā)展,世界上一些知名的半導體廠家相繼推出了自己的開頭電容濾波器集成電路,使形狀電容濾波器的發(fā)展上了一個新臺階。 MAXIM公司在模擬器件生產領域頗具影響,它生產MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開關電容濾波器由于使用方便(基本上不需外接元件)、設計簡單(頻率響應函數是固定的,只需確定其拐角頻率即截止頻率)、尺寸小(有8-pin DIP封裝)等優(yōu)點,在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領域得到了廣泛的應用。 MAX219/295為巴特活思(型濾波器,在通頻帶內,它的增益最穩(wěn)定,波動小,主要用于儀表測量等要求整個通頻帶內增益恒定的場合。MAX292/296為貝塞爾(Bessel)濾波器,在通頻帶內它的群時延時恒定的,相位對頻率呈線性關系,因此脈沖信號通過MAX292/296之后尖峰幅度小,穩(wěn)定速度快。由于脈沖信號通過貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時間是相同的,故可保證波形基本不變。關于巴特活和貝塞爾濾波器的特性可能圖1來說明。圖1的蹤跡A為加到濾波器輸入端的3kHz的脈沖,這里我們把濾波器的截止頻率設為10kHZ。蹤跡B通過MAX292/296后的波形。從圖中可以看出,由于MAX292/296在通帶內具有線性相位特性,輸出波形基本上保持了方波形狀,只是邊沿處變圓了一些。方波通過MAX291/295之后,由于不同頻率的信號產生的時延不同,輸出波形中就出現了尖峰(overshoot)和鈴流(ringing)。 MAX293/294/297為8階圓型(Elliptic)濾波器,它的滾降速度快,從通頻帶到阻帶的過渡帶可以作得很窄。在橢圓型濾波器中,第一個傳輸零點后輸出將隨頻率的變高而增大,直到第二個零點處。這樣幾番重復就使阻事賓頻響呈現波浪形,如圖2所示。阻帶從fS起算起,高于頻率fS處的增益不會超過fS處的增益。在橢圓型濾波中,通頻帶內的增益存在一定范圍的波動。橢圓型濾波器的一個重要參數就是過渡比。過渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率(有時也等同為截止頻率)由時鐘頻率確定。時鐘既可以是外接的時鐘,也可以是自己的內部時鐘。使用內部時鐘時只需外接一個定時用的電容既可。 在MAX29X系列濾波器集成電路中,除了濾波器電路外還有一個獨立的運算放大器(其反相輸入端已在內部接地)。用這個運算放大器可以組成配合MAX29X系列濾波器使用后的濾波、反混濾波等連續(xù)時間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點: ●全部為8階低通濾波器。MAX291/MAX295為巴特沃思濾波器;MAX292/296為貝塞爾濾波器;MAX293/294/297為橢圓濾波器。 ●通過調整時鐘,截止頻率的調整范圍為:0.1Hz~25kHz(MAX291/292/293*294);0.1Hz~kHz(MAX295/296/297)。 ●既可用外部時鐘也可用內部時鐘作為截止頻率的控制時鐘。 ●時鐘頻率和截止頻率的比率:10∶1(MAX291/292/293/294);50∶1(MAX295/296/297)。 ●既可用單+5V電源供電也可用±5V雙電源供電。 ●有一個獨立的運算放大器可用于其它應用目的。 ●8-pin DIP、8-pin SO和寬SO-16多種封裝。2 管腳排列和主要電氣參數 MAX29X系列開頭電容濾波器的管腳排列如圖3所示。 管腳功能定義如下: CLK:時鐘輸入。 OP OUT:獨立運放的輸出端。 OP INT:獨立運放的同相輸入端。 OUT:濾波器輸出。 IN:濾波器輸入。 V-:負電源 。雙電源供電時搛-2.375~-5.5V之間的電壓,單電源供電時V--=-V。 V+:正電源。雙電源供電時V+=+2.35~+5.5V,單電源供電時V+=+4.75~+11.0V。 GND:地線。單電源工作時GND端必須用電源電壓的一半作偏置電壓。 NC:空腳,無連線。 MAX29X的極限電氣參數如下: 電源(V+~V-):12V 輸入電壓(任意腳):V--0.3V≤VIN≤V++0.3V 連續(xù)工作時的功耗:8腳塑封DIP:727mW;8腳SO:471mW;16腳寬SO:762mW;8腳瓷封DIP:640mW。 工作溫度范圍:MAX29-C-:0℃~+70℃;MAX29-E-:-40℃~+85℃;MAX29-MJA:-55℃~+125℃;保存溫度范圍:-65℃~+160℃;焊接溫度(10秒):+300℃; 大多數的形狀電容濾波器都采用四節(jié)級連結構,每一節(jié)包含兩個濾波器極點。這種方法的特點就是易于設計。但采用這種方法設計出來的濾波器的特性對所用元件的元件值偏差很敏感。基于以上考慮,MAX29X系列用帶有相加和比例功能的開關電容持了梯形無源濾波器,這種方法保持了梯形無源濾波器的優(yōu)點,在這種結構中每個元件的影響作用是對于整個頻率響應曲線的,某元件值的誤差將會分散到所有的極點,因此不值像四節(jié)級連結構那樣對某一個極點特別明顯的影響。3 MAX29X的頻率特性 MAX29X的頻率特性如圖4所示。圖中的fs都假定為1kHz。4 設計考慮 下面對MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時鐘信號 MAX29X系列開頭電容濾波器推薦使用的時鐘信號最高頻率為2.5MHz。根據對應的時鐘頻率和拐角頻率的比值,MAX291/MAX292/MAX293/MAX294的拐角頻率最高為25kHz.MAX295/MAX296/MAX297的拐角頻率最高為50kHz 。 MAX29X系列開關電容濾波器的時鐘信號既可幅外部時鐘直接驅動也可由內部振蕩器產生。使用外部時鐘時,無論是采用單電源供電還是雙電源供電,CLK可直接和采用+5V供電的CMOS時鐘信號發(fā)生器的輸出相連。通過調整外部時鐘的頻率,可完成濾波器拐角的實時調整。 當使用內部時鐘時,振蕩器的頻率由接在CLK端上的電容VCOSC決定: fCOSC (kHz)=105/3COSC (pF) 4.2 供電 MAX29X系列開關電容濾波器既可用單電源工作也可用雙電源工作。雙電源供電時的電源電壓范圍為±2.375~±5.5V。在實際電路中一般要在正負電源和GND之間接一旁路電容。 當采用單電源供電時,V-端接地,而GND端要通過電阻分壓獲得一個電壓參考,該電壓參考的電壓值為1/2的電源電壓,參見圖5。4.3 輸入信號幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號的最大范圍為V--0.3V~V++0.3V。一般情況下在+5V單電源供電時輸入信號范圍取1V~4V,±5V雙電源供電時,輸入信號幅度范圍取±4V。如果輸入信號超過此范圍,總諧波失真THD和噪聲就大大增加;同樣如果輸入信號幅度過小(VP-P<1V),也會造成THD和噪聲的增加。4.4 獨立運算放大器的用法 MAX29X中都設計有一個獨立的運算放大器,這個放大器和濾波器的實現無直接關系,用這個放大器可組成一個一階和二階濾波器,用于實現MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時鐘噪聲抑制功能。這個運算放大器的反相端已在內部和GND相連。 圖6是用該獨立運放組成的2階低通濾波器的電路,它的拐角頻率為10kHz,輸入阻抗為22Ω,可滿足MAX29X形狀電容濾波器的最小負載要求(MAX29X的輸出負載要求不小于20kΩ)可以通過改變R1、R2、R3、C1、C2的元件值改變拐角頻率。具體的元件值和拐角頻率的對應關系參見表1。
上傳時間: 2013-10-18
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提出了一種以現代化的單片機控制技術為基礎,結合D/A轉換、模擬電子開關、功率放大、液晶顯示和串行通信等技術實現對鐵磁材料的磁滯回線進行測量的新方法,并在該方法的基礎上成功設計并研制出一種新型智能勵磁儀,將新儀器與分析儀、上位機等進行聯機試驗,結果表明新儀器具有更加友好的用戶界面,所得實驗數據的精度高、可靠性好。同時新儀器具有手動/自動兩種工作模式,且可以實現與上位機的數據通信,自動化和智能化程度大大提高。
上傳時間: 2013-11-20
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