當(dāng)今電子系統(tǒng)如高端處理器及記憶體，對(duì)電源的需求是趨向更低電壓、更高電流的應(yīng)用。同時(shí)、對(duì)負(fù)載的反應(yīng)速度也要提高。因此功率系統(tǒng)工程師要面對(duì)的挑戰(zhàn)，是要設(shè)計(jì)出符合系統(tǒng)要求的細(xì)小、價(jià)廉但高效率的電源系統(tǒng)。而這些要求都不是傳統(tǒng)功率架構(gòu)能夠完全滿足的。Vicor提出的分比功率架構(gòu)(Factorized Power Architecture FPA)以及一系列的整合功率元件，可提供革命性的功率轉(zhuǎn)換方案，應(yīng)付以上提及的各項(xiàng)挑戰(zhàn)。這些功率元件稱為V•I晶片。
上傳時(shí)間： 2013-11-15
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針對(duì)目前矩陣變換器電壓傳輸比多數(shù)只能達(dá)到0.866的問題，進(jìn)行了深入研究，設(shè)計(jì)了一種泵式矩陣變換器結(jié)構(gòu)，使電壓傳輸比任意可調(diào),并從機(jī)理上解決了矩陣式變換器的傳輸比低的問題。
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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MAX29X是美國MAXIM公司生瓣的8階開關(guān)電容低通濾波器,由于價(jià)格便宜、使用方便、設(shè)計(jì)簡單，在通訊、信號(hào)自理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文就其工作原理、電氣參數(shù)、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)等問題作了討論，具有一定的實(shí)用參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：開關(guān)電容、濾波器、設(shè)計(jì) 1 引言 開關(guān)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(dǎo)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(gè)新臺(tái)階。 MAXIM公司在模擬器件生產(chǎn)領(lǐng)域頗具影響，它生產(chǎn)MAX291/292/293/294/295/296/297系列8階低通開關(guān)電容濾波器由于使用方便（基本上不需外接元件）、設(shè)計(jì)簡單（頻率響應(yīng)函數(shù)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(diǎn)，在ADC的反混疊濾波、噪聲分析、電源噪聲抑制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 MAX219/295為巴特活思（型濾波器，在通頻帶內(nèi)，它的增益最穩(wěn)定，波動(dòng)小，主要用于儀表測(cè)量等要求整個(gè)通頻帶內(nèi)增益恒定的場(chǎng)合。MAX292/296為貝塞爾（Bessel）濾波器，在通頻帶內(nèi)它的群時(shí)延時(shí)恒定的，相位對(duì)頻率呈線性關(guān)系，因此脈沖信號(hào)通過MAX292/296之后尖峰幅度小，穩(wěn)定速度快。由于脈沖信號(hào)通過貝塞爾濾波器之后所有頻率分量的延遲時(shí)間是相同的，故可保證波形基本不變。關(guān)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(shè)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(nèi)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(hào)產(chǎn)生的時(shí)延不同，輸出波形中就出現(xiàn)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(gè)傳輸零點(diǎn)后輸出將隨頻率的變高而增大，直到第二個(gè)零點(diǎn)處。這樣幾番重復(fù)就使阻事賓頻響呈現(xiàn)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(huì)超過fS處的增益。在橢圓型濾波中，通頻帶內(nèi)的增益存在一定范圍的波動(dòng)。橢圓型濾波器的一個(gè)重要參數(shù)就是過渡比。過渡比定義為阻帶頻率fS與拐角頻率（有時(shí)也等同為截止頻率）由時(shí)鐘頻率確定。時(shí)鐘既可以是外接的時(shí)鐘，也可以是自己的內(nèi)部時(shí)鐘。使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)只需外接一個(gè)定時(shí)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(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器（其反相輸入端已在內(nèi)部接地）。用這個(gè)運(yùn)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(shí)間低通濾波器。 下面歸納一下它們的特點(diǎn)： ●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(diào)整時(shí)鐘，截止頻率的調(diào)整范圍為：0.1Hz～25kHz（MAX291/292/293*294）；0.1Hz～kHz（MAX295/296/297）。 ●既可用外部時(shí)鐘也可用內(nèi)部時(shí)鐘作為截止頻率的控制時(shí)鐘。 ●時(shí)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(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器可用于其它應(yīng)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(shù) 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(shí)鐘輸入。 OP OUT：獨(dú)立運(yùn)放的輸出端。 OP INT：獨(dú)立運(yùn)放的同相輸入端。 OUT：濾波器輸出。 IN：濾波器輸入。 V-：負(fù)電源 。雙電源供電時(shí)搛-2.375～-5.5V之間的電壓，單電源供電時(shí)V--=-V。 V+：正電源。雙電源供電時(shí)V+=+2.35～+5.5V,單電源供電時(shí)V+=+4.75～+11.0V。 GND：地線。單電源工作時(shí)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(shù)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(shí)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(shù)的形狀電容濾波器都采用四節(jié)級(jí)連結(jié)構(gòu)，每一節(jié)包含兩個(gè)濾波器極點(diǎn)。這種方法的特點(diǎn)就是易于設(shè)計(jì)。但采用這種方法設(shè)計(jì)出來的濾波器的特性對(duì)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(guān)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(diǎn)，在這種結(jié)構(gòu)中每個(gè)元件的影響作用是對(duì)于整個(gè)頻率響應(yīng)曲線的，某元件值的誤差將會(huì)分散到所有的極點(diǎn)，因此不值像四節(jié)級(jí)連結(jié)構(gòu)那樣對(duì)某一個(gè)極點(diǎn)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(shè)計(jì)考慮 下面對(duì)MAX29X系列形狀電容濾波器的使用做些討論。4.1 時(shí)鐘信號(hào) MAX29X系列開頭電容濾波器推薦使用的時(shí)鐘信號(hào)最高頻率為2.5MHz。根據(jù)對(duì)應(yīng)的時(shí)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(guān)電容濾波器的時(shí)鐘信號(hào)既可幅外部時(shí)鐘直接驅(qū)動(dòng)也可由內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生。使用外部時(shí)鐘時(shí)，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(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出相連。通過調(diào)整外部時(shí)鐘的頻率，可完成濾波器拐角的實(shí)時(shí)調(diào)整。 當(dāng)使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，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(guān)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(shí)的電源電壓范圍為±2.375～±5.5V。在實(shí)際電路中一般要在正負(fù)電源和GND之間接一旁路電容。 當(dāng)采用單電源供電時(shí)，V-端接地，而GND端要通過電阻分壓獲得一個(gè)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(hào)幅度范圍限制 MAX29X允許的輸入信號(hào)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(shí)輸入信號(hào)范圍取1V～4V,±5V雙電源供電時(shí)，輸入信號(hào)幅度范圍取±4V。如果輸入信號(hào)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(hào)幅度過小（VP-P＜1V），也會(huì)造成THD和噪聲的增加。4.4 獨(dú)立運(yùn)算放大器的用法 MAX29X中都設(shè)計(jì)有一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器，這個(gè)放大器和濾波器的實(shí)現(xiàn)無直接關(guān)系，用這個(gè)放大器可組成一個(gè)一階和二階濾波器，用于實(shí)現(xiàn)MAX29X之前的反混疊濾波功能鄞MAX29X之后的時(shí)鐘噪聲抑制功能。這個(gè)運(yùn)算放大器的反相端已在內(nèi)部和GND相連。 圖6是用該獨(dú)立運(yùn)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(fù)載要求（MAX29X的輸出負(fù)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(duì)應(yīng)關(guān)系參見表1。
上傳時(shí)間： 2013-10-18
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38V/100A可直接并聯(lián)大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，電源技術(shù)被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、工業(yè)儀器儀表、軍事、航天等領(lǐng)域，涉及到國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)。特別是近年來，隨著IGBT的廣泛應(yīng)用，開關(guān)電源向更大功率方向發(fā)展。研制各種各樣的大功率，高性能的開關(guān)電源成為趨勢(shì)。某電源系統(tǒng)要求輸入電壓為AC220V，輸出電壓為DC38V，輸出電流為100A，輸出電壓低紋波，功率因數(shù)>0.9，必要時(shí)多臺(tái)電源可以直接并聯(lián)使用，并聯(lián)時(shí)的負(fù)載不均衡度<5％。 設(shè)計(jì)采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓，經(jīng)過有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，再經(jīng)半橋變換電路逆變后，由高頻變壓器隔離降壓，最后整流輸出直流電壓。系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)有DC/DC電路、功率因數(shù)校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護(hù)電路等。 1 有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié) 由于系統(tǒng)的功率因數(shù)要求0.9以上，采用二極管整流是不能滿足要求的，所以，加入了有源功率因數(shù)校正環(huán)節(jié)。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數(shù)電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數(shù)校正器集成控制電路芯片，是在UC3854基礎(chǔ)上的改進(jìn)。其特點(diǎn)是：采用平均電流控制，功率因數(shù)接近1，高帶寬，限制電網(wǎng)電流失真≤3％[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數(shù)校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構(gòu)成控制部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)側(cè)輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2，C5，V等元器件構(gòu)成Boost升壓電路。開關(guān)管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊，其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個(gè)450V/470μF的電解電容并聯(lián)。因?yàn)椋O(shè)計(jì)的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中，所以，在負(fù)載輕的時(shí)候不進(jìn)行功率因數(shù)校正，當(dāng)負(fù)載較大時(shí)功率因數(shù)校正電路自動(dòng)投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實(shí)現(xiàn)。R10及R11是負(fù)載檢測(cè)電阻。當(dāng)負(fù)載較輕時(shí)，R10及R11上檢測(cè)的信號(hào)輸入給比較器，使其輸出端為低電平，D2導(dǎo)通，給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負(fù)載較大時(shí)ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS（軟啟動(dòng)端），在負(fù)載輕時(shí)D3導(dǎo)通，使SS為低電平；當(dāng)負(fù)載增大要求UC3854A/B工作時(shí)，SS端電位從零緩慢升高，控制輸出脈沖占空比慢慢增大實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓?fù)?在大功率高頻開關(guān)電源中，常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關(guān)器件少，輸出功率大，但開關(guān)管承受電壓高（為電源電壓的2倍），且變壓器有六個(gè)抽頭，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；全橋電路開關(guān)管承受的電壓不高，輸出功率大，但是需要的開關(guān)器件多（4個(gè)），驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜。半橋電路開關(guān)管承受的電壓低，開關(guān)器件少，驅(qū)動(dòng)簡單。根據(jù)對(duì)各種拓?fù)浞桨傅墓こ袒瘜?shí)現(xiàn)難度，電氣性能以及成本等指標(biāo)的綜合比較，本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關(guān)電源的主電路拓?fù)鋱D。
上傳時(shí)間： 2013-11-13
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基于單片機(jī)的正弦波發(fā)生器的設(shè)計(jì)與制作
標(biāo)簽： 40831 波形發(fā)生器 單片機(jī) 正弦波發(fā)生器
上傳時(shí)間： 2013-10-20
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[摘要]目的：設(shè)計(jì)一種脈搏波信號(hào)發(fā)生器，能夠發(fā)出代替人體實(shí)際脈搏波的信號(hào)，將其發(fā)送至各類脈搏波信號(hào)檢測(cè)儀器中，以求調(diào)試和檢查這類儀器的性能指標(biāo)。方法：以C8051F020單片機(jī)為核心，通過USB接口連接上位機(jī)，獲得所需的反映人體不同生理狀態(tài)的脈搏波波形信號(hào)并存儲(chǔ)，根據(jù)用戶的不同選擇，將脈搏波波形信號(hào)發(fā)送到指定的儀器上。結(jié)果：該脈搏波信號(hào)發(fā)生器可以方便的接收上位機(jī)發(fā)來的脈搏波波形信號(hào)，并將脈搏波波形信號(hào)儲(chǔ)存在自身的Flash芯片中，脈搏波信號(hào)發(fā)生器可以發(fā)送各類脈搏波信號(hào)。結(jié)論：該脈搏波信號(hào)發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡單、體積小，可以方便的發(fā)出各種脈搏波波形信號(hào)，并且每一種脈搏波信號(hào)都反映了人體的不同生理狀態(tài)，屬于專用信號(hào)
標(biāo)簽： C8051F020 單片機(jī) 信號(hào)發(fā)生器 脈搏波
上傳時(shí)間： 2013-11-24
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導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)是一種利用時(shí)域反射原理實(shí)現(xiàn)的高性能物位計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)這一高精度時(shí)差測(cè)量系統(tǒng)，采用了CPLD和MSP430單片機(jī)協(xié)同工作的電路設(shè)計(jì)。CPLD為信號(hào)收發(fā)模塊的核心，為發(fā)射電路中提供窄脈沖產(chǎn)生電路的周期觸發(fā)信號(hào)，并在接收電路中控制可編程延時(shí)器件AD9500實(shí)現(xiàn)等效時(shí)間采樣，把高頻的回波脈沖信號(hào)在時(shí)間軸上放大為低頻信號(hào)。以MSP430為核心的信號(hào)處理模塊根據(jù)收發(fā)模塊傳來的信號(hào)計(jì)算物位，并把物位信息以4~20 mA信號(hào)、串口等方式輸出，同時(shí)MSP430還對(duì)液晶屏、按鍵等外圍器件進(jìn)行控制。實(shí)際試驗(yàn)表明系統(tǒng)各模塊的工作狀態(tài)與理論分析相符。
標(biāo)簽： CPLD 430 MSP 單片機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-11-05
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斬波器原理
標(biāo)簽： 斬波器
上傳時(shí)間： 2014-08-27
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增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2的內(nèi)部AD和PWM波以及時(shí)鐘輸出程序
上傳時(shí)間： 2013-11-07
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基于AT89S51單片機(jī)的頻率可調(diào)的方波信號(hào)發(fā)生器
上傳時(shí)間： 2014-12-26
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