開關電源具有體積小、效率高等特點,廣泛應用在工業、商業、民用、軍事和航空航天等領域。隨著計算機、通訊等信息產業的飛速發展,便攜式電子產品的廣泛應用,我國開關電源市場的不斷增長,開關電源控制芯片的研究已經成為國內功率電子學研究的熱點。本論文主要研究了升壓式PWM開關電源控制芯片的設計。開關電源變換器是一個由主回路和控制回路構成的閉環系統,所以本文首先分析了變換器CCM和DCM兩種模式下主回路的穩態和動態特性,接著分析了整個閉環系統的控制模式和穩定性。在理論分析的基礎上,研究了開關電源集成電路的主要模塊,包括基準電壓,振蕩器,運算放大器,PWM比較器,并完成了電路設計。在系統級和電路級的分析和設計的基礎上,利用Hspice對主要模塊和整個系統進行仿真。仿真結果表明,本論文設計的升壓式PWM開關電源控制芯片滿足高效率、高精度、低工作電壓等設計要求,適合應用在單電池供電的便攜式電子產品中。本論文設計的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工藝制造。
上傳時間: 2022-06-25
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本文在介紹了氮化嫁材料的基本結構特征及物理化學特性之后,從氮化擦的外延結構的屬性和氮化擦基高性能芯片設計兩個方面對氮化家材料和器件結構展開了討論。其中材料屬性部分,介紹了透射電子顯微鏡的工作原理及其主要應用范圍,然后根據實驗分析了TEM圖片,包括GaN多量子阱,重點分析了V型缺陷和塊狀缺陷的高分辨圖形,分析了他們對材料屬性的影響。然后分析了多種氮化擦樣品的光致發光譜和電致發光譜,并解釋其光譜藍移和紅移現象。在屬性部分最后介紹了基于密度泛函理論和第一性原理的CASTEP程序及其在分析GaN材料屬性上的應用。在芯片結構設計部分,本文提出了三種高效率LED芯片的設計結構,分別是基于雙光子晶體的LED芯片,基于微球模型的LED芯片,基于激光剝離襯底的大功率LED芯片。涉及到光子晶體理論,蒙特卡羅理論及激光剝離理論,本文分別介紹和分析了各類理論基礎,并在此基礎上提出新的設計結構,給出仿真分析結果。雙光子晶體可以提供較完善的反射層,出射層。微球LED可以利用大尺寸表面結構來大大提高LED芯片的外量子效率。基于激光剝離襯底的大功率LED可以實現較好散熱效果和功率。
標簽: led
上傳時間: 2022-06-25
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電源是電子設備的重要組成部分,其性能的優劣直接影響著電子設備的穩定性和可靠性,隨著電子技術的發展,電子設備的種類越來越多,其對電源的要求也更加靈活多樣,因此如何很好的解決系統的電源問題已經成為了系統成敗的關鍵因素。本論文研究選取了BICMOS工藝,具有功耗低、集成度高、驅動能力強等優點.根據電流模式的PWM控制原理,研究設計了一款基于BICMOS工藝的雙相DC-DC電源管理芯片。本電源管理芯片自動控制兩路單獨的轉換器工作,兩相結構能提供大的輸出電流,但是在開關上的功耗卻很低。芯片能夠精確的調整CPU核心電壓,對稱不同通道之間的電流。本電源管理芯片單獨檢測每一通道上的電流,以精確的獲得每個通道上的電流信息,從而更好的進行電流對稱以及電路的保護。文中對該DC-DC電源管理芯片的主要功能模塊,如振蕩器電路、鋸齒波發生電路、比較器電路、平均電流電路、電流檢測電路等進行了設計并給出了仿真驗證結果。該芯片只需外接少數元件就可構成一個高性能的雙相DC-DC開關電源,可廣泛應用于CPU供電系統等。通過應用Hspice軟件對該變換器芯片的主要模塊電路進行仿真,驗證了設計方案和理論分析的可行性和正確性,同時在芯片模塊電路設計的基礎上,應用0.8umBICMOS工藝設計規則完成了芯片主要模塊的版圖繪制,編寫了DRC.LVS文件并驗證了版圖的正確性。所設計的基于BICMOS工藝的DC-DC電源管理芯片的均流控制電路達到了預期的要求。
標簽: DC-DC電源管理
上傳時間: 2022-06-26
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基于Proteus仿真前言:本文詳細介紹了DS18B20原理,并在后面舉例說明了其在單片機中的應用,所舉例子包含Proteus仿真電路圖,源程序,程序注釋詳細清楚。1、DS18B20簡介:DS18B20溫度傳感器是DALLAS公司生產的1-wire式單總線器件,具有線路簡單,體積小的特點,用它組成的溫度測量系統線路非常簡單,只要求一個端口即可實現通信。溫度測量范圍在一55℃~+125℃之間,分辨率可以從9~12位選擇,內部還有溫度上、下限報警設置。每個DS18B20芯片都有唯一的序列號,所以可以利用多個DS18B20同時連接在同一條總線上,組成多點測溫系統。但最多只能連接8個,如果數量過多,會使供電電源電壓過低,從而造成信號傳輸的不穩定。2、DS18B20結構:如右圖所示,DS18B20有三只引腳,VCC、DQ和GND。DQ為數字信號輸入/輸出端(DQ一般接控制器(單片機)的一個1/0口上,由于單總線為開漏所以需要外接一個4.7K的上拉電阻);GND為電源地;VDD為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時接地)。DS18B20內部結構主要由四部分組成:64位光刻ROM、溫度傳感器、非揮發的溫度報警觸發器TH和TL、配置寄存器。光刻ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的,它可以看作是該DS18B20的地址序列碼。64位光刻ROM的排列是:開始8位是產品類型標號,接著的48位是該DS1B20自身的序列號,最后8位是前面56位的CRC校驗碼(循環冗余校驗碼)。光刻ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同,這樣就可以實現一根總線上掛接多個DS18B20的目的。溫度傳感器可完成對溫度的測量,以12位轉化為例,用16位符號擴展的二進制補碼讀數形式提供。
上傳時間: 2022-07-02
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LED電子顯示屏是利用發光二極管構成的點陣模塊或像素單元組成可變面積的顯示屏幕,在信息顯示領域得到了廣泛的應用,實現顯示屏的技術也有很多種。本文介紹了基于單片機80C51為控制器的16×64LED點陣顯示屏系統的設計。整機以美國ATMEL公司生產的40腳單片機AT89C51為核心,介紹了以它為控制系統的LED點陣電子顯示屏的動態設計和開發過程。通過該芯片控制一個行驅動器74LS154和八個列驅動器74HC595來驅動顯示屏顯示。該電子顯示屏可以顯示各種文字或單色圖像,全屏能顯示4個漢字,采用16塊8×8點陣LED顯示模塊來組成一個16×64點陣顯示模式。顯示采用動態顯示,使得圖形或文字能夠實現靜止、移入移出等多種顯示方式。本文介紹了利用Proteus7.10軟件進行原理圖的繪制,利用漢字轉換軟件將漢字轉換為將要發送給單片機的點陣數據,在kei1軟件當中采用C語言編程,與proteus進行聯調,并通過仿真軟件Proteus7.10最終實現自己設想的效果,總體上系統的設計簡單、顯示清晰、成本較低。
上傳時間: 2022-07-03
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隨著電力電子技術和電子計算機的迅速發展,電路的分析與設計方法發生了重大革命。以電子計算機為基礎的電子設計自動化技術已廣泛應用于電路與系統的設計中。它改變了以定量估算和電路實驗為基礎的傳統設計方法,成為現代電路系統設計的關鍵技術之一,是必不可少的工具與手段。電路仿真工具是以電路理論、數值計算方法和計算機技術為基礎實現的。它以電路理論為依據,采用合適的數學模型和仿真算法,利用計算機存儲和圖像處理的高速和高效率,完成具體電路的仿真。它無需任何實際元器件,用預先設計出的各種功能的應用程序取代了大量的儀器儀表。電路設計工作者也可以通過這些應用程序進行各種分析、計算和效驗,完成所需特殊電路的設計工作。本文在仿真工具PSpice的基礎上,對電力電子電路的器件、開環系統、閉環系統進行建模仿真分析。在器件的建模仿真中,詳細地分析了功率二極管、lGBT、變壓器的特性并分別建立了PSpice模型。在開環裝置中對boost變換器和移相全橋ZVS-PWMDC/DC變換器進行詳細的理論分析同時對其進行PSpice仿真分析。通過仿真分析為電路的參數選擇和設計提供了可靠的依據。在閉環系統中為了加快仿真過程,根據開關電源控制器的行為建立了SG1524B芯片的行為模型。有效地降低了仿真時間。
上傳時間: 2022-07-06
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摘要:本文在比較有源功率因數校正的三種控制方法——斷續導電模式、連續導電模式以及臨界導電模式的基礎上,闡述了臨界導電模式的優點,并以L6562芯片為核心設計了一臺400V/280W的新穎的APFC電源。文中主要介紹了臨界導電模式功率因數校正的原理及其主要的參數設計,并利用Saber軟件進行了仿真及實驗驗證。仿真及實驗結果表明該電源系統的功率因數能夠達到0.98以上,總的諧波含量低于5%。美國Winstead指出,儀器測量的不穩定決大多數是由于電源引起的。特別是在高精度的場合,電源的不穩定問題可能會對昂貴的儀器設備造成致命的影響]。電源電流波形的畸變及因此產生的電網電壓波形的畸變給系統本身和周圍的電磁環境帶來一系列的危害。它不僅可以對電力系統產生污染、對通信系統產生干擾,還可以引起儀器儀表和保護裝置的誤測量、誤動作]。“諧波污染”問題已引起了人們廣泛的關注,解決這一問題的有效辦法就是對用電設備進行功率因數校正(PFC)
上傳時間: 2022-07-19
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[摘要]本論文主要論述了基于Multisim多功能函數信號發生器的設計與仿真。函數信號發生器是一種廣泛應用于工業生產、產品開發、科學研究等領域中比較常見的信號源。函數信號發生器的設計方法有很多,可以由專門的集成芯片設計產生,也可以由分立元件設計產生,本文主要采用模擬電路分立元件的方法進行設計。首先,在RC文氏電橋正弦波振蕩電路的基礎上設計出頻率可調的正弦波振蕩電路。其次,將正弦波信號連接至過零電壓比較器,輸出信號為方波波形。最后,利用積分電路原理,對方波信號進行積分即可產生三角波信號。輸出函數信號的頻率和幅度與R、C的參數有關,因此可以通過多路開關控制器來選擇不同R、C的參數值,從而實現輸出函數信號的頻率可調和幅度可調。本文是利用Multisim仿真工具進行電子電路設計和仿真的,完成了多功能函數信號發生器的設計。[關鍵詞]multisim;函數信號;多功能;振蕩電路
上傳時間: 2022-07-21
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第1章 Cadence概述Cadence 16.6電路設計與仿真從入門到精通內容指南Cadence為挑戰簡短、復雜、高速芯片封裝設計,推出了以Windows XP的操作平臺為主的Cadence SPB 16.6。本章將從Cadence的功能特點及發展歷史講起,介紹Cadence SPB 16.6的安裝、界面、使用環境,以使讀者能對該軟件有一個大致的了解。知識重點Cadence簡介Cadence軟件的安裝Cadence SPB 16.6的啟動1.1 Cadence簡介 方塊Cadence公司在EDA領域處于國際領先地位,旗下PCB設計領域有市面上眾所周知的OrCAD和Allegro SPB兩個品牌,其中OrCAD為20世紀90年代的收購品牌。Allegro SPB為Cadence公司自有品牌,早期版本稱為Allegro PSD。經過10余年的整合,目前Cadence PCB領域仍執行雙品牌戰略,OrCAD覆蓋中低端市場(以極低的價格就可以獲得好用的工具,主要與Protel和Pads競爭),Allegro SPB覆蓋中高端市場(與Mentor和Zuken競爭)。(1)OrCAD涵蓋原理圖工具OrCAD Capture、Capture CIS(含有元件庫管理之功能),原理圖仿真工具PSpice(PSpiceAD、PSpiceAA),PCB Layout工具OrCAD PCB Editor(Allegro L版本,OrCAD原來自有的OrCAD Layout在2008年已經全球范圍停止銷售),信號完整性分析工具OrCAD Signal Explorer(Allegro SI基礎版本)。
上傳時間: 2022-07-22
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首先對有源功率因數校正電路進行了詳細的分析。基于對有源功率因數校正電路的雙級式和單級式結構的特點比較,本文采用了單級式的電路結構。選擇Boost電路為有源功率因數校正電路的功率級主電路,給出了Boost電路的組成并分析了它的工作過程。進一步,對相應的有源功率因數校正電路工作模式及控制方法作了比較分析,在此基礎上本文確定采用連續導電工作模式和平均電流控制策略,并應用UC3854作為有源功率因數校正電路的控制芯片。對UC3854芯片的工作原理及各引腳功能作了介紹,對相應的控制部分的控制輸入、乘法器、電壓環和電流環部分進行了詳細的分析,給出了各個部分的經典設計方法。對于已經確定了結構、功率級主電路、工作模式、控制策略及UC3854控制芯片的有源功率因數校正電路,分析表明,這種傳統的有源功率因數校正電路存在著輸出電壓紋波大、電壓環響應速度慢和輸入電流疊加開關紋波的缺陷。為此,基于電路的計算仿真,對有源功率因數校正電路做了系統的優化。
上傳時間: 2022-07-25
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