隨著新理論、新器件、新技術的不斷出現或成熟，功率超聲技術在國民經濟各個部門中日益廣泛應用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能，超聲波換能器將電能轉換為動能，完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對高頻超聲波電源進行了理論分析與設計。 首先對超聲波電源基本拓撲結構進行了分析，提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案：半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過對比分析了各種方案的優點和缺點，確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對超聲波電源的具體要求，設計了整流濾波電路，功率放大電路、驅動電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護電路。其中，給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數計算。 其次對超聲波換能器的特性進行了分析，介紹了超聲波換能器的串聯諧振頻率和并聯諧振頻率。然后對幾種常用的匹配網絡進行了分析，包括單個電感的匹配、電感-電容匹配、改進的電感-電容匹配，分析了其優點和缺點。 然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點，要求能較好適應超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來的疑難問題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統的自激式超聲波電源，串聯諧振頻率在20KHz左右，頻率跟蹤采用負載分壓式反饋系統，在以前手動調節電感的基礎上，通過在反饋回路添加通過AVR單片機控制數字電感來跟蹤超聲波換能器的諧振頻率，易操作，能穩定運行。 最后在理論設計的基礎上，對超聲波電源各個組成電路進行了實際制作，在超聲波電源與超聲波換能器匹配無誤、工作穩定后，對有關電路進行了現場試驗驗證。實驗結果表明，該超聲波電源具有一定的使用價值。
上傳時間： 2022-06-08
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電子測量技術是現代信息技術的基礎。在信息產業鏈中，測量技術、通信技術和計算機技術分別完成了信息的采集、傳輸和處理，使其在推動國民經濟高速增長，促進傳統工業現代化的過程中起到了決定性的作用。 因此我們將電子測量技術與儀器稱為其他關聯產業發展的催化劑、倍增器和戰斗力。電流、電壓和電阻是國際量值體系(S1)中的三個重要參量單位，其與人類科學技術的發展密不可分，同時也是電子測量技術和儀器的基本研究對象。當電流、電壓信號的量值小到一定程度，比如納伏、皮安時，對它們的準確測量就變得非常的復雜困難。然而科學技術的進步又要求必須對這種微弱的信號進行精確的捕捉和測量，例如航空航天測控、半導體集成電路的測試、新型材料的研究、以及生命科學發展所需的分析測試等等。為此一代又一代的科學家和工程技術人員在茫茫噪聲的大海中探索、搜尋，目的就是使儀器可測量的靈敏度越來越高，對被檢測信號的分辨能力越來越強，以至于逼進其物理極限值。眾所周知，美國Keithley公司在微弱信號測量領域堪稱一絕，具有數十年來積累下的深厚理論功底和豐富實踐經驗，其不僅制造出了全系列的高技術產品，而且為業內人士貢獻了“低電平測量手冊”一書。該手冊自1972年面世，至今已出到了第六版。該手冊避免了繁雜的數學推導，完全從測試中的實際問題出發，深入淺出地讓讀者了解到如何正確地進行低電平測量，以達到對微弱電信號進行捕獲和定量分析的目的。手冊中不僅有比較嚴謹的測量術語的定義，還有具體的消除或避免測量誤差的方法與應用實例，可以讓讀者一目了然，非常實用；
標簽： 低電平測量
上傳時間： 2022-06-10
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射頻功率放大器在通信系統中已經得到大量應用，在實現信號放大功能中屬于關鍵性構成組件部分。研制射頻功率放大器必須要符合諸多的指標，而且不可缺少的一項就是穩定性。射頻功率放大器是一種高頻信號放大器，存在顯著的內部無源元件寄生效應，放大器傳輸信號期間，可以導致信號源阻抗或負載阻抗等不能良好地匹配于放大器網絡的現象，加之其他因素的影響，會容易讓射頻功率放大器出現正反饋，由此引發自激振蕩，嚴重情況下損壞到設備。鑒于此，文章在分析射頻功率放大器穩定性的基礎上進行科學的設計，防止產生嚴重的損失問題，給實踐工作提供有價值的指導。
標簽： 射頻功率放大器
上傳時間： 2022-06-16
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無論是不控整流電路，還是相控整流電路，功率因數低都是難以克服的缺點.PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，本文以《電力電子技術 教材為基礎，詳細分析了單相電壓型橋式PWM整流電路的工作原理和四種工作模式.通過對PWM整流電路進行控制，選擇適當的工作模式和工作時間間隔，交流側的電流可以按規定目標變化，使得能量在交流側和直流側實現雙向流動，且交流側電流非常接近正弦波，和交流側電壓同相位，可使變流裝墨獲得較高的功率因數.：PWM整流電路：功率因數：交流側：直流側傳統的整流電路中，晶閘管相控整流電路的輸入電流滯后于電壓，其滯后角隨著觸發角的增大而增大，位移因數也隨之降低。同時輸入中諧波分量也相當大、因此功率因數很低。而二極管不控整流電路雖然位移因數接近于1，但輸入電流中諧波分量很大，功率因數也較低。PWM整流電路是采用PWM控制方式和全控型器件組成的整流電路，它能在不同程度上解決傳統整流電路存在的問題。把逆變電路中的SPWM控制技術用于整流電路，就形成了PWM整流電路。通過對PWM整流電路進行控制，使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，則功率因數近似為1。因此，PWM整流電路也稱單位功率因數變流器。
上傳時間： 2022-06-20
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1前言萊鋼型鋼廠大型生產線傳動系統采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電，變頻器采用公共直流母線式結構；冷床傳輸鏈采用4臺電機單獨傳動，每臺電機分別由獨立的逆變單元控制，逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制，相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產以來，冷床傳輸鏈運行較為穩定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現象，具體故障情況統計見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現過IGBT損壞的現象，故障代碼是F025和F0272原因分析1）IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實際情況上看，檢查輸出電纜及電機等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統可以立即正常運行，從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2）IGBT存在過壓。該系統采用公共直流母線控制方式，制動電阻直接掛接于直流母線上，當逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時，制動單元動作，進行能耗制動；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現IGBT損壞的現象，因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實際運行波形上看，負荷分配相對較為均勻，相互差別僅為2%左右，應該不會造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現了IGBT損壞現象，如果是由于負荷分配不均造成，應該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負荷分配不均造成IGBT損壞。4）逆變單元容量選擇不合適，裝置容量偏小造成長期過流運行，從而導致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機參數：額定功率90kw，額定電流186A，負載電流169 A，短時電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機功率110kw，電機額定電流205 A，電機正常運行時的電流及轉矩波形如圖1所示。
上傳時間： 2022-06-22
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隨著半導體技術的發展，模數轉換器（Analog to Digital Converter，ADC）作為模擬與數字接口電路的關鍵模塊，對性能的要求越來越高。為了滿足這些要求，模數轉換器正朝著低功耗、高分辨率和高速度方向快速發展。在磁盤驅動器讀取通道、測試設備、纖維光接收器前端和日期通信鏈路等高性能系統中，高速模數轉換器是最重要的結構單元。因此，對模數轉換器的性能，尤其是速度的要求與日俱增，甚至是決定系統性能的關鍵因素。在分析各種結構的高速模數轉換器的基礎上，本文設計了一個分辨率為6位，采樣時鐘為1GS/s的超高速模數轉換器。本設計采用的是最適合應用于超高速A/D轉換器的全并行結構，整個結構是由分壓電阻階梯，電壓比較器，數字編碼電路三部分組成。在電路設計過程中，主要從以下幾個方面進行分析和改進：采用了無采樣/保持電路的全并行結構；在預放大電路中，使用交叉耦合對晶體管作為負載來降低輸入電容和增加放大電路的帶寬，從而提高比較器的比較速度和信噪比；在比較器的輸出端采用時鐘控制的自偏置差分放大器作為輸出緩沖級，使得比較輸出結果能快速轉換為數字電平，以此來提高ADC的轉換速度；在編碼電路上，先將比較器輸出的溫度計碼轉換成格雷碼，再把格雷碼轉換成二進制碼，這樣進一步提高ADC的轉換速度和減少誤碼率。
上傳時間： 2022-06-22
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各種電子設備都需要供電電源，提供所需穩定的直流電壓（或電流）和相應的功率。供電電源除采用電池外，更多的是采用電力網供電的電源，整流電路是這種電源電路中不可缺少的部分，其作用是將50 Hz的交流電壓轉換成單向脈動性直流電壓。常見整流電路主要有4種：半波整流、全波整流、橋式整流和倍壓整流電路。本文應用OrCAD/PSpice 92軟件分別對這4種整流電路的原理及特性作了分析和仿真。1 PSpice軟件簡介及仿真流程傳統的電路設計方法在分析和驗證電路的正確性和完整性時十分麻煩，并存在大量的重復性勞動。隨著電子設計自動化（EDA）技術的飛速發展，電路的設計已由傳統的手工設計轉向計算機輔助設計，計算機仿真分析是電路設計的一種重要環節，PSpice是由美國MicroSim公司推出的基于加州大學伯克利分校開發的電路仿真程序Spice的PC級電路仿真軟件，對電路不僅能進行一些基本的電路特性分析，還可以對電路元器件的參數進行統計仿真分析和對電路進行優化仿真設計，并將各種仿真分析的結果以波形、圖表或文本的方式直觀地反應出來，在電路設計中得到了廣泛地應用。
上傳時間： 2022-06-23
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CCD（電荷耦合器件）的基本功能是將光學圖像信號轉變成一維以時間為變量的電壓信號，廣泛的應用于元件尺寸測量以及位置檢測系統中。本課題背景是利用CCD檢測帶材邊緣的位置信息，為后續的控制系統提供數據。在帶鋼軋制現場，光照強度浮動因數很多：例如，光源受污染；給光源供電的電壓波動等都會造成光照條件的改變，影響測量的準確性，不利于提高系統的信噪比l。為了提高系統的測量精度和抗干擾性，需要實時改變CCD的光積分時間以補償現場環境的影響。本文以TCD1501D型CCD芯片為例，分析了芯片的工作過程和驅動芯片的各個信號的要求，闡述了CCD驅動電路自適應的實現，最后給出了系統仿真結果。1TCD1501D型CCD的工作原理和驅動時序的產生1.1TCD1501D芯片的介紹TCDI501D4是一種高靈敏度、低暗電流、5000像元且內置采樣保持電路的線陣CCD圖像傳感器。
上傳時間： 2022-06-23
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SPI協議及工作原理分析一、概述.SPI，Serial Perripheral Interface，串行外圍設備接口，是Motorola公司推出的一種同步串行接口技術.SPI總線在物理上是通過接在外圍設備微控制器（PICmicro）上面的微處理控制單元（MCU）上叫作同步串行端口（Synchronous Serial Port）的模塊（Module）來實現的，它允許MCU以全雙工的同步串行方式與各種外圍設備進行高速數據通信SPI主要應用在EEPROM，Flash，實時時鐘（RTC），數模轉換器（ADC），數字信號處理器（DSP）以及數字信號解碼器之間它在芯片中只占用四根管腳（Pin）用來控制以及數據傳輸，節約了芯片的pin 數目，同時為PCB在布局上節省了空間.正是出于這種簡單易用的特性，現在越來越多的芯片上都集成了SPl技術。
標簽： spi協議
上傳時間： 2022-06-24
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電力系統潮流計算是研究電力系統的重要手段之一。通過電力系統潮流計算，能夠計算出各個節點的電壓和功率分布，檢查節點電壓和潮流分布是否符合要求；同時，能夠分析出合理的潮流分布，從而降低全網絡的網損；除此之外，在正常檢修及特殊運行方式下，還能通過潮流計算得知電廠開機方式，為預想事故、設備退出等情況作出理想的調整方案。為了完成本次設計，需要學習電力系統仿真軟件PSS/E了解其各個功能，學會軟件中數據卡的填寫，以及各個元件的模型。并通過對電力系統穩態書中的簡單例題進行仿真，了解自己學習該軟件的程度。接著通過仿真軟件PSS/E對IEEE39節點系統進行潮流計算，在仿真成功的基礎上，分析改變系統無功功率對系統電壓的影響，改變有功功率對系統電壓相角的影響以及改變變壓器的變比對系統電壓的影響，同時對IEEE39節點系統進行經濟調度，分析如何合理分配發電機的有功出力，降低網損，以達到經濟運行的效果。在分析中，多次用到舉例和對比的方法，大大提高了實驗結果的可靠性。最后通過上述仿真，得到的實驗結論如下：通過調節電力系統的無功功率能夠改善系統節點的電壓；得到了負荷的有功功率與系統電壓的相角的變化關系；得到了變壓器變比與電壓的關系；還得到了不同煤耗率的發電機與其所承擔的負荷的關系，具體參見論文正文。
上傳時間： 2022-06-30
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