隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源的小型化、高頻化成為趨勢,其中各個部分工作時的電磁干擾問題也越來越嚴重,因此開關(guān)電源的電磁兼容性也越來越引起人們的重視。目前,軟開關(guān)技術(shù)因其能減少開關(guān)損耗和提高效率,在開關(guān)電源中應(yīng)用越來越廣泛。本文的主要目的是針對開關(guān)電源中的電磁干擾進行分析,研究軟開關(guān)技術(shù)對電磁干擾的影響,并且提出一種抑制共模干擾的濾波方法。 本文首先介紹了電磁兼容的定義、開關(guān)電源EMI的特點,論述了開關(guān)電源中EMI的研究現(xiàn)狀。從電磁干擾的三要素出發(fā),介紹了開關(guān)電源中電磁干擾的干擾源和干擾的耦合通路。分析了電感、電容、高頻變壓器等器件的高頻特性,并介紹了線性阻抗穩(wěn)定系統(tǒng)(LISN)的定義和作用。在了解了軟開關(guān)基本概念的基礎(chǔ)上,本文以全橋變換器為對象,介紹了移相全橋ZVS的工作原理,分析了它在實現(xiàn)過程中對共模干擾的影響,并在考慮IGBT寄生電容的情況下,對其共模干擾通道進行了分析。然后以UC3875為核心,設(shè)計了移相全橋ZVS的控制電路和主電路,實現(xiàn)了軟開關(guān)。為了對共模干擾進行抑制,本文提出了一種新型的有源和無源相結(jié)合的EMI濾波器,即無源部分采用匹配網(wǎng)絡(luò)法,將阻抗失配的影響降到最低;有源部分采用前饋控制,對共模電流進行補償。 針對以上提出的問題,本文通過Saber軟件對移相全橋ZVS進行了仿真,并和硬開關(guān)條件下的傳導(dǎo)干擾進行了比較,得出了在高頻段,ZVS的共模干擾小于硬開關(guān),在較低頻段改善不大,甚至更加嚴重,而差模干擾有較大衰減的結(jié)論。通過對混合濾波器進行仿真,取得了良好的濾波效果,和傳統(tǒng)的無源EMI濾波器相比,在體積和重量上都有一定優(yōu)勢。
標簽: EMI 開關(guān)電源 模
上傳時間: 2013-05-28
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永磁無刷直流電動機是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電動機,傳統(tǒng)的理論分析及設(shè)計方法已比較成熟,它的進一步推廣應(yīng)用,在很大程度上有賴于對控制策略的研究.該文提出了一套基于DSP的全數(shù)字無刷直流電動機模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雙模控制系統(tǒng),將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別引入到無刷直流電動機的控制中來.充分利用模糊控制對參數(shù)變化不敏感,能夠提高系統(tǒng)的快速性的特點,構(gòu)造適用于調(diào)節(jié)較大速度偏差的模糊調(diào)節(jié)器,加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度;由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)既具有非線性映射的能力,可逼近任何線性和非線性模型,又具有自學(xué)習(xí)、自收斂性,對被控對象無須精確建模,對參數(shù)變化有較強的魯棒性的特點,構(gòu)造三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)器,來實現(xiàn)消除穩(wěn)態(tài)偏差的精確控制.以速度偏差率為判斷依據(jù),實現(xiàn)模糊和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種控制模式的切換,使系統(tǒng)在不同速度偏差段快速調(diào)整、平滑運行.此外充分利用系統(tǒng)硬件構(gòu)成的特點,采用適當(dāng)?shù)腜WM輸出切換策略,最大限度的抑制逆變橋換相死區(qū);通過換相瞬時轉(zhuǎn)矩公式推導(dǎo)和分析,得出在換相過程中保持導(dǎo)通相功率器件為恒通,即令PWM輸出占空比D=1,來抑制定子電感對換相電流影響的控制策略.上述抑制換相死區(qū)和采用恒通電壓的控制方法,減小了換相引起的轉(zhuǎn)矩波動,使系統(tǒng)電流保持平滑、轉(zhuǎn)矩脈動大幅度減小、系統(tǒng)響應(yīng)更快、并具有較強的魯棒性和實時性.在這種設(shè)計下,系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)更精確的定位和更準確的速度調(diào)節(jié),而且可以使無刷直流電動機長期工作在低速、大轉(zhuǎn)矩、頻繁起動的狀態(tài)下.該文選用TMS320LF2407作為微控制器,將系統(tǒng)的參數(shù)自調(diào)整模糊控制算法,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法以及PWM輸出,轉(zhuǎn)子位置、速度、相電流檢測計算等功能模塊編程存儲于DSP的E2PROM,實現(xiàn)了對無刷直流電動機的全數(shù)字實時控制,并得到了良好的實驗結(jié)果的結(jié)果.
標簽: DSP 無刷直流電動機 雙模控制 轉(zhuǎn)矩
上傳時間: 2013-06-01
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隨著現(xiàn)代集成電路技術(shù)的發(fā)展,鎖相環(huán)已經(jīng)成為集成電路設(shè)計中非常重要的一個部分,所以對鎖相環(huán)的研究具有積極的現(xiàn)實意義。然而傳統(tǒng)的鎖相環(huán)大多是數(shù)模混合電路,在工藝上與系統(tǒng)芯片中的數(shù)字電路存在兼容問題。因此設(shè)計一...
上傳時間: 2013-06-09
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摘要: 介紹了時鐘分相技術(shù)并討論了時鐘分相技術(shù)在高速數(shù)字電路設(shè)計中的作用。 關(guān)鍵詞: 時鐘分相技術(shù); 應(yīng)用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數(shù)字電路設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一, 系統(tǒng)時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現(xiàn)代電子系統(tǒng)對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設(shè)計上面。但隨著系統(tǒng)時鐘頻率的升高。我們的系統(tǒng)設(shè)計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串?dāng)_(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設(shè)計提出了更高的要求: 我們應(yīng)引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統(tǒng)時鐘高于100MHz 的情況下, 應(yīng)使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統(tǒng)所需要的電流增大, 發(fā) 熱量增多, 對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應(yīng)的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計中對高頻時鐘信號的處理應(yīng)格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術(shù), 以低頻的時鐘實現(xiàn)高頻的處 理。 1 時鐘分相技術(shù) 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術(shù), 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設(shè)計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統(tǒng)的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統(tǒng)的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產(chǎn)生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現(xiàn)高精度的時間分辨。 近年來半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量的分相功能在一 片芯片內(nèi)實現(xiàn)成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優(yōu)異的時鐘 芯片。這些芯片的出現(xiàn), 大大促進了時鐘分相技術(shù)在實際電 路中的應(yīng)用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設(shè)計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(huán)(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩(wěn)定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應(yīng)用的實例加以說明。2 應(yīng)用實例 2. 1 應(yīng)用在接入網(wǎng)中 在通訊系統(tǒng)中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數(shù)據(jù), 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數(shù)據(jù)時, 為了準確地獲取 數(shù)據(jù), 必須得到數(shù)據(jù)時鐘, 即要獲取與數(shù) 據(jù)同步的時鐘信號。在接入網(wǎng)中, 數(shù)據(jù)傳 輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 數(shù)據(jù)以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數(shù)據(jù) 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應(yīng)該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統(tǒng)時鐘頻率應(yīng)在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統(tǒng)設(shè)計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環(huán)和時鐘分相技術(shù), 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經(jīng)過鎖相環(huán) 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經(jīng)過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數(shù)據(jù)同步性最好的一個。選擇的依據(jù)是: 在每個數(shù)據(jù)幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數(shù)據(jù), 如果經(jīng)某個時鐘鎖存后的數(shù)據(jù)在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數(shù)據(jù)的同步性最好(相關(guān))。 根據(jù)這個判別原理, 我們設(shè)計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環(huán)89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數(shù)據(jù)進行移位, 將移位的數(shù)據(jù)與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關(guān)器的結(jié)果經(jīng)過優(yōu)先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產(chǎn)的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現(xiàn)了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應(yīng)用在某通訊系統(tǒng)的接 入網(wǎng)中。 2. 2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 高速、高精度的模擬- 數(shù)字變換 (ADC) 一直是高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統(tǒng)設(shè)計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術(shù)應(yīng)用于采集系統(tǒng) ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產(chǎn)生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產(chǎn)生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現(xiàn)在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術(shù)應(yīng)用在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中: 以4 分相后 圖6 分相技術(shù)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉(zhuǎn)換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經(jīng)過 緩沖、調(diào)理, 送入ADC 進行模數(shù)轉(zhuǎn)換, 采集到的數(shù)據(jù)寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數(shù) 據(jù)重組, 可以使系統(tǒng)時鐘為80MHz 的采 集系統(tǒng)達到320MHz 數(shù)據(jù)采集率(如圖6 所示)。 3 總結(jié) 靈活地運用時鐘分相技術(shù), 可以有效地用低頻時鐘實現(xiàn)相當(dāng)于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數(shù)字電路設(shè)計中一些問題, 降低了系統(tǒng)設(shè)計的難度。
標簽: 時鐘 分相 技術(shù)應(yīng)用
上傳時間: 2013-12-17
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!!研究了一種新型高功率微波相移器%%%同軸插板式相移器!其設(shè)計思想為&在同軸波導(dǎo)內(nèi)插入金屬導(dǎo)體板!將同軸波導(dǎo)分為幾個扇形截面波導(dǎo)!由于扇形截面波導(dǎo)中傳輸?shù)?2!!模相速度與同軸82; 模的相速度不同!通過改變插入金屬板的長度就可以實現(xiàn)相移的調(diào)節(jié).
上傳時間: 2013-10-29
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數(shù)字鎖相環(huán)實現(xiàn)源碼,有很大的參考價值。 由 鑒相器 模K加減計數(shù)器 脈沖加減電路 同步建立偵察電路 模N分頻器 構(gòu)成.
標簽: 數(shù)字鎖相環(huán) 源碼
上傳時間: 2014-01-04
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HCS08例程:本程序是TIMER模模塊的例程,所用資源為單片機模定時器MTIM,所接器件為LED燈,其中D2與PTA0,D3與PTA1相連接!
上傳時間: 2013-12-27
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說明JSP平臺、開發(fā)環(huán)境,以及相關(guān)組成元件,讓讀者完整了解它的來龍去脈、發(fā)展工具與該平臺/程式語言/執(zhí)行環(huán)境的特性
標簽: JSP
上傳時間: 2014-06-15
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Multisim仿真Multisim數(shù)電模電仿真實例源碼100例,08數(shù)控本二 07.ms1010-10-4串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路(2).ms724小時時鐘(full)改.ms104位數(shù)字頻率計.ms10559.ms10ADC電壓顯示1.ms12BIN2BCD電路.ms10FM解調(diào).ms14FM解調(diào).ms14 (Security copy)LED調(diào)光電路.pdsprjLM324簡-易-電-子-琴-.ms10MC1496應(yīng)用2.ms10Multisim 13.0仿真OP07CP兩級放大.rarMUltisim 仿真作品集.zipOCL功率放大器電路.ms12OP07CP兩級差動放大.ms13TL494 5V DC-DC.ms14UC3843升壓控制電路.ms14UC3843芯片的DC-DC升壓電路.ms14XUNKE936防靜電焊臺電路圖.ms12zhongji電路.ms10三極管單按鈕開關(guān)電路.ms10三極管線性穩(wěn)壓電路.ms10三相電源錯相、斷相保護電路.ms10乘法器.ms14交流電源防盜報警器.ms14交通信號燈_X.ms12交通燈(74LS163、74LS153、74LS74).ms13倒計時定時器 (1).ms10倒計時定時器.ms10倒計時定時器A【74LS161 74LS192】.ms10六路20秒聲光顯示計分搶答器.ms14減法.ms12四種波形發(fā)生器-741.ms14四路20秒聲光顯示計分搶答器.ms14四路帶計分系統(tǒng)搶答器.rar四路流水燈.ms10四階帶通濾波.ms14四階帶通濾波.ms14 (Security copy)多色流水燈.ms10字發(fā)生+共陽數(shù)碼管顯示電路.ms10小信號放大電路.ms10差分比例電路+比例放大.ms14搶答器 (1).ms10搶答器.ms10數(shù)字時鐘設(shè)計2.ms12數(shù)字電子鐘仿真電路圖.ms10數(shù)字電子鐘仿真電路圖2X.ms10數(shù)字鐘X.ms10數(shù)字頻率計(帶量程).ms14數(shù)字頻率計.ms10李薩如圖.ms10模擬打兵乓球電路.ms10汽車尾燈控制電路2.ms10汽車尾燈顯示控制電路.ms10汽車指示燈設(shè)計孫昱.docx混沌電路.ms10火災(zāi)報警.jpg電容測量電路.ms10電機正反轉(zhuǎn)接觸器應(yīng)用.ms12電路2.ms10電路3.ms10電風(fēng)扇.ms10簡易洗衣機.ms10簡易洗衣機2.ms10簡易洗衣機2當(dāng).ms14籃球30秒計時器_X.ms13設(shè)計1.ms14設(shè)計2.ms14設(shè)計2.ms14 (Security copy)設(shè)計201405292100八路搶答器.ms10設(shè)計201405301500骰子模擬電路.ms10設(shè)計201406252300多色流水燈.ms10設(shè)計21.ms14設(shè)計3.ms14設(shè)計3.ms14 (Security copy)路燈節(jié)能控制.ms10輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓源.ms14輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓源.ms14 (Security copy)鎖相環(huán).ms7音量控制電路.ms10音頻IRF610耳放.ms13音頻功率放大器.ms14
標簽: multisim
上傳時間: 2021-12-12
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這是一篇哈爾濱工業(yè)大學(xué)2012年 物理電子學(xué)工學(xué)博士的畢業(yè)論文。相干多普勒激光雷達是測量遙感風(fēng)場和運動目標速度的有力工具。相干多普勒激光雷達的發(fā)射源普遍使用單縱模激光器,而鎖模激光所具有的寬頻譜、窄脈寬、高峰值功率等特性使其在作為相干激光雷達發(fā)射源方面具有潛在的應(yīng)用價值。本文從理論上和實驗上對基于鎖模激光的相干多普勒激光雷達進行了研究。 理論上,在單頻外差探測原理的基礎(chǔ)上,考慮了具有 m+1 個模式、縱模間隔為 ω 的本振光,與發(fā)生了 Δω 頻移的信號光相干拍頻后的理論模型,證明了相位差恒定的鎖模激光可以實現(xiàn)相干混頻,并可以通過低通濾波或 FFT 頻譜分析的方式檢測出差頻信號。利用這一理論模型進行了數(shù)值模擬計算,分析了信號光在不同的頻移值時的拍頻波形,討論了實現(xiàn)相干探測本振光與信號光應(yīng)滿足的條件。 基于相干多普勒激光雷達系統(tǒng)對發(fā)射光源的要求,進行了鎖模激光器的實驗研究。通過使用不同的鎖模器件得到鎖模激光輸出,其中主動鎖模和調(diào) Q 主動鎖模都獲得了單脈沖寬度在百皮秒量級、鎖模深度 100%、鎖模幾率 95%以上的穩(wěn)定的鎖模脈沖序列輸出。對被動鎖模、主動鎖模、調(diào) Q 主動鎖模的激光輸出特性進行了對比研究,主動鎖模脈沖序列包絡(luò)時間較長但峰值功率較低,而調(diào) Q 主動鎖模峰值功率高但包絡(luò)時間較短,不同類型的激光輸出為后續(xù)的相干測速實驗提供了多種選擇。 利用聲光移頻器模擬外差探測中信號光發(fā)生的多普勒頻移,進行了鎖模激光拍頻實驗研究,并與單縱模激光拍頻實驗結(jié)果進行了比較。使用鎖模激光在頻移為 30 ~ 80 MHz 的范圍內(nèi)進行了拍頻實驗研究,拍頻波形及信號處理的結(jié)果均與理論分析相符, 測量結(jié)果的相對誤差在 0.5%以下。 分別使用脈寬為 10 ns和 16 ns 的調(diào) Q 單縱模脈沖進行拍頻,在信號光頻移為 150 MHz 時測量結(jié)果的相對誤差分別為 3.7%和 1.6%。對比實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),調(diào) Q 單縱模脈沖由于有限的脈寬限制了拍頻后包絡(luò)的數(shù)量,導(dǎo)致誤差相對較大,而鎖模脈沖序列由于具有較長包絡(luò)時間,在測量較低頻移值時仍具有較高的精度,即測量低速目標時更具有優(yōu)勢。在具有較長包絡(luò)時間的同時,鎖模激光還具有高峰值功率和窄脈寬的特點。使用光纖耦合的方式進行了相干拍頻實驗,得到了穩(wěn)定的相干拍頻波形,F(xiàn)FT 頻譜分析的結(jié)果與設(shè)定值和理論分析相符。
標簽: 激光雷達
上傳時間: 2022-02-12
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