本文研究的課題主要是基于ARM平臺(tái)和GSM短消息之上的遠(yuǎn)程電機(jī)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控。應(yīng)用背景是城市污水泵站的無(wú)線監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需求,該系統(tǒng)采用分布式控制技術(shù)和無(wú)線通訊的方式,統(tǒng)一調(diào)配全市污雨水的排放,汛期社會(huì)效益非常突出。但是采用專用無(wú)線通訊設(shè)備,專用性很強(qiáng)且價(jià)格較為昂貴,無(wú)法實(shí)現(xiàn)高速聯(lián)接,不易于更新?lián)Q代。 對(duì)于眾多城市的雨污水泵站控制系統(tǒng),本文提出的低成本的智能控制系統(tǒng)和GSM短消息相結(jié)合的技術(shù)非常實(shí)用。它可以有效地減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。同時(shí),GSM網(wǎng)絡(luò)所具有的強(qiáng)大功能,人們可以期待高度開(kāi)放、使用靈活方便、功能強(qiáng)大的低成本智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn),特別是在舊有泵站的技術(shù)改造中。 在本文中主要就這一技術(shù)的幾個(gè)關(guān)鍵部分比如被控電機(jī)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控信息的短消息編解碼傳輸做了深入探討。對(duì)GSM短消息協(xié)議的研究和編解碼傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)是本文研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)。GSM短消息協(xié)議是一個(gè)很復(fù)雜的通信協(xié)議,要想掌握它還必須理解GSM系統(tǒng)協(xié)議的相關(guān)部分,這就要求研究者必須有比較深厚的通信技術(shù)知識(shí)。
上傳時(shí)間: 2013-06-19
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滾筒式洗衣機(jī)在其工作運(yùn)轉(zhuǎn),尤其是其脫水甩干時(shí)的振動(dòng),一直是個(gè)突出的問(wèn)題。滾筒洗衣機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中由于衣物的不平衡分布,會(huì)使?jié)L筒受到變載荷與變方向偏心力激勵(lì)的作用并引起激烈的振動(dòng),使得整機(jī)的振動(dòng)不僅產(chǎn)生很大的噪音,而且對(duì)洗衣機(jī)機(jī)械與電器部件的壽命產(chǎn)生影響。因?yàn)閭鹘y(tǒng)機(jī)械減振方法存在通用性方面的限制,近年來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展,從機(jī)電一體化系統(tǒng)的角度出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械、電子、電機(jī)等方面的技術(shù),提高洗衣機(jī)的振動(dòng)控制效果已成為趨勢(shì)。 本文從課題要求和實(shí)際應(yīng)用出發(fā),在與日本松下公司合作的基礎(chǔ)上,針對(duì)National NA—V82型號(hào)滾筒洗衣機(jī),以電力電子用數(shù)字控制開(kāi)發(fā)系統(tǒng)MyWay PE—Expert作為控制系統(tǒng),構(gòu)建了滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)平臺(tái),并開(kāi)發(fā)了一種新型的低振動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方法。本文的結(jié)構(gòu)和主要研究?jī)?nèi)容如下: 第一章簡(jiǎn)單介紹了滾筒洗衣機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀,通過(guò)對(duì)課題的背景介紹,闡述了課題的實(shí)際意義。其后詳細(xì)介紹了傳統(tǒng)的機(jī)械減振手段以及新型的通過(guò)電機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的減振方法。通過(guò)對(duì)兩者的分析比較,提出了本文的主要工作及方案。 第二章介紹了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要硬件組成及各部分之間的連接,給出了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的詳細(xì)連接圖。同時(shí)給出了基于矢量控制的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本控制方法的原理和說(shuō)明。最后還介紹了振動(dòng)測(cè)量設(shè)備并確定其使用方案。 第三章研究了振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理,對(duì)振動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析。提出了基于加速度傳感器的偏心負(fù)載位置以及質(zhì)量的實(shí)時(shí)測(cè)定方法。并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)分析,研究了脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩對(duì)電機(jī)振動(dòng)的影響。最后在此基礎(chǔ)之上,提出了基于脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的低振動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制方法:分段線性化振動(dòng)抑制法以及自振動(dòng)抑制法。 第四章通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,確定低振動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制方法所需要的相關(guān)參數(shù)。并驗(yàn)證了偏心負(fù)載位置以及質(zhì)量實(shí)時(shí)測(cè)定方法的精度和基于脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩的低振動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制方法的效果。 第五章總結(jié)了研究的主要工作,并對(duì)未來(lái)的工作方向進(jìn)行了研究和討論。
標(biāo)簽: 振動(dòng) 滾筒洗衣機(jī) 控制研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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高性能伺服控制系統(tǒng)日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)、家用電器和國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域。采用先進(jìn)控制策略和全數(shù)字控制技術(shù)的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng),已成為高性能伺服系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。應(yīng)用在交流伺服系統(tǒng)上的背景技術(shù)不斷進(jìn)步,同時(shí)市場(chǎng)對(duì)伺服系統(tǒng)性能、成本及自適應(yīng)能力的要求也不斷提高。 本文從詳細(xì)分析了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制的基本原理,選取了基于id=0轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向矢量控制方式,采用電壓空間矢量(SVPWM)調(diào)制技術(shù),建立了位置、轉(zhuǎn)速、電流三閉環(huán)控制的永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)。針對(duì)伺服系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)變化及負(fù)載擾動(dòng)等問(wèn)題,深入分析了連續(xù)與離散系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)的基本原則和方法,將滑模變結(jié)構(gòu)控制與矢量控制相結(jié)合,改進(jìn)了基于趨近率的單段滑模面變結(jié)構(gòu)控制,設(shè)計(jì)了適用于矢量控制位置伺服系統(tǒng)的分段式滑模變結(jié)構(gòu)控制器。在Matlab/Simulink7.1仿真環(huán)境和以Freescale MC56F8346DSP為核心的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行了詳盡的仿真和實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明本系統(tǒng)滿足高性能伺服控制系統(tǒng)的基本要求,滑模變結(jié)構(gòu)控制能夠有效應(yīng)用于矢量控制伺服系統(tǒng)并提高其魯棒性。
標(biāo)簽: 滑模變結(jié)構(gòu) 控制 伺服系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-18
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交流電機(jī),特別是異步籠型電機(jī),因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,堅(jiān)固耐用,價(jià)格便宜等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,其調(diào)速方法同趨成熟,而交流調(diào)速的最理想方法還是變頻調(diào)速。隨著工業(yè)需求的快速增長(zhǎng),高壓大功率成為發(fā)展的必然趨勢(shì),但是在中高壓大功率調(diào)速領(lǐng)域,大都采用電動(dòng)機(jī)定速運(yùn)行。 直到20世界末采用全控型電力電子器件的高壓大功率交流變頻調(diào)速產(chǎn)品誕生,大功率傳動(dòng)領(lǐng)域巨大節(jié)能需求得到釋放。多電平功率變換技術(shù)可以使耐壓值較低的全控型電力電子器件可靠應(yīng)用于高壓大功率領(lǐng)域,并有效減少PWM控制產(chǎn)生的高次諧波。當(dāng)前,級(jí)聯(lián)式多電平功率變換電路在高壓電機(jī)調(diào)速和電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域已獲得實(shí)際應(yīng)用。 本課題以10kV,250kW高壓變頻器為背景,主要研究級(jí)聯(lián)式多電平高壓變頻器在異步電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。在對(duì)高壓變頻器工作原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究的同時(shí),對(duì)主電路進(jìn)行諧波改善分析。高壓變頻器很難做成通用變頻器,所以最好設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的高壓變頻電機(jī)。通過(guò)對(duì)這種新型電機(jī)設(shè)計(jì)的研究,更好地發(fā)揮了變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在本課題中,還采用了MATLAB7.0/Simulink6.0仿真軟件,對(duì)功率單元移相多重化進(jìn)行了仿真,為進(jìn)一步的研究做準(zhǔn)備。 依照本課題的研究,最終目的是為高壓變頻器在異步電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用作結(jié)構(gòu)優(yōu)化,器件搭配的指導(dǎo),并在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)調(diào)試和仿真提供不斷改善的最佳方案。
上傳時(shí)間: 2013-05-17
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能夠判斷電話線路工作狀態(tài),振鈴信號(hào),忙音,撥號(hào)音,回鈴音等
標(biāo)簽: 567 lm 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-17
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隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的金屬探測(cè)系統(tǒng)也正向著新的方向進(jìn)行快速更新和發(fā)展。金屬探測(cè)器最初主要應(yīng)用于工礦探測(cè)和軍用探雷,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于旅行安檢以及食品、紡織、木材、玩具、藥品等生產(chǎn)加工行業(yè)的質(zhì)量安全檢測(cè)。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步及金屬探測(cè)器在社會(huì)生活中的作用不斷凸現(xiàn)的時(shí)代背景下,怎樣提升和完善金屬探測(cè)儀器的性能,已經(jīng)成為本領(lǐng)域一個(gè)亟待解決的課題。 本課題的目的是設(shè)計(jì)一種雙頻率工作的數(shù)字式金屬探測(cè)系統(tǒng),可以同時(shí)以較高的精度檢測(cè)到鐵磁性和非鐵磁性金屬,從工作模式上徹底改變普通金屬探測(cè)器檢測(cè)種類單一和精度不高的現(xiàn)狀。該檢測(cè)系統(tǒng)采用多通道同步數(shù)字頻率合成(DDS)技術(shù)產(chǎn)生正弦信號(hào)源,通過(guò)電渦流傳感器檢測(cè)金屬異物。系統(tǒng)以TMS320LF2407為數(shù)據(jù)處理中心,利用自學(xué)習(xí)算法來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整,并設(shè)計(jì)了良好的人機(jī)對(duì)話界面,提高金屬探測(cè)器的可讀性和可操作性。 本文從金屬檢測(cè)的理論分析和雙頻金屬探測(cè)器的設(shè)計(jì)兩個(gè)方面做了具體闡述。理論分析部分從電磁場(chǎng)的角度論述了金屬物質(zhì)的幅度和相位特性,并得出了檢測(cè)頻率與不同金屬的檢測(cè)靈敏度存在相關(guān)性的結(jié)論。文中把系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為三大部分:檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理和總體構(gòu)造、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。第一部分主要闡述了整個(gè)系統(tǒng)的工作原理以及實(shí)現(xiàn)方案;硬件設(shè)計(jì)部分從檢測(cè)電路和控制電路兩個(gè)方面入手,詳細(xì)敘述了發(fā)射、接收、解調(diào)電路以及電渦流傳感器的設(shè)計(jì)過(guò)程,并著重介紹了DSP、單片機(jī)等主要芯片的接口電路設(shè)計(jì),包括基于RS-485的SCI串口通信的硬件電路設(shè)計(jì);軟件設(shè)計(jì)部分主要闡述了在CCS、u-Visin集成環(huán)境下DSP系統(tǒng)和人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)的程序流程,并敘述了系統(tǒng)自學(xué)習(xí)方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,最后著重分析了SCI串口通信的軟件實(shí)現(xiàn)方法。 文中最后整理了系統(tǒng)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析可知,采用雙頻工作的金屬探測(cè)器對(duì)鐵磁性和非鐵磁性金屬都有較高的檢測(cè)精度。整個(gè)系統(tǒng)的可讀性與可操作性較好,易于擴(kuò)展升級(jí)、性價(jià)比高,具有良好的應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著世界經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、人口的增長(zhǎng)和科技的進(jìn)步,傳統(tǒng)能源的消耗量越來(lái)越大,這就帶來(lái)了一系列能源的耗盡和環(huán)境污染問(wèn)題。太陽(yáng)能作為一種優(yōu)越的可再生能源而受到世界各國(guó)的重視并具有較大發(fā)展?jié)摿Α榱诉M(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化及可靠運(yùn)行,本文研究獨(dú)立運(yùn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和控制策略。相對(duì)并網(wǎng)系統(tǒng),這對(duì)于國(guó)家正大力發(fā)展的西部太陽(yáng)能資源開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)是具有現(xiàn)實(shí)意義的。 首先,本文詳細(xì)介紹了光伏發(fā)電的國(guó)內(nèi)外研究背景,光伏電池的種類、發(fā)電原理及輸出特性,并介紹了獨(dú)立運(yùn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成、運(yùn)行原理和應(yīng)用,在此基礎(chǔ)上論述了光伏系統(tǒng)常用的DC/DC變換電路,負(fù)載最大功率跟蹤(MPPT)的方法等人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。融合了上述原理技術(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)功率為25W的獨(dú)立運(yùn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)。 其次,為減小傳統(tǒng)的固定步長(zhǎng)的擾動(dòng)法進(jìn)行最大功率跟蹤的步長(zhǎng)大振蕩大,步長(zhǎng)小跟蹤速度慢的缺陷,本文提出了電壓自適應(yīng)最大功率跟蹤算法,其原理是引入了不同的步長(zhǎng)系數(shù),根據(jù)功率變量值的大小,確定合適的控制步長(zhǎng)進(jìn)行電壓參考值的給定,并在MATLAB環(huán)境下利用Simulink工具搭建模型進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證了此種跟蹤方法具有快速性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)。 最后,搭建硬件電路,通過(guò)對(duì)電池板的不同安裝角度測(cè)量得到的數(shù)據(jù),得出不同季節(jié)在大連地區(qū)安裝的不同最佳角度值。設(shè)計(jì)了25W的獨(dú)立運(yùn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)的主電路及其控制電路,包括光伏電池的選擇,Boost主電路參數(shù)、控制電路部分、驅(qū)動(dòng)電路及其檢測(cè)電路各模塊分別進(jìn)行了詳細(xì)的探討;對(duì)獨(dú)立系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝置蓄電池的充放電電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),利用單片機(jī)dsPIC30F3011控制電路同時(shí)實(shí)現(xiàn)了最大功率跟蹤和蓄電池的充電電壓、放電極限電壓及充電電流的控制,可防止過(guò)充過(guò)放現(xiàn)象的發(fā)生,從而實(shí)現(xiàn)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
標(biāo)簽: 獨(dú)立 光伏發(fā)電系統(tǒng) 運(yùn)行
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶:kennyplds
作為世界上發(fā)展最快的可再生能源,風(fēng)能受到了世界各國(guó)的關(guān)注。隨著風(fēng)機(jī)數(shù)量的增加,研究電網(wǎng)故障時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性越來(lái)越重要。 本文以“3.2MW永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)分析”為工程背景,旨在研究3.2MW永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其系統(tǒng)在各種正常和非正常工況下的動(dòng)態(tài)性能,分析變流系統(tǒng)和控制方法對(duì)電機(jī)性能的影響,為電機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。 首先,在對(duì)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基本理論進(jìn)行論述的基礎(chǔ)上,分析了變轉(zhuǎn)速變槳距控制策略,并基于Matlab/Simulink建立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)模型,通過(guò)仿真分析了最大功率跟蹤和變槳距控制下發(fā)電機(jī)的性能。 其次,研究了雙PWM變流系統(tǒng)電機(jī)側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的控制方法,并基于Matlab/Simulink搭建了基于轉(zhuǎn)速外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)雙PI調(diào)節(jié)器的電機(jī)側(cè)控制器模型及基于電網(wǎng)電壓定向的電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)控制的網(wǎng)側(cè)控制器模型。 最后,基于Matlab/Simulink對(duì)電網(wǎng)短路及電網(wǎng)電壓跌落下不同控制方法下的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行仿真;并對(duì)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)端短路下的運(yùn)行性能進(jìn)行仿真,結(jié)果表明:網(wǎng)側(cè)變流器的電流變化以及直流母線的電壓波動(dòng)對(duì)永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能影響較大,通過(guò)控制網(wǎng)側(cè)變流器電流、直流母線電壓的穩(wěn)定,可以有效提高永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能;給定的電機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)符合短路電流倍數(shù)要求;永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)變流裝置并網(wǎng)可大大減小故障對(duì)發(fā)電機(jī)的沖擊。
標(biāo)簽: MATLAB 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 動(dòng)態(tài)仿真
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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開(kāi)發(fā)與利用新能源是我國(guó)21世紀(jì)的重要能源戰(zhàn)略。風(fēng)能是一種“取之不盡,用之不竭”、環(huán)境友好的可持續(xù)性能源,已受到了越來(lái)越廣泛的重視,并成為發(fā)展最快的新型能源。但是風(fēng)電具有間歇性和隨機(jī)性的固有缺點(diǎn),隨著大量的風(fēng)力發(fā)電接入電網(wǎng),勢(shì)必會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行以及保證電能質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn),從而限制風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展規(guī)模。風(fēng)電場(chǎng)短期風(fēng)速和發(fā)電功率預(yù)測(cè)是解決該問(wèn)題的有效途徑之一。中國(guó)的風(fēng)電場(chǎng)大都是集中的、大容量的風(fēng)電場(chǎng),而且處于電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)比較薄弱的地區(qū),因此,中國(guó)更需要進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)短期風(fēng)速和發(fā)電功率預(yù)測(cè)的研究,而發(fā)電功率的預(yù)測(cè)主要源自風(fēng)速的預(yù)測(cè)。在此背景下,選擇風(fēng)電場(chǎng)短期風(fēng)速預(yù)測(cè)方法作為主要研究?jī)?nèi)容,主要包括以下幾個(gè)方面: 首先運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)分析風(fēng)速的時(shí)間序列特性及其預(yù)測(cè)方法和應(yīng)用特點(diǎn),說(shuō)明現(xiàn)實(shí)中的風(fēng)速序列具有很強(qiáng)的非平穩(wěn)性。然后運(yùn)用具有“數(shù)字顯微鏡”之美譽(yù)的小波變換來(lái)分析歷史紀(jì)錄的風(fēng)速數(shù)據(jù),通過(guò)運(yùn)用二進(jìn)正交小波變換Mallat算法對(duì)香港和河西走廊地區(qū)風(fēng)速序列進(jìn)行分解和重構(gòu),分離出風(fēng)速序列中的低頻信息和高頻信息。對(duì)Mallat算法分解后的信號(hào),運(yùn)用最小二乘支持向量機(jī)分別進(jìn)行向前一步預(yù)測(cè),然后再把各預(yù)測(cè)結(jié)果合成,得到預(yù)測(cè)值。建立了基于小波變換和最小二乘支持向量機(jī)的短期風(fēng)速預(yù)測(cè)方法。應(yīng)用Matlab對(duì)該算法進(jìn)行了仿真,仿真試驗(yàn)表明,小波變換是非平穩(wěn)風(fēng)速序列時(shí)頻分析的有效工具,對(duì)風(fēng)速序列的高頻和低頻信息起到很好的分離作用;最小二乘支持向量機(jī)的應(yīng)用提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。應(yīng)用香港地區(qū)與河西走廊地區(qū)小時(shí)平均風(fēng)速歷史數(shù)據(jù),驗(yàn)證了方法的有效性。
標(biāo)簽: 風(fēng)電場(chǎng) 風(fēng)速
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來(lái),隨著集成電路技術(shù)和電源管理技術(shù)的發(fā)展,低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)受到了普遍的關(guān)注,被廣泛應(yīng)用于便攜式電子產(chǎn)品如PDA、MP3播放器、數(shù)碼相機(jī)、無(wú)線電話與通信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備和測(cè)試儀器等中,但國(guó)內(nèi)研究起步晚,市場(chǎng)大部分被國(guó)外產(chǎn)品占有,因此,開(kāi)展本課題的研究具有特別重要的意義。 首先,簡(jiǎn)單闡述了課題研究的背景及意義,分析了低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),并提出了設(shè)計(jì)的預(yù)期技術(shù)指標(biāo)。 其次,詳細(xì)分析了LDO線性穩(wěn)壓器的理論基礎(chǔ),包括其結(jié)構(gòu)、各功能模塊的作用、系統(tǒng)工作原理、性能指標(biāo)定義及設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)性能指標(biāo)之間相互矛盾的折衷考慮。 再次,設(shè)計(jì)了基于自偏置電流源的帶隙基準(zhǔn)電壓源,選取PMOS管作為系統(tǒng)的調(diào)整元件并計(jì)算出了其尺寸,設(shè)計(jì)了基于CMOS工藝的兩級(jí)誤差運(yùn)算放大器。利用HSPICE工具仿真了基準(zhǔn)電壓源和誤差運(yùn)算放大器的相關(guān)性能參數(shù)。 然后,重點(diǎn)分析了穩(wěn)壓器的穩(wěn)定性特征,指出系統(tǒng)存在的潛在不穩(wěn)定性,詳細(xì)論述了穩(wěn)定性補(bǔ)償?shù)谋匾裕容^了業(yè)界使用過(guò)的幾種穩(wěn)定性補(bǔ)償方法的不足之處,提出了一種基于電容反饋VCCS的補(bǔ)償方法,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性的補(bǔ)償; 最后,將所設(shè)計(jì)的模塊進(jìn)行聯(lián)合,設(shè)計(jì)了一款基于CMOS工藝的LDO線性穩(wěn)壓器電路,利用HSPICE工具驗(yàn)證了其壓差電壓、靜態(tài)電流、線性調(diào)整率等性能指標(biāo),仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性、設(shè)計(jì)方法的可行性。
標(biāo)簽: CMOS 工藝 低壓差線性穩(wěn)壓器
上傳時(shí)間: 2013-07-08
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