开关电源具有体积小、效率高等特点,广泛应用在工业、商业、民用、军事和航空航天等领域。随着计算机、通讯等信息产业的飞速发展,便携式电子产品的广泛应用,我国开关电源市场的不断增长,开关电源控制芯片的研究已经成为国内功率电子学研究的热点。本论文主要研究了升压式PWM开关电源控制芯片的设计。开关电源变换器是一个由主回路和控制回路构成的闭环系统,所以本文首先分析了变换器CCM和DCM两种模式下主回路的稳态和动态特性,接着分析了整个闭环系统的控制模式和稳定性。在理论分析的基础上,研究了开关电源集成电路的主要模块,包括基准电压,振荡器,运算放大器,PWM比较器,并完成了电路设计。在系统级和电路级的分析和设计的基础上,利用Hspice对主要模块和整个系统进行仿真。仿真结果表明,本论文设计的升压式PWM开关电源控制芯片满足高效率、高精度、低工作电压等设计要求,适合应用在单电池供电的便携式电子产品中。本论文设计的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工艺制造。
上传时间: 2022-06-25
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本文在介绍了氮化嫁材料的基本结构特征及物理化学特性之后,从氮化擦的外延结构的属性和氮化擦基高性能芯片设计两个方面对氮化家材料和器件结构展开了讨论。其中材料属性部分,介绍了透射电子显微镜的工作原理及其主要应用范围,然后根据实验分析了TEM图片,包括GaN多量子阱,重点分析了V型缺陷和块状缺陷的高分辨图形,分析了他们对材料属性的影响。然后分析了多种氮化擦样品的光致发光谱和电致发光谱,并解释其光谱蓝移和红移现象。在属性部分最后介绍了基于密度泛函理论和第一性原理的CASTEP程序及其在分析GaN材料属性上的应用。在芯片结构设计部分,本文提出了三种高效率LED芯片的设计结构,分别是基于双光子晶体的LED芯片,基于微球模型的LED芯片,基于激光剥离衬底的大功率LED芯片。涉及到光子晶体理论,蒙特卡罗理论及激光剥离理论,本文分别介绍和分析了各类理论基础,并在此基础上提出新的设计结构,给出仿真分析结果。双光子晶体可以提供较完善的反射层,出射层。微球LED可以利用大尺寸表面结构来大大提高LED芯片的外量子效率。基于激光剥离衬底的大功率LED可以实现较好散热效果和功率。
标签: led
上传时间: 2022-06-25
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电源是电子设备的重要组成部分,其性能的优劣直接影响着电子设备的稳定性和可靠性,随着电子技术的发展,电子设备的种类越来越多,其对电源的要求也更加灵活多样,因此如何很好的解决系统的电源问题已经成为了系统成败的关键因素。本论文研究选取了BICMOS工艺,具有功耗低、集成度高、驱动能力强等优点.根据电流模式的PWM控制原理,研究设计了一款基于BICMOS工艺的双相DC-DC电源管理芯片。本电源管理芯片自动控制两路单独的转换器工作,两相结构能提供大的输出电流,但是在开关上的功耗却很低。芯片能够精确的调整CPU核心电压,对称不同通道之间的电流。本电源管理芯片单独检测每一通道上的电流,以精确的获得每个通道上的电流信息,从而更好的进行电流对称以及电路的保护。文中对该DC-DC电源管理芯片的主要功能模块,如振荡器电路、锯齿波发生电路、比较器电路、平均电流电路、电流检测电路等进行了设计并给出了仿真验证结果。该芯片只需外接少数元件就可构成一个高性能的双相DC-DC开关电源,可广泛应用于CPU供电系统等。通过应用Hspice软件对该变换器芯片的主要模块电路进行仿真,验证了设计方案和理论分析的可行性和正确性,同时在芯片模块电路设计的基础上,应用0.8umBICMOS工艺设计规则完成了芯片主要模块的版图绘制,编写了DRC.LVS文件并验证了版图的正确性。所设计的基于BICMOS工艺的DC-DC电源管理芯片的均流控制电路达到了预期的要求。
标签: DC-DC电源管理
上传时间: 2022-06-26
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基于Proteus仿真前言:本文详细介绍了DS18B20原理,并在后面举例说明了其在单片机中的应用,所举例子包含Proteus仿真电路图,源程序,程序注释详细清楚。1、DS18B20简介:DS18B20温度传感器是DALLAS公司生产的1-wire式单总线器件,具有线路简单,体积小的特点,用它组成的温度测量系统线路非常简单,只要求一个端口即可实现通信。温度测量范围在一55℃~+125℃之间,分辨率可以从9~12位选择,内部还有温度上、下限报警设置。每个DS18B20芯片都有唯一的序列号,所以可以利用多个DS18B20同时连接在同一条总线上,组成多点测温系统。但最多只能连接8个,如果数量过多,会使供电电源电压过低,从而造成信号传输的不稳定。2、DS18B20结构:如右图所示,DS18B20有三只引脚,VCC、DQ和GND。DQ为数字信号输入/输出端(DQ一般接控制器(单片机)的一个1/0口上,由于单总线为开漏所以需要外接一个4.7K的上拉电阻);GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位是产品类型标号,接着的48位是该DS1B20自身的序列号,最后8位是前面56位的CRC校验码(循环冗余校验码)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例,用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供。
上传时间: 2022-07-02
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LED电子显示屏是利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成可变面积的显示屏幕,在信息显示领域得到了广泛的应用,实现显示屏的技术也有很多种。本文介绍了基于单片机80C51为控制器的16×64LED点阵显示屏系统的设计。整机以美国ATMEL公司生产的40脚单片机AT89C51为核心,介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。通过该芯片控制一个行驱动器74LS154和八个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像,全屏能显示4个汉字,采用16块8×8点阵LED显示模块来组成一个16×64点阵显示模式。显示采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。本文介绍了利用Proteus7.10软件进行原理图的绘制,利用汉字转换软件将汉字转换为将要发送给单片机的点阵数据,在kei1软件当中采用C语言编程,与proteus进行联调,并通过仿真软件Proteus7.10最终实现自己设想的效果,总体上系统的设计简单、显示清晰、成本较低。
上传时间: 2022-07-03
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随着电力电子技术和电子计算机的迅速发展,电路的分析与设计方法发生了重大革命。以电子计算机为基础的电子设计自动化技术已广泛应用于电路与系统的设计中。它改变了以定量估算和电路实验为基础的传统设计方法,成为现代电路系统设计的关键技术之一,是必不可少的工具与手段。电路仿真工具是以电路理论、数值计算方法和计算机技术为基础实现的。它以电路理论为依据,采用合适的数学模型和仿真算法,利用计算机存储和图像处理的高速和高效率,完成具体电路的仿真。它无需任何实际元器件,用预先设计出的各种功能的应用程序取代了大量的仪器仪表。电路设计工作者也可以通过这些应用程序进行各种分析、计算和效验,完成所需特殊电路的设计工作。本文在仿真工具PSpice的基础上,对电力电子电路的器件、开环系统、闭环系统进行建模仿真分析。在器件的建模仿真中,详细地分析了功率二极管、lGBT、变压器的特性并分别建立了PSpice模型。在开环装置中对boost变换器和移相全桥ZVS-PWMDC/DC变换器进行详细的理论分析同时对其进行PSpice仿真分析。通过仿真分析为电路的参数选择和设计提供了可靠的依据。在闭环系统中为了加快仿真过程,根据开关电源控制器的行为建立了SG1524B芯片的行为模型。有效地降低了仿真时间。
上传时间: 2022-07-06
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摘要:本文在比较有源功率因数校正的三种控制方法——断续导电模式、连续导电模式以及临界导电模式的基础上,阐述了临界导电模式的优点,并以L6562芯片为核心设计了一台400V/280W的新颖的APFC电源。文中主要介绍了临界导电模式功率因数校正的原理及其主要的参数设计,并利用Saber软件进行了仿真及实验验证。仿真及实验结果表明该电源系统的功率因数能够达到0.98以上,总的谐波含量低于5%。美国Winstead指出,仪器测量的不稳定决大多数是由于电源引起的。特别是在高精度的场合,电源的不稳定问题可能会对昂贵的仪器设备造成致命的影响]。电源电流波形的畸变及因此产生的电网电压波形的畸变给系统本身和周围的电磁环境带来一系列的危害。它不仅可以对电力系统产生污染、对通信系统产生干扰,还可以引起仪器仪表和保护装置的误测量、误动作]。“谐波污染”问题已引起了人们广泛的关注,解决这一问题的有效办法就是对用电设备进行功率因数校正(PFC)
上传时间: 2022-07-19
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[摘要]本论文主要论述了基于Multisim多功能函数信号发生器的设计与仿真。函数信号发生器是一种广泛应用于工业生产、产品开发、科学研究等领域中比较常见的信号源。函数信号发生器的设计方法有很多,可以由专门的集成芯片设计产生,也可以由分立元件设计产生,本文主要采用模拟电路分立元件的方法进行设计。首先,在RC文氏电桥正弦波振荡电路的基础上设计出频率可调的正弦波振荡电路。其次,将正弦波信号连接至过零电压比较器,输出信号为方波波形。最后,利用积分电路原理,对方波信号进行积分即可产生三角波信号。输出函数信号的频率和幅度与R、C的参数有关,因此可以通过多路开关控制器来选择不同R、C的参数值,从而实现输出函数信号的频率可调和幅度可调。本文是利用Multisim仿真工具进行电子电路设计和仿真的,完成了多功能函数信号发生器的设计。[关键词]multisim;函数信号;多功能;振荡电路
上传时间: 2022-07-21
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第1章 Cadence概述Cadence 16.6电路设计与仿真从入门到精通内容指南Cadence为挑战简短、复杂、高速芯片封装设计,推出了以Windows XP的操作平台为主的Cadence SPB 16.6。本章将从Cadence的功能特点及发展历史讲起,介绍Cadence SPB 16.6的安装、界面、使用环境,以使读者能对该软件有一个大致的了解。知识重点Cadence简介Cadence软件的安装Cadence SPB 16.6的启动1.1 Cadence简介 方块Cadence公司在EDA领域处于国际领先地位,旗下PCB设计领域有市面上众所周知的OrCAD和Allegro SPB两个品牌,其中OrCAD为20世纪90年代的收购品牌。Allegro SPB为Cadence公司自有品牌,早期版本称为Allegro PSD。经过10余年的整合,目前Cadence PCB领域仍执行双品牌战略,OrCAD覆盖中低端市场(以极低的价格就可以获得好用的工具,主要与Protel和Pads竞争),Allegro SPB覆盖中高端市场(与Mentor和Zuken竞争)。(1)OrCAD涵盖原理图工具OrCAD Capture、Capture CIS(含有元件库管理之功能),原理图仿真工具PSpice(PSpiceAD、PSpiceAA),PCB Layout工具OrCAD PCB Editor(Allegro L版本,OrCAD原来自有的OrCAD Layout在2008年已经全球范围停止销售),信号完整性分析工具OrCAD Signal Explorer(Allegro SI基础版本)。
上传时间: 2022-07-22
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首先对有源功率因数校正电路进行了详细的分析。基于对有源功率因数校正电路的双级式和单级式结构的特点比较,本文采用了单级式的电路结构。选择Boost电路为有源功率因数校正电路的功率级主电路,给出了Boost电路的组成并分析了它的工作过程。进一步,对相应的有源功率因数校正电路工作模式及控制方法作了比较分析,在此基础上本文确定采用连续导电工作模式和平均电流控制策略,并应用UC3854作为有源功率因数校正电路的控制芯片。对UC3854芯片的工作原理及各引脚功能作了介绍,对相应的控制部分的控制输入、乘法器、电压环和电流环部分进行了详细的分析,给出了各个部分的经典设计方法。对于已经确定了结构、功率级主电路、工作模式、控制策略及UC3854控制芯片的有源功率因数校正电路,分析表明,这种传统的有源功率因数校正电路存在着输出电压纹波大、电压环响应速度慢和输入电流叠加开关纹波的缺陷。为此,基于电路的计算仿真,对有源功率因数校正电路做了系统的优化。
上传时间: 2022-07-25
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