本论文主要研究自激式RF电源的功率控制,主要分为七个部分:第部分主要介绍ICP仪器的发展历史、RF电源的主流技术路线及国内外研究现状,指出了存在的部分问题,确立了本文研究主题。第二部分简介了ICP仪器的系统结构,重点介绍等离子炬光源以及自激式RF电源。首先从系统的角度介绍了ICP仪器的组成及工作原理,然后对等离子矩光源的产生条件及生成机理作了说明,并且对其在点火过程中表现的负载特性作了分析,最后从ICP仪器的分析性能方面说明了它对RF电源的设计要求,明确RF电源的设计指标。第三部分详细介绍了自激式RF电源的实现原理。按照信号流向首先介绍了作为跟踪等离子矩特性的振荡源——锁相环的原理,分别对其中的鉴相器、环路滤波器、压控振荡器和驱动电路等做了详细介绍。然后介绍了高频功率放大器的原理,确定了主要元件参数,并介绍了适用于自激式RF电源的电路结构。最后对阻抗匹配原理作了介绍,并重点介绍了集中参数元件匹配网络。第四部分详细介绍了本文所做的设计工作,包含软硬件设计。这部分仍然是按信号流向作说明,根据自激式RF电源的结构特点,针对这几部分选择合适的电路结构、元件参数等设计完成锁相环路、高效率E类推挽功率放大电路以及阻抗匹配网络。除此之外,还包括电路中的主要信号采样与检测、热设计、电磁兼容设计以及软件部分的设计说明。第五部分对本文采取的功率控制流程与策略作详细说明,介绍了如何通过改善控制流程和控制策略以提高RF电源性能。第六部分对所设计的RF电源进行了测试,表明本设计达到了预定的设计指标,说明此方法的可行性与实用性,并且分析了等离子炬的负载变化过程,对RF电源的设计提供了有益的参考。第七部分作了全文总结与展望。所设计RF电源成功点燃等离子炬,期间通过对RF电源的测试,并在ICP-AES整机上进行了系统验证,测试证明所设计的自激式RF电源与同类电源相比性能有所提升。
上传时间: 2022-06-23
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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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兼容WPC v1.2.4协议的7.5W/10W/15W多线圈无线充电发射控制器--IP6809一 概述IP6809是一款无线充电发射端控制SoC芯片,兼容WPC Qi v1.2.4最新标准,支持3线圈无线充电应用,支持A28线圈、MP-A8线圈,支持客户线圈定制方案,支持5W、苹果 7.5W、三星10W、15W充电。IP6809通过analog ping检测到无线接收器,并建立与接收端之间的通信,则开始功率传输。IP6809通过切换不同的工作线圈执行analogping并检测信号强度的方式确定接收机摆放位置,并选择信号最强的线圈执行充电动作。IP6809 解码从接收器发送的通信数据包,然后用PID算法来改变振荡频率从而调整线圈上的输出功率。一旦接收器上的电池充满电时,IP6809终止电力传输.片内集成全桥驱动电路和电压&电流两路ASK通讯解调模块,集成度高,降低方案尺寸和BOM成本. 二 特性兼容WPC v1.2.4标准支持5~15W多种应用单独5W应用快充充电器输入5~10W应用5V充电器输入5~10W升压应用9V~15V充电器输入5~10W降压应用12~19V充电器输入15W应用支持多线圈支持2~3个线圈支持自动检测接收线圈摆放位置通过特定IO的电平状态判断是2/3线圈输入耐压高达25V集成NMOS全桥驱动集成内部电压/电流解调支持FOD异物检测功能--高灵敏静态异物检测--支持动态FOD检测--FOD参数可调低静态功耗和高效率静态电流4mA实测系统充电效率高达79%兼容NPO电容和CBB电容支持成品固件在线升级针对供电能力不足的USB电源有动态功率调整功能(DPM)支持低至5V 500mA的充电器输入过压,过流保护功能支持PD3.0输入请求支持NTC用于系统各状态指示的3路LED支持客户灯显定制封装6mm×6mm 0.5pitch QFN40三 应用背夹、无线充电底座车载无线充电设备
标签: 无线充电
上传时间: 2022-06-25
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在数字技术高速发展的今天,有许多芯片被用作数据交换的核心器件,以起到承上启下数据交换的权纽作用。FPGA即现场可编程门阵列,由于其运行速度快且具有可编程的灵活性,现在已经成为EDA设计的主要逻辑器件,SPI接口技术是一种高速高效率的串行接口技术,主要用于扩展外设和进行数据交换,在许多高档的单片机中,已经作为一种配置标准。如AT8958252.ADC812等等,使工程技术人员在设计系统时具有更大的灵活性,因而受到工程技术人员的欢迎。但像MCS51系列、MCS96系列等应用非常广泛的单片机并不带SPI接口,这样就限制了在这些系统中使用带SPI接口的器件。该文将用软件模拟SPI接口时序的方法来实现MCU与FPGA之间的数据换换。1 SP1总线接口概述SPI(Serial Peripheral Interfce-串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口,允许MCU与各种外围设备以串行方式进行通信、数据交换。SPIT在芯片的管脚上只占用4根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议.SPI是一个环形总线结构,由SS(CS)、SCK.SDI SD0构成,其时序其实很简单,主要是在SK的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。SPI主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作:提供频率可编程时铁发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。
上传时间: 2022-06-26
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摘要:现代电机控制的发展在提高性能、降低损耗、减少成本和其它不断出现的新的技术指标及特殊应用上的要求越来越高,因此有许多新的复杂的控制算法产生,交流电机有许多直流电机所没有的优点,但是寸于交流电机的控制相对直流电机更为困难,而DSP的应用使得交流电机控制系统无论是在结构复杂程度、成本和效率上都有很大改观。本文结合了交流感应电机的速度控制中较为有效的控制方法即磁场导向控制(FOC)理论和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介绍了DSP在电机闭环控制中的应用。关键词:电机控制磁场定向理论DSP矢量控制1引言交流感应电机因为其很多优点如结构牢固,运行稳健可靠,成本低廉和高效率等而被广泛使用,但是交流电机的可控制性不如直流电机,而在很多应用中有如精确定位、转距控制、速度控制等要求。为了实现这些功能和提高控制精度,需要采用闭环控制系统和采用较为复杂、有效的控制算法,这些复杂的控制方法中包含了大量的数据运算及系统的适时性要求,对微处理器运算能力和速度要求更高。传统方法在成本和性能上已经很难满足人们的要求。随着电子技术的发展,数字信号处理器的(DSP)应用解决了处理器的运算能力和速度问题。一些电机控制专用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了电机控制的许多必要的外围器件,如模数转换器、脉宽调制发生器和一些专用逻辑电路,给开发更高性能价格比的控制系统带来极大方便。
标签: dsp foc控制算法 交流电机调速控制系统
上传时间: 2022-06-26
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通过本课程学习,您将:-了解一些目前最新的电机控制设计解决方案一了解一种新的永磁同步电机(PMSM)无传感器磁场定向控制(FOC)算法-了解如何查找更多关于该算法的信息PMSM概述PMSM的FOC控制无传感器技术DMCI介绍——一种有用的工具演示1:整定PI参数演示2:整定无传感器控制参数回顾,答疑(Q&A)PMSM概述-PMSM应用-PMSM与BLDC的比较-PMSM结构-PMSM特性-PMSM操作高效率和高可靠性设计用于高性能伺服应用可实现有/无位置编码器的运行方式比ACIM体积更小、效率更高、重量更轻采用FOC控制可实现最优的转矩输出平滑的低速和高速运行性能较低的噪声和EMI从其发展历史来看,两种电机发源于不同的领域转矩产生的机理相同BLDC是PMBDC的一个派生词PMSM表示一个励磁磁场由PM提供的AC同步电机控制方法不同(六步控制与FOC)
上传时间: 2022-06-30
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电机变频控制器,是一种无机械运动的频率调控装置。它把电力配电网50Hz恒定频率的交流电,变成可调频率的交流电,供普通的交流异步电动机使用。对电机具有高效的驱动性能及良好的控制特性。现在变频器在过程控制、提升控制、家电等中得到广泛的应用,而本设计主要是讨论其在家电中的使用。在设计中采用STC12C5410AD作为主控制单片机实现电机变频控制器,使用智能功率模块(SPM)FPAL15SH60对电机进行驱动。控制器能实现20--250Hz信号的输出,可通过手动或自动的方法调节频率,并能显示实时频率。具有输入欠压保护、输出过压过流保护功能和过温监测等功能。工作原理是由单片机产生初始的SPWM控制信号,把取样电压和设定的参考电压相比较得到输出电压与参考电压的误差值,电压误差值反馈到单片机内部进行数据处理,再由单片机对SPWM信号进行修正后输出,从而达到对电机控制。本设计以高性能单片机为电机的控制中心,通过智能功率模块达到对电机的驱动,最终实现对电机的控制。使其在实际使用中达到低功耗,高效率的效果。
上传时间: 2022-07-02
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总体介绍下匿名上位机的特点1. 高效率:程序流程不断优化,收发效率高,协议解析速度快、UI更新速度快、波形刷新效率高。特别是V6版本以来,在多线程的同时,上位机将程序不同功能改为多进程模式,更加提升了匿名上位机的性能。2. 高速波形:上位机有一项很重要的功能,就是对接收到的数据进行分析,那么画出不同数据的波形图进行观察分析就是最常用和有效的方法了。匿名上位机提供超高速波形绘制功能,可以以每秒不低于1000hz的速度,实时将接收到的多个数据画出其波形图,一般的传感器采样、滤波、PID计算输入、输出等应用场景,1000hz的速度完全满足,不会丢掉采样数据。相比将数据保存至TF卡然后插到电脑进行读取的方法,实时高速波形显示将大大缩短数据分析时间。3. 自定义数据:匿名上位机对飞控常用的数据已经做好了定义,比如各个传感器的原始值、姿态角、PWM输出量等等,但是在大家的开发过程中,这些是远远不够的。大家总是有自己的数据想要上传到上位机,并进行波形绘制,以便分析数据。匿名上位机为这样的应用场景提供了用户数据帧,可以讲uint8、int16、uint16等数据类型的变量发送至上位机,并可实现这些数据的实时波形绘制、数据存储为excel数据等功能,大大拓宽匿名上位机的应用范围。4. 完善的协议:最开始匿名上位机的通信都是单向、开环的,比如发送一个传感器校准指令,上位机只管发送,而下位机是否收到正确的数据,上位机是不知道的。V6.5版本上位机具有完善的验证协议,上位机发送指令后,会等待下位机返回正确的验证信息,只有上位机收到正确验证信息后,表示命令发送成功,反之上位机会进行命令重发。同时验证逻辑非常简单,方便大家移植使用。
标签: 上位机
上传时间: 2022-07-05
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脉宽调制(PWM)DC/DC充全桥变换器适用于中大功率变换场合,为了实现其高效率、高功率密度和高可靠性,有必要研究其软开关技术。《脉宽调制DC/DC全桥变换器的软开关技术(第二版)》系统阐述PWM DC/民金桥变换器的软开关技术。系统提出DC/DC金桥变换器的一族PWM控制方式,并对这些PWM控制方式进行分析,指出为了实现PWM DC/DC全桥变换器的软开关,必须引人超前桥臂和滞后桥臂的概念,而且超前桥臂只能实现零电压开关(ZVS),滞后桥臂可以实现ZVS或零电流开关(ZCS)钮根据超前桥臂和滞后桥臀实现软开关的方式,将软开关PWM DC/DC全桥变换器归纳为ZVS和ZVZCS两种类型,并讨论这两类变换器的电路拓扑、控制方式和工作原理。提出消除输出整流二极管反向恢复引起的电压振荡的方法,包括加入籍位二极管与电流互感器和采用输出倍流整流电路方法。介绍PWM DC/DC全桥变换器的主要元件,包括输入滤波电容、高频变压器、输出滤波电感和滤波电容的设计,介绍移相控制芯片UC3875的使用以及IGBT和MOSFET的驱动电路,给出一种采用ZVS PWM DC/DC全桥变换器的通讯用开关电源的设计实例。
标签: 脉宽调制 DC/DC全桥变换器 软开关
上传时间: 2022-07-05
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