一种抑制栅极正负向串扰的GaN HEMT无源驱动电路

GaN器件由于其更快的开关速度,比硅器件更容易发生严重的开关振荡,也更容易受到栅源电压振荡的影响。为了抑制GaN基半桥结构中的串扰,提出了一种抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极正负向串扰的无源钳位驱动电路来抑制栅源电压振荡。采用基本无源元件建立自举驱动回路,并增加三极管以构成从驱动电路到GaN HEMT的低阻抗米勒电流路径,抑制正负向串扰。在LTspice软件下进行电路模拟仿真,并搭建实验平台进行实测验证,结果表明栅源电压的最大正向串扰可降至1.2 V,最大负向串扰可降至1.6 V,漏源电流的正向和负向串扰均降至2 A以下,证明该电路对栅源电压以及漏源电流的振荡均有良好的抑制效果。

具有自驱动有源缓冲器的GaN基高效准谐振反激式功率变换器

提出了一种具有自驱动有源缓冲器的GaN基高效准谐振(QR)反激式功率变换器,以解决准谐振反激式功率变换器中开关管关断时电压过高的问题。电路以GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件为主开关管和同步整流器开关管,自驱动有源缓冲器由钳位电容和有源开关管组成。该变换器在主开关管关断期间将开关管的电压浪涌钳位为恒定电压,由于有源开关管驱动信号由变压器的次级侧电流控制,因此不需要单独的控制电路。为验证所提出的变换器和控制电路的有效性,搭建了一个60 W的AC-DC功率变换器,测试结果表明,主开关管的最大电压浪涌约为450 V,具有高达91.6%的能量转换效率。

用于射频能量收集的低阈值CMOS整流电路设计

基于TSMC 180 nm工艺,设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上,提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构,对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应,降低了整流电路的开启阈值电压,针对较低输入信号功率,提高了整流电路的功率转换效率(PCE)。同时将低阈值整流电路三级级联以提高输出电压。测试结果显示,在输入信号功率为-14 dBm@915 MHz时,三级级联低阈值整流电路实现了升压功能,能稳定输出1.2 V电压,峰值PCE约为71.32%。相较于传统结构,该低阈值整流电路更适合用于射频能量收集。

一种用于宽电源电压域的高速低功耗动态比较器

针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准电压和电流。在动态电流比较器的第一级中,利用电流缓冲器结构隔离后续电路对输入信号的影响,通过比较存储单元电流与基准电流,生成比较结果,同时通过基准电流限制高压时的电流。比较结果经共源极放大器放大后与基准电压进行二次比较,以提升读取的准确性和速度。流片验证结果表明,与采用传统动态比较器的存储器相比,本设计读取速度提高了73.2%,低压工作条件下的读取准确性提高了95.2%,同时功耗降低了35.7%,外围电路面积减小了79.1%。

一种具有高温保护的三段式充电控制电路

锂电池由于寿命长、容量大、质量轻等优点而应用广泛,但过充和高温都有可能对电池造成极大破坏,因此对锂电池的充电保护设计变得尤为关键。基于Cansemi 0.18μm MIXS 5 V工艺,通过多参量共同作用来调节p沟道金属氧化物半导体(PMOS)管栅极电位,以实现涓流、恒流、恒压三段式充电设计。本设计具有高温调节与保护功能,在高温充电环境下,随着温度的升高,充电电流逐渐减小。直至温度达到门限温度,充电回路彻底关闭,避免了锂电池在高温环境下依然保持大电流充电的情况。仿真以及流片测试结果表明所设计电路能实现三段式充电方式,电池能被充至4.185~4.206 V,精度达到±0.4%以内,且能够实现高温控制与保护功能。

集成结温在线监测功能的IGBT智能驱动器

结温是表征功率器件寿命的重要参数,对功率器件结温进行监测具有重要意义。基于热敏电参数法,选取对温度敏感的电参量饱和导通压降V_(CE(sat))作为研究对象,在IGBT驱动器中集成高精度结温参数测量电路,使系统可在线监测功率器件结温。同时为了得到更加精准的热-电参量对应关系,通过分段拟合的方式对IGBT模块在工作状态下结温与V_(CE(sat))的关系进行数学建模。在此基础上,还设计了相应的退饱和检测电路和分级驱动电路。经过实验验证,最终解决了传统结温测量方式工程应用性差的问题,提高了参数采集精度,将热敏电参数的结温预测误差控制在±5℃以内。

基于OBE理念的模拟电子电路一流课程建设

针对模拟电子电路课程认证中存在的循证逻辑、查证重点和评估标准不清晰等问题,提出了一种基于OBE理念的模拟电子电路课程建设方法:明确学习目标,以成果产出为导向,反向设计教学内容,优化教学资源,选择多样化的教学方法,建立多元化的考核评价体系,全方位评价学生课程目标的达成情况,确保教学过程的良性循环,进而全面提升课程的教学质量与学生的学习产出,有效达成教书育人的目标.

高性能新一代FR-4环氧基玻璃布层压板的改性研究

随着电子工业的发展，线路传输用电磁波的频率向GHz方向发展，通用的FR－4板已不能满足当前快速、高容量的信息处理的需求，为此近年来世界各国都致力于通用FR－4层压板的改性研究。本文系统地介绍了近年有关改性的高性能FR-4层压板的研究进展。

基于小波变换及马氏距离的电路故障定位方法

针对模拟电路中的硬故障,提出了一种基于马氏距离统计学原理的快速定位方法。利用Pspice电路仿真软件,对ITC'97基准电路集中的连续状态可变滤波器电路进行电路建模及故障注入仿真,用Pspice与Matlab软件的数据接口技术,将无故障及各故障状态的仿真数据导入Matlab中,进而在Matlab环境中进行小波变换处理及马氏距离的计算,并以马氏距离作为定位故障元件的依据。经检验,这种故障定位方法对模拟电路硬故障具有快速定位的能力,而且测点少、在线计算量小等优点。

浅谈模拟电子技术的学习难点及教学策略

电子技术是研究用电子电路对各种电信号进行分析处理的技术,应用面极其广泛,具有自身的理论和实践体系。学会用工程近似方法处理问题,认识各种常用单元电路,学会常用仪器仪表使用和实际电路测试,是"模拟电子技术基础"教学的基本要求。针对学生在学习时存在的诸多难点问题,以上教学策略的实施能有效地解决一些疑难问题,帮助学生提升学好模拟电子技术的信心,激发进一步钻研电子技术的兴趣。

阻燃型FPC胶粘剂的研究与发展

本文综述了近年来ＦＰＣ胶粘剂阻燃改性研究的进展。

一种带隙基准电压源的设计与仿真

设计了一款带隙基准电压源,基于0.18μm的CMOS工艺,在Hspice下仿真,仿真结果表明,温度在-25~80℃内变化时,温度系数为9.14×10-6℃;电源电压在3~5 V之间变化时,基准电压在1 250±43 mV内变化,满足设计要求。

蔡氏电路静态非线性子电路的直接设计方法

首先总结蔡氏电路中静态非线性电路的两个并联限幅运算放大器构成分段的线性负电阻特性的电路结构,分析这种电路结构的不足之处是负电阻非线性的构成方法是两个不同折点线性叠加构成的间接方法.提出由一个负电阻电路产生分段非线性的非线性正电阻直接构成方法,指出这是一种钳位电路,设计出两种类具体电路,分别给出了电路仿真实验结果,分析了电路误差并指出这一误差并不影响电路性能的原因,也给出进一步修正误差的设计方法,分析了物理电路设计的问题.

一种3×10^(-6)/℃的超低温漂带隙基准源

基于40 V双极型工艺,利用Brokaw型带隙基准源模型,设计了一种宽输入电压范围、超低温漂的带隙基准源。在Brokaw模型的基础上改进核心带隙基准电路设计,使用不同温度系数电阻的补偿方法对基准源的温漂进行二阶补偿;偏置电路使用改进的基极-发射极电压作为电流源,利用电流镜为其他模块提供电流;在钳位运放中引入负反馈,以提高电路的输入电压范围。芯片实测数据表明,在4~36 V的工作电压范围内,2.5 V和3 V输出电压的温漂系数均小于3×10^(-6)/℃;2.5 V和3 V输出电压的线性调整率分别为7.3μV/V和2.5μV/V,实现了超低的温度漂移和线性调整率。

改进粒子群算法选择特征和神经网络参数的模拟电路故障诊断

为了获得理想的模拟电路故障诊断效果,提出一种改进粒子群算法选择特征和神经网络参数的模拟电路故障诊断模型.对模拟电路故障诊断问题进行分析,提取模拟电路故障诊断特征,采用改进粒子群算法对故障特征和RBF神经网络的学习速率、动量因子进行优化和选择,建立模拟电路故障诊断分类器.通过应用实例对模型性能进行了对比分析,结果表明,相对于经典的模拟电路故障诊断模型,改进模型的模拟电路故障诊断率大幅度提高,故障诊断效率也得到相应的改善.

基于DSP的混沌信号源的设计与实现

针对采用模拟电路设计的混沌信号源存在结构复杂、可靠性低、噪声高、精度低等缺点,致使其在保密通信、雷达与通信对抗等领域中出现难以可靠应用的情况,以Lorenz系统为例,采用DSP设计并实现混沌信号源,并运用简单有效的JTAG测试技术和CCS在线调试功能,直接访问DSP内存,验证混沌信号。同时,又实现Liu系统混沌信号源,从而证明该信号源模块具有很强的通用性和灵活性。

模拟电子电路课程教学改革探索

模拟电子电路课程是高职电子、自动控制、通信与信息类专业最重要的专业基础课程,也是后续各专业课的基础,工程性、实践性很强。应在教学内容、教学方法改革方面进行有益的探索,培养学生的自学能力,学会利用网络进行学习,不断提高教学效果。

一种基于同步脉冲的混沌语音数字通信系统

采用位同步脉冲同步法设计了一种多重加密的数字混沌保密通信系统.本系统采用数值运算产生离散混沌信号,并结合PCM通信系统设计,实现了系统数字化.分析了该系统在多种攻击下的保密性能,仿真实验结果表明该系统有很强的保密性能,并更有利于工程实现.

基于电路模型的标准圆周映射及其实验研究

通过两个电压振荡器相互耦合,得到标准圆周映射的公式,实验是在普通LC振荡电路上注入正弦波信号,观察其频率牵引,结果发现,振荡器若有了外界周期性的非线性耦合,其稳定振荡的相位与频率脱离了原来的固有值,振荡器的混沌运动极易观察到;该实验很好地验证了圆周映射中的同步锁频与混沌现象。

多涡漩蔡氏电路的计算机辅助设计优化

首先给出通用设计方法设计出来的蔡氏电路,其次分析其中的单运放限幅式静态非线性电路结构,提出多运放静态非线性电路设计方法,从单运放开始逐渐增加运放个数的电路结构并逐级验证对应多涡漩蔡氏电路混沌特性.之后介绍阶跃式静态非线性电路结构.突出设计将三次方曲线修改为任意次方拓扑曲线.主要叙述电路优化设计方法.最后使用EWB仿真并给出其结果.