面向车门锁电动吸合开启优先功能的凸轮摆杆柔顺连杆组合机构

针对高端汽车门锁电动吸合及开启优先功能需求,提出了凸轮摆杆柔顺连杆组合机构,构造了双凸轮单摆杆和含弹簧构件四杆机构的组合机构,结合限位块、接触状态、凸轮间歇运动、型面突变等构件特征,可实现柔顺自适应滚滑、刚性拨动、避让释放3种运动模式及各模式间切换;嵌入锁内棘轮棘爪锁紧机构,将组合机构转化为电动吸合与开启支链;对应汽车门锁电动吸合、手/电动开启及复位、吸合复位3种工况,以相应驱动方式和运动边界条件,研究分析了吸合运动与锁内现有支链的运动兼容功能、开启优先功能、吸合卡止情况半锁开启功能。将机构及驱动嵌入车门锁进行仿真,研究了全工况开启凸轮与摆杆、摆杆与棘轮、棘轮与棘爪的接触力;机构仿真实现各功能动作的时间与车门锁设计要求匹配,其由半锁到全锁的吸合过程时间为420.97 ms,复位时间为29.03 ms,手动开启时间为622 ms。

以过约束空间机构构造的汽车侧门锁变模式电动开启支链

面向汽车侧门锁轻量化及空间有效利用的需求,基于方位特征集提出一种空间过约束机构构型方案,对其拓扑结构及尺度约束类型进行机构解耦特征综合,构造两簇互相垂直的旋转副({R_(A)||R_(B)||R_(F)⊥R_(E)||R_(C)||R_(D)});对空间解耦过约束机构尺度特征进行优化,综合出可用于车门锁电动开启的空间RRURR解耦少杆过约束机构;在此基础上增设由滑槽与扭簧组合的柔顺副,构建具有柔顺性的单回路变模式空间RRUPRR机构。其不同驱动模式、限位边界可实现多种运动模式及其模式切换,包括空间6R过约束机构运动、空间5R1P机构运动和平面3R1P四杆机构运动模式。将柔顺单回路变模式机构嵌入车门锁电动开启支链,实现了电动开启、手动开启等功能;动力学仿真得到手动开启工况中齿轮曲柄仅发生0.042°的微小转动角度,验证了电动开启支链与手动开启支链的运动兼容。

孤立微电网的黑启动策略

利用多代理(Agent)系统,提出了一种针对全黑的孤立微电网的黑启动策略。参考电源及其他具有黑启动能力的微电源首先由微电网中心控制(MGCC)Agent以电压控制模式启动,再根据参考微电源的电压进行预同步后进行并联。接着,具有黑启动能力的微电源切换至PQ控制模式,其输出功率和电流被功率锁存功能锁定以避免切换振荡。最后,无黑启动能力的微电源被MGCC Agent以PQ控制模式启动,在与参考电源进行同步后并入微电网。MGCC Agent通过协调微电源的输出功率,使微电网可以高效、稳定地运行。微电网稳定运行后,由主网-微电网控制(GMGC)Agent恢复微电网与大电网的连接。利用MATLAB/Simulink建立微电网仿真模型,仿真结果验证了所提策略是高效、可行的。

磁保持继电器的中间位置

磁保持继电器是一种双稳态继电器．当它不工作时或处于复位状态，或处于保持状态．衔铁停留在中间位置不与任何磁极接触的状态叫做中间位置状态，是这种继电器致命的失效模式之一．根据实际测试，发现美军标MIL－R－83536规定的检测方法难以使磁保持继电器进入中间位置区域．分析了出现中间位置的机理以及美军标所提供的检测中间位置方法的实质，首次提出了具有潜在性危害的隐性中间位置的概念，并指出消除中间位置的设计原则以及有效的中间位置检测方法．可用于指导带永磁继电器的设计与测试．

卫星单粒子闩锁异常的诊断与自动报警

卫星的单粒子闩锁异常发生初期隐蔽性强、不易诊断,如果长时间得不到有效处置将产生严重危害。根据卫星的实际管理经验,卫星的负载电流和蓄电池温度状态参数中隐含着此类异常发生的信息,但这2个状态参数受各种干扰的影响会出现较大的波动,很难直接利用其对闩锁异常进行准确识别。针对此问题,首先通过经验模态分解和边际谱分析方法分别从负载电流和蓄电池温度中提取集成电子器件单粒子闩锁异常的典型特征,然后对2种典型特征进行二值模糊综合判断,由判断结果即可得到故障发生概率的大小。当该概率大于50%时,即认为故障发生,由此实现异常初期的自动报警。

开关电源的过载保护电路设计

基于UC3842的反激式开关电源,文中从原理和实验两方面分析了恒功率控制和恒电流控制的过载保护电路,阐述了各自的特点,并提出了一种适用于短暂过载场合的延时锁定关断过载保护电路,实验证明此电路工作于保护模式时开关元件无开关应力,为高峰值负载电源过载保护电路的设计提供了一种有效的方法。

一种新型高速低功耗BiC MOS分频器

本文设计了一种基于BiCMOS技术的分频器,结合了双极(Bipolar)和CMOS技术的优点。作为分频器的基本单元,锁存器的工作速度直接影响了分频器的性能。通过分离跟踪差分对与交叉耦合对,并减小后者的偏置电流可以提高锁存器的工作速度。同时,合并两个锁存器的跟踪差分对可以减小分频器的功耗。采用0.8μm BiCMOS模型在CadenceSPECTRE中仿真,可以得到这种新型高速低功耗分频器的工作频率上限可以达到2.4 GHz,功耗为-1.61 dBm。

一种用于峰值电流模式的锁存比较器设计

设计了一种宽输入共模范围的比较器,用以处理高端电流检测中大共模信号的问题。通过采用预放大器和锁存器结构,优化了传输延时,提高了电路的分辨率及工作速度。基于0.5μm工艺,采用Cadence软件对电路进行仿真。结果表明,该电路可以处理轨到轨的共模输入电平,其最大可处理共模输入电平可跟随输入电压变化。当开关电源频率为1 MHz时,比较器电路的分辨率达到0.1 mV。

CMOS闩锁效应的研究及其几种预防措施

目前以CMOS工艺为基础的集成电路制造方式已经成为当今集成电路产业的主导技术，但早期的CMOS电路由于无法有效预防闩锁效应而并未为人们所接受。文章先对一个CMOS反相器以及它的工作原理进行了详细的介绍，进而在CMOS反相器的基础上对CMOS电路中闩锁效应的产生机理做了充分的分析，提取了用于分析闩锁效应的集总器件模型，并且获得了闩锁效应的产生条件。通过对闩锁效应内部原理的认识，我们知道对闩锁效应的抑制或者预防是完全可以做到的，这可以通过对版图设计规则和对CMOS工艺技术的改进而达到。文章最后根据闩锁效应的产生条件给出了几种预防闩锁效应的措施。

用于单驱动电动开启门锁保险支链的双层柔顺间歇机构

针对汽车门锁单电机驱动实现电动开启及电动保险功能的需求,基于恒力弹簧弹性力不随行程变化而改变的特性,构造了协同电动开启和电动保险支链运动的新型双层柔顺间歇机构。正向驱动组件由撑杆通过杠杆支撑刚化拨杆拨动型面拨盘;反向驱动组件由拨杆受拨盘扭簧力阻力作用与撑杆脱离,拨杆绕杠杆中心旋转,顺应拨盘型面滚滑。该机构有初始支撑保持、刚性支撑拨动及柔顺避让适应型面多种运动模式,正反向转动实现双层多运动模式切换。该机构在门锁狭小空间内仿真,可实现多工况下开启机构与保险机构的确定运动与复位运动;比较拨杆与保险盘的接触力,使用恒力弹簧时最大值较小且变化幅度平稳,满足与其他支链兼容适应性。仿真结果表明,机构在30.8 ms内实现单独解保险,97 ms内顺序实现解保险及电动开启,68.9 ms内实现单独上保险。

应用于生物电信号检测的低功耗SAR ADC电路设计

为提高生物电信号检测系统的续航能力,设计了一种低功耗逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。为了降低SAR ADC的功耗,提出一种新型的数模转换器(DAC)开关切换策略。除了降低DAC部分的功耗外,还实现了DAC输出共模稳定,使得采用最简单的动态锁存比较器就可满足要求。SAR ADC在UMC 80 nm CMOS工艺下进行设计和仿真,仿真结果表明:在1 V电源电压和200 k Hz的采样频率下,功耗为525 n W,有效位为9. 96,品质因数FOM值为2. 6 f J/Conv。

全差分运算放大器中共模稳定性的分析

本文提出了用在增益可调放大器中,差分电压放大器中共模反馈稳定性的分析。本文分析了在差模运算放大器中内部共模反馈电路(CMFB)和外部由电阻构成的正反馈网络。共模反馈电路用来确保运算放大器的稳定性,外部的正反馈网络需要留心防止"锁死状态"。本文的运放采用折叠式共源共栅结构,用SMIC0.18μm混合信号工艺进行流片。

基于卡尔曼滤波算法的交流零点投切方法

同步开关一般采用磁保持继电器作为其机械开关.为了实现开关交流零点时刻精准投切,其微机控制单元必须确定磁保持继电器精确动作时间.然而受到诸如驱动电压、环境温度等因素的影响,机械开关动作时间往往具有很大的不确定性.基于此,针对同步开关中磁保持继电器动作时间测量值的离散性,建立卡尔曼滤波模型,消除动态噪声和测量噪声对过零点投切准确性的影响.通过仿真表明卡尔曼滤波算法能较好地克服磁保持继电器动作时间测量值的离散性,并且通过实验统计验证同步开关交流过零点动作准确性及可靠性,保证同步开关在投切时有效地抑制高频涌流和触头拉弧现象.