片上网络无虚通道隔离路由算法

子网隔离方法是解决片上网络众核处理器中大量应用程序并发执行时通信数据流相互干扰的重要方法.针对现有子网隔离路由算法只适用于某几种特定类型的不规则子网,降低了片上系统的利用率,给出了不规则子网的拓扑结构模型,并结合奇偶转向模型,提出了一种低开销的无虚通道隔离路由算法.算法采用维序路由规则传输数据包,一旦遇到不规则子网边界破坏了最小路由路径时,则改变路由策略,采用南北边界路由和东西边界路由2种模式传输数据包.通过合成负载通信模式测试和真实应用踪迹测试,对不同算法进行系统利用率、性能和功耗比较分析,结果表明所提出的隔离路由算法在不降低片上系统网络性能的情况下,提高了系统的利用率.

基于FPGA的功能域隔离电路设计

静态随机存储器(Static Random Access Memory, SRAM)型现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)广泛应用于航空航天系统中,但是高空中FPGA易受高能粒子影响造成配置出错,互联资源上发生的单点错误可能导致跨域故障,使芯片内多个模块同时失效。跨域故障可能导致电路中的工作模块与检错模块同时故障,使设备中存在不能被检测到的隐蔽故障。针对上述问题,提出在芯片上将不同功能的模块相互隔离,并通过约束实现模块间可信通信的故障隔离方法,将故障限定在单一模块内,防止多个模块同时失效,提高电路的容错能力。通过故障注入评估隔离设计前后的航空电子全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet, AFDX)电路的各类故障发生率。实验结果证明隔离设计可以与电路原有的检错容错机制结合,将隐蔽故障的发生率降为原来的3%。

多路隔离升降压输出的反激电源设计

随着能量路由器终端设备的发展与应用,需要辅助电源具有升降压和多路隔离输出功能,结合反激拓扑结构的优势,提出了一种多路隔离升降压输出的反激电源.首先,给出了基于准谐振技术的多路隔离升降压输出的反激拓扑结构,阐述了所提变换器的工作原理.其次,阐述了控制电路实现准谐振的方法,给出了升降压高频变压器的设计步骤.最后,研制了实验样机,实验验证了理论分析的正确性和可行性,满足了实际应用的需求.

基于双Cuk电路电池主动均衡系统的控制与优化

针对新能源电池间电压不均衡现象,采用了一种基于非隔离式主动均衡闭环自适应调节的控制均衡方法。使用意法半导体STM32F407VET6作为主控与BMS上位机和车机进行交互;使用上海琪埔维半导体提供的XL8812车规级芯片作为电压采集芯片。该方案已打板测试,实现了4~240节电池电压测量,以12节电池为一组可以进行主动均衡。主控输出两路互补带死区频率和占空比均可调节的双路PWM信号,通过光隔离放大来驱动均衡电路。得出“削峰填谷”的策略,成功地将电压较高的电量转移到电压较低的电池单体中。

基于HCNR201的高精度模拟信号隔离电路设计

为解决煤巷掘进过程中的探掘矛盾,研制了基于双频激电法和电场聚焦偏转效应的矿用聚焦双频激电仪。该仪器要求输出单路幅值可控、5路相互隔离的双频调制方波电流,同时完成输出电压电流值的高精度隔离采样。论文深入分析了基于线性光耦HCNR201的高精度线性隔离放大器的工作原理,从理论上推导了电压传递函数关系;提出了矿用聚焦双频激电仪隔离电路设计方案,完成了高精度模拟信号隔离电路设计(包括输出电压电流隔离采样电路及电压隔离控制电路)。通过搭建电压隔离采样电路并对其测试结果精度进行分析,表明该电路可实现0~2.5 V直流电压信号的高精度采集。

混合式直流断路器的多路隔离驱动电源设计

驱动电源是保证混合式直流断路器稳定工作的关键设备之一。为此提出了一种新型的多路隔离驱动电源系统结构,驱动电源采用全桥LCL谐振网络保持电流输出特性,以高压电缆线和光纤作为电气隔离介质,通过磁环实现多路输出。分析了多路隔离驱动电源的系统结构中的各个模块作用以及全桥LCL谐振变换器的工作过程。设计了变压器和磁环、LCL滤波器参数。通过Simplorer和Maxwell仿真软件对多路隔离驱动电源进行了仿真研究,结果证明变换器可获得良好的恒流特性,输出更加稳定。最后搭建了一台每路输出3 W、0.6 A的多路隔离驱动电源的实验样机,验证了可行性和有效性。

多路隔离的Modbus协议转换器的设计

在工业领域中,基于Modbus RTU协议的设备被广泛应用,可主控机不能通过以太网隔离控制多路设备。设计了一种协议转换器以解决上述问题,并可用手机端控制设备。本设计以ARM和HLK-RM04为基础,完成Modbus RTU数据向TCP数据的转换,并用SLIP协议打包数据,使用ADM2587E实现物理隔离,利用Delphi语言开发了上位机软件控制设备。本设计已在水蓄冷控制系统中得到了运用,工程应用前景广阔。

带非线性补偿的模拟量隔离电路设计

普通的模拟量隔离方法很难实现高精度的信号采集。介绍一种新颖的模拟信号采集及隔离方法,该方法采用普通光耦(TIL113)和软件程序补偿的方式来消除光耦非线性,实现了精度较高的模拟信号采集及处理。该方法已成功应用于嵌入式计算机控制系统的模拟信号采集电路中。

压控器件的磁隔离驱动电路设计

根据压控器件的特点,设计出了适用于任意占空比的磁隔离驱动电路。通过仿真,进一步得到最优化的实际驱动电路,最后给出了实验波形。

线性光耦合器模拟信号隔离电路

研究了应用线性光耦合器组成模拟信号隔离电路的设计方法、调试方法以及提高线性度的方法。

示波器双通道2kV前置隔离电路的研究

在强电领域 ,用双踪示波器观测两路不共地的信号 ,如何避免短路一直是一个棘手的问题。利用高速光耦及电压负反馈等原理构成的示波器前置隔离电路可以实现信号源与示波器输入端的电压隔离与跟随 。

基于多路隔离驱动电源的Buck PFC变换器

电能质量决定着多路隔离驱动电源的稳定性和效率,为此设计了一种Buck型功率因数校正(PFC)变换器,该变换器以UCC29910A为控制芯片,通过分析Buck PFC变换器架构原理和Buck电路工作过程,确定了电感、变压器等相关器件参数,并采用平均电流控制策略实现了功率因数校正的目的。利用Simplorer和Ansoft仿真软件对该控制策略下的功率因数校正效果进行仿真研究,并制作了一台80 W试验样机对理论分析的可行性和有效性进行验证。验证结果表明,该变换器在通用线路电压输入范围内可获得95%以上的功率因数,满足IEC61000-3-3规范的要求。

基于隔离式Cuk电路的黄金分割法MPPT

基于隔离式Cuk电路对光伏电池进行DC/DC变换,着重阐述了用黄金分割变步长算法实现最大功率点跟踪(MPPT)的基本原理,并在Matlab/Simulink环境下建立其光伏电池动态仿真模型,仿真结果验证了该系统具有加快跟踪速度,提高跟踪灵敏度和准确度,提高效率的优点。最后,构建了带RCD吸收电路的隔离式Cuk电路的硬件电路,实验结果证明了该系统的可行性和可靠性。

复合励磁永磁同步发电机端电压采样隔离电路——线性光耦HCNR200的应用

本文设计了复合励磁永磁同步发电机端电压采样隔离电路,简要介绍了新型线性光耦器件HCNR200的工作原理,也给出了隔离电路的硬件电路图、参数计算公式及其注意事项。通过实验证明该电路正确实用。

计算机控制系统中光电隔离电路的CAA方法研究

研究了借助于实验计算和PSPICE软件相结合的手段,对光电隔离电路进行计算机辅助分析(CAA)的方法,即建立光耦合器的器件模型,建立光电隔离电路的模型,利用PSPICE软件对光电隔离电路进行仿真分析。并给出了常用微机接口中光电隔离电路计算机仿真分析的示例。

线性光电隔离放大电路的设计

应用光电耦合器，采用差动放大原理而设计的线性隔离放大电路，具有新颖、简单、隔离共模信号和高压的特点。

一种实用的线性隔离检测电路

提出了一种有隔离功能并且可以用来检测、反馈直流电压、电流信号的电路，此电路可以代替精密线性光耦合器TIL300。在此基础上进行了实验，实验结果证明了此电路具有结构简单、精度高、线性度好、价格便宜的优点。

宽温工作的HCNR201隔离式调理电路设计

基于典型的HCNR201隔离电路参考设计,设计了一种支持双极性信号和交流信号有效值测量的隔离式调理电路,分析了调理通道电路组成,剖析了HCNR201的隔离电路工作原理,从理论上对隔离前后设计电路参数选择作了分析,可为不同电压范围的信号隔离电路设计提供设计依据。同时,分析了参考电路中二级管的高温反向电流对隔离输出精度的影响,对隔离电路作了高温＋60℃工作性能测试,确认了调理精度能从常温的0.1%下降到1%以下。从原理上推导和确认了二极管1N4148反向电流对隔离输出精度的影响,实现了隔离电路改进设计,提高了HCNR201隔离式调理通道的宽温工作精度和适用性。

一种示波器双通道前置隔离电路的研究

介绍了一种利用高速光耦及电压负反馈等原理构成的示波器前置隔离电路 ,利用该电路实现了信号源与示波器输入端的电压隔离与跟随 。

一类隔离驱动电路的“剩余驱动”问题

讨论直流变换器中将脉宽调制器(PWM)输出与受控MOS管栅极连接的一类开关驱动电路.专注于分析它在PWM电路关闭后对栅极产生的驱动信号,被命名为"剩余驱动".描述这类剩余驱动的电气特性,说明它对变换器造成的危险,提出改进这类驱动电路以消除这些危险的4种方法.