环境工程微生物学实验BCD教学模式的改革与实践

环境工程微生物学实验内容琐碎,周期长,覆盖面广,传统的灌输式教学方法阻碍了学生主观能动性的发挥。为激发学生的积极性和培养创新意识和创新思维,本研究基于支架式教学理论,设计并构建"基础-综合-设计"(BCD)教学模式,在环境工程微生物学实验的BCD教学模式中,体现了独立探索和合作学习环节,符合工科专业认证背景下学生为中心的OBE教学理念,充分发挥学生的主观能动性和团队合作责任感,实现了教学目标。

高亮度白光LED驱动控制器设计

针对多种应用条件下高亮度白光LED的驱动要求,提出一种对于不同应用电路拓扑具有广泛适应性的LED驱动控制器芯片.设计采用峰值电流模式控制策略以适应LED的控制特性.针对不同应用拓扑对宽供电电压适应性的要求,引入高精度线性调压器为系统提供稳定的基准电压与工作电压;针对常用的Buck、Boost和Buck-Boost3种拓扑分别提供灵活的接入端口;为支持不同拓扑下的电流检测,构造一个兼具高端与低端电流检测功能的运算放大器;应用分段线性补偿解决斜率补偿中补偿不足或过补偿的问题.芯片实现了3000:1的高调光比,并给出了整个控制器芯片和模块的电路设计.该芯片在1.5μmBCD(bipolar-CMOS-DMOS)工艺下设计与流片,样片测试的结果与设计目标基本一致,取得了预期的效果.

MAX7219驱动LED显示器显示连续数的方法

生产实际中单片机应用系统往往需要显示诸多数据,采用MAX7219驱动LED显示器有许多优点,该芯片采用BCD译码模式编程比较方便,但要使显示器显示一系列连续数要经过一定的程序处理。本文介绍了一种用MAX7219驱动数码管显示器显示连续数的硬件电路及编程方法,它设计思想独特,程序简单,在包装机械及数据采集系统中使用效果良好。

一种升压型白光LED驱动控制芯片的设计

针对高亮度白光LED的驱动要求,提出了一种适用于升压型LED驱动电路控制器的设计方案。针对LED的电气特性,芯片控制策略采用峰值电流模式控制并建立了小信号模型进行系统环路补偿设计;针对LED的背光应用要求,在控制器中集成了模拟与数字调光功能,具体介绍了数字调光模式的功能电路,其最大的调光比可以达到3000∶1。为了满足更高的效率要求,设计了无采样电阻的控制电路,减少了外围的器件并提高了系统的效率。芯片在1.5μm BCD工艺下设计并流片,最后进行了各种工作模式下的测试。测试结果显示,该芯片基本满足设计要求。

一种新型滞环电流控制电路的设计

传统的滞环电流控制电路通过共基极差分放大器采样电流信号,放大器的偏置电流会对检测电流有较大影响。提出了一种新型滞环电流控制电路,其采用宽共模输入电压范围的比较器结构,电流检测信号从双极型晶体管基极输入,能有效减小对检测电流的影响。该电路在25 V 1.5μm BCD工艺下设计实现,运用在白光LED恒流驱动芯片之中。仿真结果表明该电路的共模输入电压范围为5~25 V,从检测电流吸收的偏置电流不超过308 nA,能较好地完成恒流控制的功能。

一种Boost型APFC控制芯片的设计与实现

为抑制谐波对公共电网的污染、提高电能利用率,针对中小功率电器功率因数校正的需要,设计了一种基于Boost型拓扑结构的有源功率因数校正控制芯片.该芯片采用临界导通模式控制,加入总谐波失真优化电路,解决了输入电流过零处的交越失真问题.设计了带双模式过压检测的电压反馈电路,实现了对整个系统的快速瞬态响应和异常保护.整个电路采用CSMC 0.5μm BCD工艺设计,芯片面积仅1.36 mm2.基于该芯片,设计了80 W功率因数校正电路.测试结果表明:在220 V交流输入、满负载条件下,电流THD(总谐波失真)为3.1%,功率因数达0.997,效率为96.8%,表明该芯片很好地实现了功率因数校正功能.

电流模驱动型抗EMI LIN驱动器设计

为了解决现有的电压模驱动型LIN驱动器在抗电磁干扰(EMI)方面的诸多不足,基于电流模驱动,设计了一种抗EMI性能良好的LIN驱动器。电路采用0.5μm 60VBCD工艺制造,依据IEC62132-4标准进行直接功率注入(DPI)仿真[1]。结果表明,在150kHz^1GHz频率范围内,在强度高达5 W的EMI信号下,该驱动器输出信号占空比变化不超过3%,传输延时变化不超过2.4μs。相较于电压模驱动型电路较大的传输延时变化(>10μs)和占空比变化(>23%),设计的驱动器在保持较低电磁辐射(EME)的同时,抗EMI性能得到较大的提高。

宽输入共模电压范围电流检测放大器的研究与设计

针对高端电流检测放大器输入级对宽输入共模电压范围的要求,对宽输入共模电压范围放大器的输入结构开展了研究,提出了一种宽共模输入范围的输入级结构,特点是具有低输入偏置电流,并能兼顾高低共模电平工作的需要.给出了整个电流检测放大器的电路设计.该放大器在1.5μm BCD工艺下设计实现.芯片的测试结果表明,当采用5V单电源供电时,电路的输入共模范围可达0~30V,最大总误差不超过1.67%.

12V,3A电流模同步Buck DC-DC转换器功率级设计

采用0.35μm 18 V DPTM BCD工艺技术给出电流模降压型DC-DC转换器的功率级设计,该功率级可以输出3A负载电流,转换效率可达到94.5%。主要针对转换器中核心部分功率级进行设计,其中包括同步开关功率晶体管设计、片上电感电流检测电路、功率晶体管驱动电路设计以及功率级的版图设计考虑,最后给出了该功率级设计的测试结果 。

一种适用于汽车电子的温度检测传感设计

为提升车规芯片在高温下的温度传感电路检测精度,进行过热保护,文章基于Key-Foundry 0.18μm BCD(Biploar-CMOS-DMOS)数模混合工艺设计了一种适用于车规芯片的温度传感检测电路。首先利用了共模电压转换技术实现带隙基准电压共模电压转换,利用NPN基-射电压差的负温度特性传感温度,其次采用开尔文连接进一步提升精度,最后利用电流切换和比较器组合控制温度滞回窗口稳定并实现多通道测量。仿真结果显示提出的电路可以同时支持多路温度检测,过温阈值典型值175℃,过温恢复阈值典型值167℃,温度滞回窗口8℃,电源电压对温度滞回的影响仅为0.11℃/V,增加了温度测量的稳定性。芯片测试结果显示,多通道过温阈值实测值为175℃±2.28%,精度满足要求。