一种无桥高增益单级LED驱动电路及其混合控制策略

中小功率的LED驱动电源中,传统两级LED驱动电源存在体积大、成本高以及传统Boost PFC电路在低压输入时导通损耗大等问题。为此提出一种由无桥二次型Boost PFC电路和DC-DC LLC电路集成的无桥高增益单级LED驱动电路,实现了高电压增益、功率开关器件软开关、一套控制电路和高电路转换效率。针对单级电路在电网输入电压变化引起直流母线电压变动范围大等问题,设计一种适用于所提电路的APWM-PFM混合控制策略,并对混合控制原理和控制过程进行详细分析。最后设计一台200 W的实验样机,在输入电压80~120 Vrms范围内,占空比最大为0.5,最大电压增益为6.7,直流母线电压基于网侧特性和LLC电路特性设计在700 V以内,样机的功率因数值均高于0.990,THD均低于15%。在满载条件下,110 Vrms输入时,样机效率为93.20%,相比于传统无桥PFC,电压增益提高了2.21倍,实现了高电压增益和软开关,有效提升了在低压输入条件下的电路转换效率。仿真和实验结果验证了所提出电路和控制方法的有效性。

Impulsive stabilization of a class of nonlinear system with bounded gain error

Considering mechanical limitation or device restriction in practical application, this paper investigates impulsive stabilization of nonlinear systems with impulsive gain error. Compared with the existing impulsive analytical approaches,the proposed impulsive control method is more practically applicable, which includes control gain error with an acceptable boundary. A sufficient criterion for global exponential stability of an impulsive control system is derived, which relaxes the condition for precise impulsive gain efficiently. The effectiveness of the proposed method is confirmed by theoretical analysis and numerical simulation based on Chua＇s circuit.

一种新型超高升压DC-DC变换器的设计

为使光伏系统可稳定输出高直流电压,提出一种新型超高升压DC-DC变换器的设计。变换器采用耦合电路升压结构增加了新的增益调节单元。新型开关单元降低了开关器件的电压应力和电压尖峰。耦合电感与开关电容结合,降低了器件的电压、电流尖峰,吸收了耦合电感的漏感能量。对变换器进行闭环控制,稳定变换器的输出。分析电路的工作模态,与近几年典型高升压变换器做性能对比,测试变换器的抗扰动性能。根据仿真和实验,验证变换器在闭环控制下的稳定性和鲁棒性。

低温漂高精度柔性电容传感器阵列检测电路

为了抑制温度和屏蔽电缆的寄生电容对柔性电容传感器检测精度的影响,设计了一种低温漂高精度柔性电容传感器检测电路.基于电容对交流信号的容抗与容值的关系,采用运算放大式的C/V转换电路将待测电容传感单元的容值转换为交流信号的幅值,再通过精密整流电路将其转换为直流电压输出;针对传感器应用环境温度变化较大的情况,采用具有自动增益控制的文氏电桥振荡电路产生正弦交流信号,选用具有零温度系数点的结型场效应管作为可变电阻,极大地减小温度变化对输出幅值的影响;采用双层屏蔽的方式与C/V转换电路搭配,极大地抑制屏蔽电缆引入的寄生电容以及电容传感阵列中其他传感单元对待测传感单元的影响.实验表明,测量5~50 pF电容时,测量值与采用LCR测试仪测得的准确值的最大相对误差为1.70%;温度从-40℃变化到100℃,输出正弦信号的幅值只变化了0.88%;1 m长的RG316同轴屏蔽电缆的寄生电容(93 pF)只使检测结果漂移了0.16 pF.

高增益耦合电感DC-DC变换器及其稳定性控制

为使光伏系统能够稳定输出高直流电压,提出一种高增益耦合电感DC-DC变换器。改变耦合电路升压单元的匝比,可灵活地对拓扑进行增益调节。经钳位电容回收耦合电路的漏感能量,降低开关管的电压尖峰,提升拓扑的效率。通过闭环控制,使变换器具有较快的动态响应和较强的鲁棒性。分析变换器的工作模态,推演变换器增益、器件应力。与典型拓扑做性能比较,结合仿真和样机实验,验证变换器在闭环控制下的稳定性和可行性。

单级高增益LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略

针对传统通信射频放大器存在成本高、效率低等问题,提出一种单级AC-DC高增益降压LED驱动电路和融合可见光通信调制的控制策略,满足低压输出的LED照明和可见光通信场合。提出的单级电路由结合开关电容网络的低纹波降压Cuk电路和同步整流Buck电路集成。融合可见光通信调制的控制策略以通信二进制相移键控技术为理论基础,通过调节输出电流平均值控制LED照明水平,利用输出电流纹波相位变化实现数据通信调制。对提出的电路和融合控制策略进行详细分析,进行电路关键参数设计。最后通过计算机仿真验证,并研制一台输入185~265 VRMS、恒流输出1A/25W的实验样机。仿真和实验结果表明,电路获得了较高降压增益,实现了融合LED照明恒流控制和可见光通信调制功能,验证了所提出的电路和融合可见光通信调制控制策略的有效性。

自动增益控制电路实验设计

鉴于已有电路带宽较窄、通频带内幅频特性起伏大等问题,设计了一种宽带自动增益控制闭环电路,包括压控放大器、高速放大器、高速比较器、二极管整流、阻容滤波、电压调整电路、电源模块。为了使输出幅度信号幅度稳定误差小,通过调节比较器的阈值使增益放大电路处在增益线性放大区。测试表明在20kHz^40MHz范围内,可调增益为-28~45dB;在通带内,稳态输出幅度误差小。电路可作为电子设计竞赛培训模块电路,也可作为自动控制教学单元实验。

基于自动增益放大的便携式心电监护仪设计

针对心电监护仪监测运动状态时易出现心电信号饱和现象,改进系统硬件电路,设计一种基于自动增益放大的便携式心电监护仪,选择合适前置放大及右腿驱动电路放大源信号,利用高通和低通滤波电路过滤信号噪声;加入以AD603芯片为核心的自动增益控制电路,通过调整放大倍数,自动调节采集心电信号幅值,避免出现饱和现象.实验结果表明,系统能够自动识别运动中的心电信号,并且失真度较小,能够为监测早期冠心病等心脏系统疾病提供准确结论.

基于虚拟仪器技术的浅层地震仪

浅层地震仪的关键技术在于如何解决信号测量的大动态范围问题,国内外解决这个问题的主流技术浮点放大技术和24位A/D采集技术都存在一定的缺陷。针对这些缺陷将虚拟仪器技术应用于地震仪,并尝试使用16位A/D和增益自动控制电路(AGC),成功设计了一种成本较低的而动态范围优于120dB且维修升级方便的地震仪。把地球物理学和虚拟仪器技术结合,开创了地学仪器研究开发的新思路、新方法。

基于AGC回路的超声波流量测量新方法

针对超声波流量测量系统干扰因素多、测量精度不高、不利于数据采集等特点,对该测量系统的AGC回路应用进行了研究。采用数学方法建立数学模型,并通过分析数学模型计算出AGC回路的可变增益和稳定时间,设计了相应的电路并分析了AGC回路对流量测量计算过程的影响。实际应用证明,该系统可以提供较高的流量测量精度。

AD8369及其在数字中频接收机中的应用

介绍了数字可变增益放大器(DVGA)AD8369的电路结构及其关键技术指标,并用该芯片为数字中频接收机设计了全数字自动增益控制(DAGC)系统,给出了其控制回路及其实现算法。该DAGC系统具有收敛速度快、工作稳定性好和抗饱和能力强等特点。

空气离子测量系统的设计

针对空气离子的不稳定性,设计了一种抗干扰能力强的程控增益微电流放大电路系统,包括I-V转换电路、前置放大电路和低通滤波电路。系统采用STM32实现对数字电位器及继电器的自动控制,根据空气离子浓度的变换来自动调节增益,从而得到最佳的AD转换量程,最终精确得出空气离子浓度值。

阻抗式含水率计自适应模块的设计及应用

介绍了阻抗式含水率计测量原理及其激励源自适应模块的设计。硬件系统设计在原阻抗式含水率计电路基础上增加了切换判断电路和单片机控制电路。软件系统设计通过单片机程序来控制激励源电阻自动切换,实现电路的自动增益。通过判断测量到的全水值大小决定是否进行激励源电阻自动切换,以使井下仪器工作在最佳测量状态。实验样机的室内自动增益实验验证了阻抗式含水率计激励源自适应电路的可靠性,室内含水率实验验证了激励源电阻自动切换对含水率测量没有影响。在现场试验应用中,克服了因井下流体矿化度差异而需要人工更换激励源电阻的问题,提高了仪器的可靠性和现场测井的工作效率。

高频调谐器中的CMOS可变增益放大器的设计

设计了一种适用于DVB-C标准的高频调谐器中的CM06可变增益放大器．该放大器由指数控制电路、放大电路和共模反馈电路三部分组成，其中指数控制电路是通过构造一个近似的指数函数来实现．仿真结果表明放大器在3．3V供电电压时，核心电路功耗为4．63mW，增益范围0～30dB，频率范围是46～268MHz，噪声系数小于10dB．

增益开关半导体激光器超短光脉冲消啁啾研究

增益开关半导体激光器的输出光脉冲具有“红移”啁啾，本文对具有不同时域及频域特性的啁啾光脉冲采用F－P滤波和正常色散光纤补偿两种消啁啾的效果进行了理论研究．结果表明，这两种消啁啾方法在单独运用时，都只能在一定的超短光脉冲脉宽和诺宽特性条件下，获得近变换极限光脉冲，而两种消啁啾方法的结合则可以改善消啁啾效果．实验结果也证明了理论计算的结论．

一种视频自动增益控制(AGC)电路的应用

结合视频图像接收原理及其在 SGJ- 5视频光接收机中的应用 ,介绍了一种峰值型 AGC电路 ,分析了其工作原理及控制方式 ,并详述了其设计和实现过程。

极微弱光电流测量电路的设计

极微弱光电流测量技术在仪器仪表和光电设备制作中有着广泛的应用。针对微信号检测中的稳定性和噪声问题设计了一种极微弱光电流检测电路,包括滤波和相位补偿等功能。此外,还对电路的噪声进行了分析研究并给出了解决方法;提出了一种提高电路精度和灵敏度以及电路控制单元的设计方案,并给出了软件设计流程。试验表明,电路有较高的灵敏度和较好的稳定性。

改进型相位式激光测距电路的设计

为了提高无合作目标的相位式激光测距系统的稳定性和精度,并简化测距系统,设计了一种相位式激光测距系统的发射和接收电路。采用了双频调制、直接数字频率合成器(DDS)、差频测相技术等原理。进行了理论的研究、分析和实际的电路实验。利用DDS产生的正弦波信号进行调制发射,并且对非合作目标反射回来的激光信号进行接收、调理,并进行数据处理。在设计中,优化了系统的调制发射电路,采用新的光电探测器和高压偏置电路,增加简单实用的自动增益控制(AGC)模块等。实验结果表明,该测距系统简单有效,具有较高的测量精度和稳定性。

增益可控的射频放大器设计

本设计采用增益可控的集成运放AD8367和固定增益集成运放H580两级电路实现,宽带放大器以AD8367为核心,完成压控增益放大系统的增益调整、单片机实现步长4d B的控制调节。该硬件电路增益可调,步进间隔小,且具有形式简单、频带宽、增益高、AGC动态范围广等特点。