惯性约束聚变激光装置系统可靠性研究

惯性约束聚变（ICF）激光装置是国家安全、能源和科学研究水平的重要标志，它的稳定运行与否对于惯性约束聚变装置的建造具有重要的决定作用。可行性作为惯性约束聚变激光装置稳定运行的最重要度量指标，表征了惯性约束聚变激光装置在使用中能保持正常工作状态或完成规定任务的能力。这种能力只能通过一系列针对惯性约束聚变激光装置的系统可靠性研究，并运用这些研究结果对惯性约束聚变激光装置实施有效的可靠性控制而得到保证。近几年来，国内外在惯性约束聚变激光装置可靠性研究方面开展了许多工作，并取得了很大进展。本文对这些进展进行了综述和分析，并提出开展下一步研究的思路。     

电子线路可靠性容差分析与故障诊断方法的研究现状

容差分析是可靠性设计的基础，故障诊断是维持产品可靠性的基本方法。容差分析与故障诊断是提高电工产品的设计质量并保证其工作稳定性和可靠性的重要手段。由综合分析了电子线路可靠性容差分析与故障诊断方法的研究现状，以指出了该领域的发展方向。     

电子线路可靠性容差分析方法及其应用

设计电子线路时,要进行可靠性设计就必须要先进行容差分析,由于故障诊断有着比较特殊的形式,因此必须要提高容差形式在整个控制环节中的应用情况,科学、及时的分析干预形式,使得电子产品的设计水平以及质量得到提升.可靠性设计中,容差分析是比较先进的技术,是可靠性设计的重要发展方向.提高控制环节中干预形式的重视程度,保证设计的稳定.本文就电子线路可靠性容差分析方法及其应用进行简要的阐述与研究.     

MEMS隧道加速度计的系统分析与设计

主要论述了一种新型体硅工艺MEMS隧道加速度计的系统分析与设计，对加速度计敏感头与伺服反馈电路组成的系统进行系统建模，其中包含了结构的模型和反馈控制电路的模型。以系统模型作为基础，分析了器件工作所必须的条件，对器件的结构参数和反馈控制电路的参数进行了设计，并给出了系统的静态与动态输出。另外，本文提出了参数敏感度因子的概念及其计算方法，利用这种方法可以对每一个参数计算其对应的敏感因子，从而为参数容差设计提供了依据。     

主动偏差算法在电路容差设计中的应用

电路元器件的参数漂移是影响系统稳定性的主要原因之一,因此电子系统的容差设计显得尤为重要,本文研究了运用进化的方法进行电路的容差设计。传统方法所设计的容差电路因容差范围小而影响电路的容差性能。本文将遗传规划与主动偏差思想相结合,提出基于主动偏差的混合GP算法--AD-Based HGP,使用该方法进行电路容差设计可以有效提高电路的容差范围。实验结果表明运用本文方法设计出的电路与传统方法的设计结果相比,本文方法所进化出的电路具有更强的容差性能,体现了该算法在容差设计上的优势与潜能。     

超宽带变频组件的容差分析

介绍了电子线路容差分析的基本原理,采用蒙特卡罗模拟方法对6．0～18．0 GHz超宽带微波变频组件电路进行容差特性分析,针对组件链路中功率增益和噪声系数,提出新的优化思路,并给出了相关器件参数的容差范围。模拟结果表明,调整元器件的重要参数,可以改变容差特性。研究为提高组件的可靠性提供了很好的参考依据。     

MEMS隧道加速度计的系统分析与设计

主要论述了一种新型体硅工艺MEMS隧道加速度计的系统分析与设计 ,对加速度计敏感头与伺服反馈电路组成的系统进行系统建模 ,其中包含了结构的模型和反馈控制电路的模型。以系统模型作为基础 ,分析了器件工作所必须的条件 ,对器件的结构参数和反馈控制电路的参数进行了设计 ,并给出了系统的静态与动态输出。另外 ,本文提出了参数敏感度因子的概念及其计算方法 ,利用这种方法可以对每一个参数计算其对应的敏感因子 ,从而为参数容差设计提供了依据     

PSpice在高功率固体激光能源系统中的应用

在神光能源系统模块中,依据脉冲氙灯放电特性及氙灯放电回路的技术要求,采用仿真软件OrCAD PSpice分别从脉冲氙灯的五路放电、氙灯能量分配及能源模块在放电过程中存在的故障三个方面进行模拟仿真并给出仿真结果,并与实际装置运行数据进行比较分析,其仿真的结果与实际理论分析结论基本一致,验证了仿真模型及过程的可靠性,这为高功率激光装置的电子计算机辅助设计和分析提供了一种新途径。     

MEMS隧道加速度计的系统分析与设计

主要论述了一种新型体硅工艺MEMS隧道加速度计的系统分析与设计,对加速度计敏感头与伺服反馈电路组成的系统进行系统建模,其中包含了结构的模型和反馈控制电路的模型.以系统模型作为基础,分析了器件工作所必须的条件,对器件的结构参数和反馈控制电路的参数进行了设计,并给出了系统的静态与动态输出.另外,本文提出了参数敏感度因子的概念及其计算方法,利用这种方法可以对每一个参数计算其对应的敏感因子,从而为参数容差设计提供了依据.     

一种低功耗水下多通道实时采集存储装置的设计

为准确获取目标的多项动态参数并进行实时、稳定的存储,我们设计了一种可在水下进行采集存储,并实现多次启动的采集装置。该装置的硬件主要包括信号调理电路、电源管理电路、时统触点接口电路。对于时统信号,采用抽样判决消抖,在一定程度上保证了时统信号接收的可靠性。同时采集存储装置在多次水中测试过程中未出现误启动状况,系统运行稳定可靠。     

600kJ高功率激光放大器能源模块的研制

简要介绍了某激光驱动器模块化脉冲供能系统的研制。该脉冲供能系统可为激光器的10组氙灯提供脉冲能量,是高功率激光器的重要组成部分。该能源模块具有主电路结构简单、性能价格比较高、抗干扰性能良好等特点。首次在国内同类模块装置中使用高比能、自愈式、金属化介质电容器,首次成功使用高频高压开关电源作为能库充电机。     

A Power Conditioning Stage Based on Analog-Circuit MPPT Control and a Superbuck Converter for Thermoelectric Generators in Spacecraft Power Systems

A thermoelectric generator (TEG) is a very important kind of power supply for spacecraft, especially for deep-space missions, due to its long lifetime and high reliability. To develop a practical TEG power supply for spacecraft, a power conditioning stage is indispensable, being employed to convert the varying output voltage of the TEG modules to a definite voltage for feeding batteries or loads. To enhance the system reliability, a power conditioning stage based on analog-circuit maximum-power-point tracking (MPPT) control and a superbuck converter is proposed in this paper. The input of this power conditioning stage is connected to the output of the TEG modules, and the output of this stage is connected to the battery and loads. The superbuck converter is employed as the main circuit, featuring low input current ripples and high conversion efficiency. Since for spacecraft power systems reliable operation is the key target for control circuits, a reset–set flip-flop-based analog circuit is used as the basic control circuit to implement MPPT, being much simpler than digital control circuits and offering higher reliability. Experiments have verified the feasibility and effectiveness of the proposed power conditioning stage. The results show the advantages of the proposed stage, such as maximum utilization of TEG power, small input ripples, and good stability.     

基于MATLAB的高压供电系统故障分析

随着电力系统规模的越来越大和复杂程度的越来越高,传统的人工建模已不能满足电力科研实验的要求,为了适应电力系统的发展,采用了基于MATLAB的仿真方法。在分析供电系统变压器低压侧母线短路电流和冲击电流的基础上,利用MATLAB的电力系统工具箱建立短路仿真模型,运行仿真,得出了故障时电压电流波形,分析了其故障特征,得到理想的仿真结果。因此,在电力系统设计和运行中,可以运用MATLAB对电路进行短路计算和仿真,对供电系统的故障分析、继电保护整定具有指导意义。     

强激光驱动器能源系统瞬态特征实时测控系统研究

随着惯性约束核聚变研究的发展．强激光驱动器能源系统的研究备受关注。为了向激光驱动能源系统传输效率的研究提供可靠的实验数据．研究了强激光驱动器能源系统中氙灯瞬态放电特征数据进行实时检测的方法和测控系统结构。采用量化传输模式进行特征量的检测与传输，既实现了高压隔离，又避免了在远距离传输过程中受到干扰，确保测量精度。配合系统的模块化设计，采用多线程工作模式，对计算机系统的控制功能进行工作线程划分，提高了系统的实时性和协调性。实验表明，系统有效地实现了弱电系统对强电系统的远程控制．测量精度满足测量要求，已成功应用于能源系统的实验研究。     

灵巧功率集成电路中功率MOSFET电流感知方法的研究

功率器件的过流保护是提高灵巧功率集成电路可靠性的关键,采用不同的电流检测方法会有不同的误差。通过对功率MOSFET的电流检测技术的研究,对比分析了几种常用的电流感知方法,重点阐述了应用在灵巧功率集成电路中感知高压功率器件电流的SenseFET结构的工作原理,并分析了影响电流检测准确度的误差源。可以为设计高性能的电流检测过程提供参考。     

中央空调控制系统的二线制湿度传感变送器设计

介绍了所研制的二线制湿度传感变送器的电路原理及设计计算。该变送器将湿度信号经C／V和V／I转换电路变成电流信号，送入中央空调控制系统，完成对生产车间的湿度控制。变送器触发源电路保证产生的脉冲串具有改善的波形，单稳态电路实现输出波形的稳定。设计的无源积分器有较好线性度，放大电路的高输入阻抗和高共模抑制比保证了可靠测量远距离小信号。给出了4～20mA二线制湿度传感变送器的电路原理图，实例说明，中央空调控制系统使用的湿度传感变送器具有测量范围宽，精度高，抗干扰能力强等特点。     

高功率激光装置靶场光学系统的误差分析

基于高功率激光装置主激光束精确打靶的需要,应用误差分析方法为装置的工程实施和单元技术的改进提供理论指导.针对装置在每发打靶前多应用自动准直技术来消除存在的误差,而传统的误差分析方法即随机误差和传统误差又未能进行全面系统的分析,提出了新的激光瞄准误差分析方法:静态误差和动态误差的划分.通过对靶场光学系统全面的误差分析,获得激光瞄准精度的普适性公式,并验证了该误差分析方法的正确性和可行性.     

一种CMOS IC片上电源ESD保护电路

随着集成电路工艺的高速发展,特征尺寸越来越小,静电放电对CMOS器件可靠性的危害也日益增大,ESD保护电路设计已经成为IC设计中的一个重要部分.讨论了两种常见的CMOS集成电路电源系统ESD保护电路,分析了它们的电路结构、工作原理和存在的问题,进而提出了一种改进的电源动态侦测ESD保护电路.使用HSPICE仿真验证了该电路工作的正确性,并且在一款自主芯片中使用,ESD测试通过士3000 V.     

高速ADC采集系统电路设计的考虑及分析

高性能ADC采集系统前端电路的设计及ADC本身固有的特点对系统性能的影响至关重要,优化高速采样系统设计取决于很多因素,包括应用性质、系统组成和ADC的结构,本文主要介绍了使用放大器或变压器作为ADC前端电路以及ADC芯片固有特点对系统性能的影响分析。