22nm低压差线性稳压器的设计

片上系统芯片对电源管理电路的要求日益提高,通过深入研究,采用Global Foundries 22 nm FDSOI先进工艺设计一款低压差线性稳压器,仿真结果显示,在温度为25℃,电源电压为1.8 V时,LDO电路稳定输出电压为800 mV,最大负载电流为30 mA;负载电流在1μA到30 mA工作时,负载调整率为0.04 mV/mA,线性调整率为0.2％,低频时电源电压抑制比(PSRR)为61.26 dB,并且在稳定性方面表现良好.     

多目标的混合生物地理学优化算法研究

针对传统多目标算法在应用中解决多目标优化问题时存在的Pareto前沿收敛不好、解集均匀性差等问题,文章通过实例对BBO算法进行研究和综合分析,将其与传统经典多目标算法相互结合来求解多目标优化的问题.首先,将其与NS-GA-Ⅱ算法相结合提出一种混合多目标BBO优化算法;然后,改进BBO的迁移算子应用于群体的进化,增强了种群的多样性;最后,提出一种改进的变异算子,防止种群陷入局部收敛.将提出的基于生物地理学的多目标优化算法(MOBBO),通过标准函数测试和经典的进化的多目标优化算法进行比较,结果表明该算法所得的Pareto最优解集能够逼近真正的Pareto前沿,具有一定的竞争性.     

计及需求响应的海岛微电网群优化运行研究

在海岛可再生能源替代与电动汽车技术大规模应用的背景下,为解决偏远海岛居民的用电需求,提出了计及需求响应的电动汽车接入海岛微电网群的优化方法。首先,根据实际监测数据集对电动汽车充电行为建模,对比多种分布形式的联合评价和指标,得到拟合较好的概率分布函数。其次,选取多个海岛构成低碳化海岛能源系统,在考虑可再生能源渗透率和用户满意度的前提下,建立了以海岛微电网群的经济性和环保效益最优为目标的微电网群优化模型,利用蜘蛛蜂优化(spider wasp optimization, SWO)算法求解。最后,以浙江某海岛群为例进行验证,算例结果表明,所提海岛微电网群优化模型能够在满足可再生能源高渗透率的场景下,有效降低系统成本,更具经济性。     

面向电力开关柜的轻量型GB-YOLOv5m状态检测方法

电力开关柜状态灯及仪表具有布局高密、异位同像的特点,从而对边端图像处理技术中的目标形貌、色度对比等基础特征检测能力以及轻量识别能力提出更高要求,为此该文提出一种Ghost-BiFPN-YOLOv5m(GB-YOLOv5m)方法。采用加权双向特征金字塔(BiFPN)结构,赋予特征层不同权重以传递更多有效特征信息;增加一个检测层尺度,提升网络对于小目标的检测精度,解决状态灯高密布局引起的小目标识别难问题;利用Ghost-Bottleneck结构替换原主干网络的Bottleneck复杂结构,实现模型的轻量化,为在边端部署模型提供有利条件;通过图像增强技术对有限样本进行状态灯和仪表传递特征的扩充,并通过迁移学习实现算法高速收敛。经10 kV开关柜实测,结果表明该算法对柜体状态灯及仪表共16类目标识别准确率高,均值平均精度(mAP)达97.3%,fps为37.533帧;相较于YOLOv5m算法,在模型大小缩小了37.04%的基础上,mAP提升了10.2%,说明所提方法对灯体与表体的检测能力大幅提升,且轻量识别效率提升明显,对于开关柜电力状态的实时核验与数字孪生信息交互,具有一定的现实意义。     

一种高隔离度的三阻带超宽带MI MO天线设计

针对超宽带传输在无线通信系统中的要求,设计了一种以FR4为介质基板的高隔离度三阻带超宽带MIMO(Multiple Input Multiple Output)天线。该天线由两个水平放置的天线单元组成。通过在U型辐射贴片上腐蚀两个C型槽和在馈线两侧增加两个对称的C型枝节阻断了WiMAX、WLAN和7.5 GHz-X波段的干扰。在接地板上引入一个T型隔离枝节实现了高隔离的特性。实测结果表明:该天线的工作范围为1.89～12.95 GHz,分别在2.12～4.09 GHz,5.18～5.92 GHz,7～8.35 GHz处形成了三个S_(11)高于-10 dB的阻带,并且端口隔离度S_(21)均低于-20 dB,峰值增益为6.94 dB,包络相关系数ECC均小于0.05,因此在阻断窄带通信的超宽带领域具有良好的应用前景。     

纳米盘光子晶体增强Si+/Ni+离子共注入SOI的光致发光

报道了一种在Si⁺/Ni⁺离子共注入绝缘体上硅（SOI）基片上直接构筑纳米盘阵列光子晶体以实现SOI光致发光有效增强的方法。通过时域有限差分法（FDTD）设计出具有荧光增强效应的光子晶体结构金属膜,利用Langmuir-Blodgett（LB）方法在Si⁺/Ni⁺离子共注入SOI上排列一层聚苯乙烯（PS）小球,接着沉积一层Au薄膜,然后用电感耦合等离子体（ICP）蚀刻技术在SOI晶片顶部形成了纳米盘状的刻蚀Au光子晶体。光致发光（PL）实验表明光子晶体的引入有效增强了缺陷Si薄膜在近红外波段的发光效率。这种工艺简单、成本低且发光增益高的光子晶体在硅基集成光子学上具有重要的应用前景。     

太赫兹瞬态光谱研究La0.7Ca0.3MnO3薄膜的温度相关相变

利用太赫兹瞬态光谱研究了La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的热力学性质。La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的金属-绝缘体相变温度在260 K左右,与铁磁-顺磁相变温度几乎相同。结果表明,La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的电导率与薄膜中磁矩取向密切相关。研究发现在40～200 K的低温范围内,La_0.7Ca_0.3MnO₃薄膜的电导率可以用Drude模型拟合,在210～290 K的高温范围内可以用Drude-Lorentz模型拟合。     

一种新型高性能FinFET的设计与特性分析

针对CMOS器件随着技术节点的不断减小而产生的短沟道效应和漏电流较大等问题,设计了一种新型直肠形鳍式场效应晶体管(FinFET),并将该新型器件与传统的矩形结构和梯形结构的FinFET通过Sentaurus TCAD仿真软件进行对比。结果表明,当栅极长度控制在10 nm时,新型器件相比于另外两种传统的FinFET具有更小的鳍片尺寸,且鳍片高度不低于抑制短沟道效应的临界值。仿真结果显示,这种新型的FinFET具有更好的开关特性和亚阈值特性。同时,该器件在射频方面的特性参数也显示出该器件具有较高性能,并有一定的实际应用价值。     

主绝缘劣化对变频电机宽频开关振荡特性的影响

为研究主绝缘劣化对变频电机开关瞬态宽频振荡特性的影响,建立了计及功率器件开关暂态过程和主绝缘状态的变频调速系统宽频域模型,分析了宽频开关振荡电流的主导模态及其传导路径,探索主绝缘电容变化对开关振荡电流幅频响应特征的作用规律。仿真和实验结果表明：开关振荡电流主要包含高频差模、高频共模和中频共模3个主导模态分量。开关振荡中频共模分量电流可以渗透进电机绕组内部,其幅频响应特征与主绝缘电容参量有关：共模串联谐振频率随主绝缘电容增加而减小,靠近串联谐振点的幅值特征随主绝缘电容增加而增加,从而为变频电机绝缘在线状态监测提供了一种新的思路。     

有源电力滤波器的滤波和无功补偿方法研究

为克服电网电压不平衡或失真时锁相环(PLL)性能较差的局限性,提出了基于自适应神经网络逻辑控制的p-q理论,在一定范围内降低总谐波失真。针对有源电力滤波器三相感应电流和参考电流的电流误差,提出基于PLL规则的无载波脉冲宽度调制(PWM)电流控制技术,将选通信号传输到电压型逆变器(VSI)桥的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。为确保训练效率,在训练过程中使用Widrow-Hoff规则进行权值调整。同时,设计了一种并联型有源电力滤波器(APF)拓扑,以实现谐波电流阻尼和无功补偿。在Matlab中的Simulink模块下建立了仿真模型。通过仿真分析,证明了控制器的性能和基准生成的准确性,表明所提方法对有源电力滤波器谐波和无功补偿的发展具有积极推动作用。