单片DC-DC中功率级电路的功耗优化设计

对单片DC-DC中的功耗产生机理进行深入而细致的分析,重点分析了功率管及其驱动电路的开关功耗,并对整个开关功耗进行建模,在此基础上对功率管驱动电路进行优化设计。在CMOS工艺下,功率管驱动电路采用具有较强容性负载驱动能力的锥形反相器链电路结构,锥形反相器链的开关功耗在高频操作时显著增大,通过优化驱动电路的锥形比例因子A可以达到降低整个开关功耗,提高效率的目的。最后给出设计举例。     

E1通信系统中的带内传输同步设置技术的研究

提出了一种利用被监测的E1数据链路来进行保护倒换设备之间同步设置的技术.该技术利用被监测的传输线路来实现两倒换设备之间的信息传输,且不影响原有传输线路的传输内容.基于此技术研制出一种新型保护倒换设备,实验测试结果表明该设备实现了远端倒换设备与近端倒换设备之间的相互通信和近端设置远端同步功能.     

自适应开启时间的电流模Buck控制器

设计了一种基于自适应开启时间（Adaptive On-Time, AOT）控制的电流模buck型DC-DC控制器电路,利用输入电压前馈和输出电压反馈技术来获得开启时间,并提出了一种采样保持和充电时间超前电路实现了开启时间的自适应控制。电流模AOT控制不仅获得了优异的瞬态响应速度,而且克服了电压模开启时间控制的环路稳定性对输出电压纹波的依赖。电流模AOT控制无固定频率峰值电流控制中的亚谐波振荡问题,不需要斜坡补偿。自动跳跃式（Auto-Skip）脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation, PFM）模式有效地改善了轻负载下的转换效率。芯片采用UMC 0.6-μm BCD工艺投片验证,文章最后给出了详细的测试结果。     

电流模降压变换器抗干扰电流采样电路设计

A novel anti-jamming integrated CMOS current-sensing circuit for current-mode buck regulators is presented. Based on the widely-used traditional current-sensing structure, anti-jamming performance is improved significantly by adding on-chip capacitors and one-shot circuit. Also the transient response is faster through the introduction of current offset. The circuit is concise, simple to implement and suits for SoC applications with single power supply. A dualoutput current-mode DC-DC buck converter with proposed structure has been fabricated with a 0.5 μm CMOS process for validation. In the 2.5–5.5 V input range, the two channels work steadily in the load current range of 0–600 mA. And the measured maximum efficiency is up to 96%.     

束流位置探测器自动标定系统研制

为满足高能同步辐射光源(High Energy Photon Source,HEPS)和北京正负电子对撞机重大改造工程(Upgrade of Beijing Electron Positron Collider,BEPCII)等工程需求,研制了一套束流位置探测器(Beam Position Monitor,BPM)自动...     

条形电极束流能散探测器

介绍了北京正负电子对撞机改造工程(BEPCⅡ)新安装的条形电极束流能散度探测器(BESM);对BESM无损束流能散度测量进行了理论分析以及对BESM进行了位置标定和灵敏度计算,并给出了该BESM位置灵敏度计算的误差分析.     

稠油热采高压注汽两相流的计量

湿蒸汽是一种两相流体,给计量带来很大困难。湿蒸汽的载热率与质量流量和干度有关。只有同时精确测得这两个值才能得到准确的载热率。常见的测量方法有双节流元件法、节流元件与密度计结合法、孔板噪声法、相关参数法等。这些方法在现场实际应用中不是精度难以保证,就是设备复杂造价太高,难以推广。双节流元件法中有一种用孔板与临界流流量计相组合的测量方法,不仅设备简单且计量精度高,但有一个致命的缺点就是压力损失太大,仅适用于井压较低的场合,对于井压高达１５ＭＰａ的井就无法使用。西安交通大学开发的智能湿蒸汽流量计可成功地应用于高压井的测量。设计合理的Ｙ型分配器可在高压下实现干度的均衡分配,综合锅炉出口的计量参数得到一个封闭的方程组,从而得到干度及注入水量,同时可以进一步提高注入热量的计量精度。利用本仪表可以计量注汽的载热量,同时与锅炉出口计量参数相结合可求得注汽干度及注入的汽量和水量。文章给出了湿蒸汽两相流的单参数计量原理和利用单参数计量进行干度和流量的综合计算及修正方法,最后给出了现场测评结果。     

脉冲发电机鲸鱼优化自适应PID励磁控制

针对大惯性脉冲发电机励磁控制问题,提出了鲸鱼优化的自适应PID控制方法。根据脉冲发电机的工作特点和励磁控制的基本要求,从考虑反映发电机参数随转速变化的二阶有名值模型出发,建立了脉冲发电机简化的单输入单输出线性励磁控制系统。对该系统采用基于经典控制理论的PID控制方法,为提高系统的响应时间和控制精度,设计了参数随误差自动调节的参数自适应PID控制。对于参数调整系数的整定,构建了以时间权重误差积分为优化目标,参数调整系数为优化变量的优化问题,并使用鲸鱼优化算法（WOA）进行求解。最后,对控制方法进行仿真,并与鲸鱼优化PID相比,空载起励阶跃响应的上升时间从 1.21 s 提高到了0.88 s,稳态误差两者相当;负载时,上升时间从2.01 s提高为1.60 s,稳态误差从4.04%降低为1.96%。仿真结果证实了所提方法的有效性。     

新型LTCC高隔离低插损3dB90°电桥设计

基于宽边耦合带状线结构,该文设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的高隔离低插损3 dB 90°电桥。该电桥使用螺旋耦合线有效地减小了器件尺寸,同时以对称式结构建模更便于后期的优化调整。在宽边螺旋耦合带状线垂直方向引入一个伸入式可调隔离电容,极大地提高了该电桥的隔离度,使其可达27 dB,且插入损耗≤0.2 dB,较之传统的定向耦合器结构,其在提升性能的同时大幅减小了器件尺寸。对耦合线直角拐弯处的电场强度进行分析与优化,采用45°斜切的方式使拐角处的电场强度与直线处大致相等。对上接地金属板进行环形镂空处理,这将改善带内的幅度平衡度。该文设计的3 dB 90°电桥通带为0.96~1.53 GHz,插入损耗≤0.2 dB,幅度平衡度≤±0.7 dB,相位平衡度为90°±1°,隔离度≥27 dB,其具有良好的应用市场。