一种基于开关电容的带隙基准电路

设计了一种基于开关电容的新型带隙基准源。该基准源利用开关电容放大器，减小运算放大器输入失调电压的影响，同时，采用基极电流消除技术和虚拟开关管，减小PTAT电压的误差，以及开关管断开时带来的寄生效应。仿真结果表明，该基准源电路具有良好的温度系数和线性调整率，属于离散时间带隙基准。     

楔形节流阀冲蚀磨损规律研究

为了明确楔形节流阀冲蚀磨损规律,降低其工作过程中的冲蚀磨损速率,为现场施工提供开度-压降关系的理论依据,基于伯努利方程确定了楔形节流阀开度与节流速度、节流压降的关系曲线。运用两相流计算流体动力学,建立了流体携岩冲蚀楔形节流阀的CFD仿真模型,研究了楔形节流阀开度与冲蚀速率的关系。结果表明,节流阀开度小于40%时,节流压降和节流平均速度较大;开度大于60%时,节流压降和节流平均速度较小且与开度呈近似线性关系;楔形节流阀最大冲蚀磨损位于阀芯楔形面顶部和轴向导流面中间,同时对下游短节内壁面外侧造成强烈冲蚀;阀芯开度小于23%时,冲蚀速率较大且随阀芯开度减小迅速递增;阀芯开度大于23%时,冲蚀速率非常小且与开度呈近似线性关系。研究结果为降低楔形节流阀冲蚀磨损提供了理论依据。     

基于物联网技术的茶树栽培数据采集终端节点设计

茶树栽培作为中国农业的传统产业,对于保持茶叶的品质和产量至关重要。然而传统的茶树栽培方式存在一些问题,如人工管理依靠经验培植、难以实时监控等。为了解决这些问题,本文提出一种基于物联网技术的茶树栽培监控系统数据采集终端节点设计。该节点能利用温湿度、光照度、二氧化碳浓度等传感器实时采集茶园环境数据,并将数据发送至云端数据库,从而实现茶树生长状况的实时监控,提高茶叶的产量和质量。     

一种用于电流模Buck变换器的电流采样电路

提出了一种用于峰值电流模Buck变换器的宽电压范围的高速电流采样电路。利用上功率管的导通电阻R_dson对电感电流信息进行采样,解决了R_dson的PVT参数漂移导致采样增益值不固定的问题。利用上功率管栅源电压检测电路设置屏蔽时间,解决了噪声干扰导致误触发的问题。PWM比较器设置在自举电容两端的浮动电源轨上,PWM比较器的输出可以跳过位移电路直接关闭上功率管,提高了电路的速度。采用0.35 μm 60 V BCD工艺对电流采样电路进行了验证。结果表明,在4~42 V的宽输入电压范围内,该电流采样电路能实现对电流信息的高速采样。当电感电流达到峰值后,驱动控制信号在15 ns内完成翻转。     

连续输出全集成开关电容带隙基准电路

本文提出了一种新型的开关电容带隙基准电路。电路采用双通道开关电容求和电路,能够连续输出基准电压,同时采用输出缓冲电路降低电压过冲,无需片外滤波电容。本设计采用NEC 0.35μm CMOS工艺,使用Hspice仿真软件对电路进行仿真。仿真结果表明:在典型参数情况下,该电路能够连续输出过冲为50μV的基准电压,在-20℃～80℃范围内,其输出电压的温度系数为15.4ppm/℃。     

自201井区页岩气井水平段安全高效钻井技术

自201井区是中石油部署在自贡市荣县地区的重点页岩气勘探开发区域,根据该井区的钻井工程实践,水平段工程难点主要有坍塌掉块严重、井壁稳定性差、轨迹控制困难、优质储层钻遇率低、起下钻阻卡频繁等高风险井下故障,严重制约了安全高效施工。针对上述难题,研选无扶螺杆优化钻具组合,降低下部钻具组合的刚性和摩阻;同时,研制了可塑性变形粒子和刚性封堵材料的封堵剂复配配方,在提高密度的基础上,强化了油基钻井液对井壁的支撑性及封堵性,确保了水平段安全高效钻进。实现了自201井区页岩气水平井正常完钻,并且与前期完钻井相比,本轮施工节约钻井周期34.12%,优质储层钻遇率100%,为该区块安全高效作业提供了参考,为增储上产奠定了基础。     

一种用于D类放大器的新型频率抖动电路

提出了一种用于D类放大器的新型频率抖动电路.采用流控模式和容控模式相结合,利用周期数字频率调制,使能量原本集中的频谱分散到离散频率点上,从而使频谱幅度降低,减小D类放大器EMI的辐射.基于0.5 μm CMOS工艺,对提出的频率抖动电路进行仿真验证.结果表明,频率抖动点具有很好的均匀性和线性度,并且D类放大器的EMI峰值幅度下降约13 dB;高频频谱连续,扩频效果显著,频率抖动电路面积约840 μm2,消耗的最大电流仅为1.2 μA.     

600 V耗尽型GaN功率器件栅极驱动方案设计

介绍了一种适用于600 V耗尽型氮化镓GaN(gallium nitride)器件的栅极驱动策略以及对应的驱动电路,并分析了采用耗尽型GaN功率器件的原因。驱动电路在功率管开启过程的2个阶段采用2种驱动强度的电流,在减小功率管开启过程中dv/dt的同时,保证功率管的开启速度。基于0.35μm BCD工艺对电路进行仿真验证,结果表明:在600 V输入电压的半桥驱动应用下,驱动电路在GaN功率器件阈值电压前提供700 mA驱动电流,达到阈值电压后提供190 mA稳定驱动电流,开关节点的dv/dt为150 V/ns,传输延迟加开启延迟为20 ns。     

基于占空比的无电流传感器最大功率点跟踪系统

为了降低能量收集系统的功率损耗,提出了一种基于占空比的无电流传感器最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）系统。传统的MPPT方法需要进行直流测量或开路电压测量,本文提出的算法利用滞后切换信息预估发电机的输出功率,可以实现保持最大功率提取,无需进行直流测量。采用MSP430微控制器进行了实现,并调整MPPT算法以适合热电发电机的特性。滞后电压调节器能够将热电发电机输出电压维持在参考电平上,因此可以根据给定的温度条件下提取最大功率。实验分析结果表明,提出的MPPT能量收集系统结构简单、成本较低、功率损耗低,且适用于各类小规模可持续发电。     

基于单周期控制的PWM电流控制系统设计与实现

针对无刷直流电机（BLDC）驱动器的电流控制问题,在本文中提出了一种改进的基于单周控制的低成本转子位置估算方法。该估算方法以真实反电势过零点的检测为依据,这些真实反电势过零点可直接通过检测相端和直流环节中点之间的电压来提取,无需电机中性点电压。电流控制系统通过一种低成本的通用自动电压调整微控制器（Atmega8）来实现。MATLAB仿真和实验测试结果均显示相比传统的滞环控制器方法,改进后的PWM（脉冲宽度调制）无刷直流电机电流控制系统在稳态和瞬态两种情况下表现出更好的性能。