基于噪声仿真的EMI滤波器研究

提出一种依据仿真得到的开关电源噪声进行电磁干扰(EMI)滤波器设计的方法.针对Boost功率因数校正变换器,应用SABER软件仿真不同寄生参数下的噪声幅值,得到了影响共模噪声和差模噪声的主要因素:差模噪声主要是由功率器件的高频模型引起的,而共模噪声则与无源器件的高频模型以及MOSFET对地漏电容相关,且随着漏电容的增加而增加.在考虑功率器件的高频模型、MOSFET的对地漏电容以及无源器件的高频寄生参数等影响的情况下,采用噪声仿真的方法分离出变换器的共模噪声和差模噪声.在此基础上,应用插入电压增益的方法,计算出共模滤波器和差模滤波器的截止频率,设计了EMI滤波器.实验验证了仿真的准确性以及滤波器设计方法的正确性.     

光电探测中低噪声前置放大器的设计

为了检测光电探测中微弱的光电信号,分析了放大器噪声产生原因及放大器取得最小噪声系数时对应的最佳源电阻,采用了反相并联放大器法及有源器件的选择上实现噪声匹配,来降低前置放大器的噪声,对电路安装测试表明,反相并联10级放大器,信噪比提高3倍,提出了无源器件及电源对放大器的干扰问题的解决方法。     

集成运算放大器噪声参数及其测量

集成运算放大器的噪声参数选用En-In来规定较好,采用正弦波发生器法可以实现器件En、In、N_F的快速测定。DYF-1型运算放大器低频噪声分析仪采用了锁相一同步检波方案。在低频噪声测量时,必须注意仪器的准确定标。     

低噪声光电检测电路的研究与设计

为了消除光电检测电路的噪声干扰,解决用光电检测电路检测微弱光信号时的噪声问题,文章分析了光电检测电路的内部和外部噪声的来源,设计出了一种低噪声光电检测电路,并给出了光电检测电路的噪声模型,推出了光电检测电路输出信噪比的公式并对影响光电检测电路输出信噪比的因素进行了详细的分析与研究,提出了在设计低噪声光电检测电路时对光电器件、电子元件以及前置放大器等元器件的相关参数的选择方法与依据.     

基于有理函数逼近的光耦合隔离放大器宽频域建模方法

目前光耦合隔离放大器频率特性的获取方法多是基于额定参数推算,但经过长时间运行后,内部元件参数因老化发生改变,隔离放大器内部元件不再以额定参数工作,导致基于额定参数得到的频率特性不再准确。针对这一问题,提出一种光耦合隔离放大器宽频域建模方法。在不依赖其元件参数的情况下,通过测量不同频率下隔离放大器传递函数值,基于有理函数逼近拟合原理构造误差函数,采用粒子群优化算法对该误差函数进行迭代求取最优解及拟合传递函数表达式。在不同噪声水平下对算法的准确性进行研究,基于仿真与实测数据验证了所提方法在宽频域下具有较高的准确性和良好的抗噪能力。     

基于AD640的大动态范围对数放大器设计

在电子测量领域中,一些信号的电压往往具有很大的动态范围,为了更加方便地测试和分析这些信号,在现代测量接收机的设计中,常常采用大动态范围对数放大器设计技术.本文介绍了一种核心器件为AD640的大动态范围对数放大器的设计,采用3片AD640级联的设计方法,实现了110 dB的动态范围.采用该方法实现的对数放大器动态范围大,电路简单易于实现,对电路参数稍加改动还可实现更大动态范围的对数放大器.实际应用表明,本文给出的设计方法合理有效,有很高的实用价值.     

考虑近场磁耦合干扰的传导EMI仿真分析

对开关电源近场磁耦合现象做了深入分析,通过电磁场仿真软件仿真共模电感与变压器间的耦合参数,并用实际测量的方法来验证所得到的耦合参数的精度;通过建立开关电源中器件的高频模型,并用Saber搭建样机的系统级EMI仿真电路,仿真其EMI噪声并用实验来验证仿真的精度。     

E类源磁谐振无线驱动LED系统的恒流设计

采用E类放大器的磁谐振方式无线驱动LED系统中,由于前端E类放大器对末端负载变化敏感,而影响LED负载的恒流驱动特性。基于此,首先通过引入改进E类放大器实现其恒压输出特性,进一步在线圈传输网络的输出侧增加无源补偿网络,设计其输出阻抗近似为无穷大,以实现LED负载的恒流驱动。无源补偿网络采用二端口传输矩阵法设计其输出阻抗,并根据设计条件确定出相应的电路结构及参数。最后考虑了在寄生参数影响的情况下,对磁谐振无线电能驱动LED系统的传输特性进行了分析,并通过仿真和实验验证了该系统恒流设计方法的有效性。     

便携式蓄电池内阻测试仪的噪声抑制

设计了一种基于交流比例法的蓄电池内阻测试仪。在深入分析影响测试精度的噪声干扰基础上,提出采用前置放大器、锁定放大器和双积分AD转换器等技术措施对噪声干扰进行抑制,并进行了相关实验验证。实验结果表明,采用文中所提噪声抑制措施可有效提高微弱信号检测中的信噪比和分辨率,实现蓄电池内阻的精确测量。     

改进型低频噪声测量方法研究

低频噪声作为电子元器件筛选与可靠性评估的一种重要手段,其测量的准确性问题一直是研究的热点。针对影响低频噪声测量系统准确性的因素,提出了一种改进型的低频噪声测量方法。该方法利用双通道互谱估计法,通过增加通道数目且按步骤进行测量,可以消除测量放大器的背景噪声对测量结果的影响。仿真结果表明,与传统测量系统相比采用改进型测量方法的测量系统背景噪声降低了50%,明显地提高了低频噪声测量结果的准确性。     

基于曲线拟合的PEBB单元散热优化设计

散热优化是功率电子元组件(PEBB)设计的关键环节,良好的散热系统可充分提高PEBB的功率密度,最大限度地提高开关器件的利用率。文中详细计算了PEBB单元开关器件的各项损耗功率,并采用ICEPAK软件对该单元进行散热仿真分析。通过改变PEBB单元中散热器的翅片数目和基板厚度等参数,得出其对单元散热效果的影响,运用曲线拟合的方式确定了这些影响因素与散热效果的函数关系,并通过对函数式求极值给出了散热器结构优化方案,最终通过对比仿真结果与实验数据验证了热仿真设计方法和实验的一致性,证明了该仿真在系统散热优化设计中具有指导意义。     

基于Multisim的准静态电荷放大器仿真分析

电荷放大器是压电传感器标定和压电测试系统的重要组成部分。本文从电荷放大器的基础理论着手,从理论上推导了达到准静态特性的电荷放大器的基本参数要求;利用电路模拟软件Multisim对设计的准静态电荷放大器Q/V转换电路的电荷灵敏度、下限频率等参数进行了仿真,其仿真结果与理论计算值相吻合,达到了设计要求,给准静态电荷放大器的研制提供了可靠的理论支持。     

基于E类放大器的中距离无线能量传输系统

采用E类放大器设计大功率中距离无线能量传输系统,具有成本低、调试简单、高效等优点。针对大功率E类放大器导通角、LC滤波电路参数和阻抗匹配电路等设计问题进行详细分析,提出大功率E类放大器设计方法。建立四线圈两两耦合磁谐振无线能量传输系统等效电路模型,提出无线能量传输环节等效输入阻抗的计算方法。最后,以开关管损耗最低为目标,器件耐压、输入电压等限制条件为约束,设计并成功搭建无线能量传输系统,传输功率3kW,传输距离22cm,系统效率85%,对无线能量传输系统中大功率E类放大器设计方法进行验证。     

低噪声前置放大器的优化设计及电路实现

目前,常用的低噪声设计方法是选择低噪声晶体管及合适工作点,使器件的噪声电阻等于信号源内阻。本文证明了这种方法不能给出最佳的低噪声性能,并提出正交优化方法及噪声匹配原理,使前置放大器真正工作在最低噪声状态。文中还给出了低噪声设计实例和一些实验结果,说明我们提出的这种方法是有效的。     

满足工艺角覆盖率的模拟运算放大器设计

电源电压、工艺偏差和温度变化(PVT)对电阻、电容、晶体管、MOS管等的参数和特性都会产生一定的影响,从而影响电路的性能.从满足工艺角覆盖率的角度出发,进行模拟运算放大器的设计,首先采用对称型运算跨导放大器的形式,提高了匹配,提供了更好的失调和CMRR特性;同时采用共集共射输入,提高了输入电阻.其中共射管采用射极负反馈结构增大了线性输入范围,提高转换速率.仿真结果表明,所设计的运算放大器可满足工艺角覆盖率的要求.     

一种新型变压器直流偏磁抑制装置

高压直流输电单极大地回路运行产生的地电流会导致变压器直流偏磁,引起变压器局部过热、振动加剧、噪声增大等不良反应.分析了直流偏磁对变压器影响以及抑制直流偏磁的主要方法,提出了抑制变压器直流偏磁的新装置拓扑,采用电位补偿原理,通过故障模拟仿真,完成了对整个装置的器件参数选型,为有关工程建设提供借鉴.     

三极管放大倍数的脉冲测试

阐述了三极管的参数及3种工作状态,并深入研究温度对三极管相关参数的影响。为了降低温度和环路问寄生振荡对测试系统的影响,能更加准确测量三极管的放大倍数．通过硬件闭环电路的设计,实现了300μs内三极管放大倍数的测试。采用电路的布局和硬件相位补偿,减少多级放大器与被测器件共同构成的闭环回路而产生的电路振荡,从而提高了hPE测试的真实性和精准度。     

基于RTS噪声测量与参量的提取

RTS噪声是探测小尺寸器件缺陷的有效手段,是表征纳米MOSFET器件可靠性的重要敏感参数,为了能够准确测量RTS噪声并提取特征参量,设计了具有二级抑噪的低噪声偏置电路,采用双通道互谱测量法对RTS噪声进行测量.利用EMD处理非平稳噪声信号后对参量进行提取。实验结果表明,相同采样点时,参量提取的误差比传统方法减小30%。相同精度时,采样点仅为传统方法采样数目的1/10。     

基于新能源逆变系统的直流侧电磁干扰噪声机理分析及其抑制技术

针对新能源逆变系统的直流侧传导电磁干扰（ＥＭＩ）噪声进行了综合分析,就其产生机理提出了直流侧传导电磁干扰噪声的共模干扰机理模型和差模干扰机理模型,在共模、差模噪声分析的理论基础上,详细分析了直流EMI滤波器的设计及其特性。采用MATLAB仿真对比分析了高频寄生参数的存在对DC_LISN受试端阻抗、隔离度、插入损耗等参数的影响。以某一风能逆变系统为实验对象,具体分析了该系统直流侧的传导干扰噪声特性,并设计了相应的直流EMI滤波器。实验结果很好地验证了采用所提方法设计的直流EMI滤波器的有效性。     

考虑漏磁特性的变压器电磁干扰特性模型

变压器是隔离型功率变换器电磁干扰(EMI)噪声传输的关键器件。针对先期建立的变压器三电容容性EMI噪声特性模型在评估小匝比变压器及高频噪声时误差增大的现象,首先分析高频下变压器漏磁对噪声电压分布的影响,然后补充变压器二次侧耦合噪声对电磁噪声的影响情况,对比总结不同匝比结构对变压器噪声影响因素,在此基础上提出考虑漏磁特性的变压器EMI特性模型。通过能反映变压器二端口特性的参数测量评估方法进行实验评估,实验和仿真结果验证了理论分析和模型的正确性。