一种微型化数控YIG调谐滤波器设计

简要叙述了一种微型化数控YIG调谐滤波器的设计方案,介绍了谐振电路、磁路、激励器及补偿电路等仿真设计方法,借助LTCC、微组装工艺技术制作了实物样品。试验结果表明,谐振电路、磁路的微型化可有效减小YIG体积,磁电集成一体化设计可实现组件的微型化,经测试性能指标达到应用要求,可满足现代通信、雷达、电子对抗、导航等微型系统应用需求。     

LTCF/LTCC 异质材料共烧EMI滤波器设计与制作

采用低温共烧陶瓷(LTCC)/低温共烧铁氧体(LTCF)相结合异质材料共烧工艺制作 EMI 滤波器,介绍了器件的设计、仿真方法、制作工艺与性能测试结果.通过介质材料掺杂改性和优化流延工艺,解决了异质材料低温共烧匹配技术难点,实现了LTCC/LTCF异质材料良好的共烧兼容特性.EMI滤波器性能分析和测试结果表明,器件具有高的插入损耗,可在宽频率范围内防止EMI噪声.     

LTCC滤波器路间隔离问题的研究

采用低温共烧陶瓷(LTCC)将多路滤波器集成在一块基板上易受布局及电磁干扰的影响.采用HFSS三维电磁场仿真软件,对滤波器路间隔离问题进行了研究,分析了多层基板电路布局和电磁兼容性对多路滤波器路间隔离的影响,实现了2~3GHz六路滤波器组件隔离度＞60dB.最后制作了LTCC多路滤波器样品,实测结果与仿真性能偏差<5%.     

基于数字控制Buck电路的DC-DC电源变换器仿真研究

数字控制DC-DC变换器在低到中功率中的应用可行性在不断提高。基于数字控制Buck电路,提出了一种输入直流电压30~60 V,输出直流电压24 V电源变换器电路,并通过软件仿真验证了所设计数控Buck电路的可行性。在提出DC-DC电源变换器的过程中,采用状态空间平均法进行建模,并且引入S域电压反馈控制回路、添加PID补偿器,实现了稳定有效的DC-DC电源转换。研究结果可为DC-DC变换电路的设计和优化提供一定思路。     

LTCC/LTCF多层片式器件自动建模技术

针对LTCC/LTCF多层片式器件设计效率低下的问题，提出采用IronPython脚本语言实现自动化的版图检查和仿真建模的技术。介绍了多层片式器件的设计流程，采用VS2013+PTVS编程平台，开发了基于IronPython的脚本程序控制ANSYS EM软件，实现自动导入版图文件和自动建模，重点介绍脚本流程和处理图层信息的关键算法。应用于LTCF微磁变压器、LTCC电感器、片式共模滤波器等多层片式结构器件的设计，可显著提升设计效率。     

基于LTCC的超薄型DC/DC变换器

介绍了一种基于LTCC工艺的超薄DC/DC变换器的设计方法。首先针对DC/DC变换器的指标,设计了电路结构并计算了各元件的取值。然后通过理论计算和电磁仿真确定了LTCC内埋电感的结构。再利用LTCC生产线,制作了内埋有功率电感的LTCC基板。最后在LTCC基板表面装贴其他器件,构成了基于LTCC的超薄DC/DC变换器。研制的DC/DC变换器输入输出电压分别为5V和3.3V,最大输出电流400mA,最大纹波只有20mV,整个变换器尺寸为10mm×10mm×2mm,其2mm的超低高度只有传统DC/DC变换器的1/4。     

高压电流模降压型DC-DC变换器的电流采样电路

本文针对高压应用电流模Buck DC-DC变换器,提出了一种新颖的片上电流采样电路。该电路结构简单,易于集成,采用LDMOS使应用电压高达25V。使能部分的设计有效防止了开关动作期间电感电流瞬态过冲造成的影响。提出的采样电路已经应用在一款基于0.35μm CDMOS工艺设计的单片电流模Buck DC-DC变换器中。HSPICE仿真结果表明,在5~25V的电源电压范围内,设计电路实现了电感电流的精确采样。     

基于函数控制的高精度可调压DC-DC电源

介绍了基于函数控制的高精度可调压DC-DC电源的设计原理,说明了用数值逼近方法导出控制函数的具体步骤:对通过单片机电路现场调试得到的测量数据进行曲线分段拟合,然后在Matlab仿真结果指导下对PWM脉冲的占空比动态范围进行调整,最终得到DC-DC电源的最优控制函数。实验表明,DC-DC电源使用该控制函数提高了对输出电压的控制精度。     

不同基板的GaN器件集成模块传热分析及热优化

分别对基于3种基板,即印刷电路板(PCB)、覆铜陶瓷板(DBC)及低温共烧陶瓷板(LTCC)的氮化镓(GaN)器件集成模块的传热性能进行对比分析。结果表明,DBC模块的结-空气热阻最低,较高的是LTCC模块,最高是PCB模块。在自然对流情况下,DBC模块的结-空气热阻比PCB模块低约20%,强制对流情况下低约50%。LTCC基板相对于常用PCB基板及DBC陶瓷基板优势不显著。设计制造了基于PCB基板的GaN器件降压转换器集成模块,并对其传热性能进行热仿真及实验研究。根据热仿真模型,分析了热通孔对传热的强化作用及平行布置时器件之间的间距对其传热性能的影响。结果显示通过在PCB基板上打热通孔可显著提高模块的传热性能,从无通孔变为有通孔(通孔面积为10%芯片面积),即可使模块的结-空气热阻降低12%。     

一种新型的DC-DC变换器的研究

针对一车载电源设计了两级升压DC-DC变换电路的拓扑结构,该拓扑结构可以通过对两个升压环节进行调节使其输出达到所需要求。此拓扑结构相对于普通一级DC-DC变换电路来说具有一定的优越性,通过理论分析、仿真、试验结果验证了此拓扑结构的可行性。     

小功率伺服无刷直流电机驱动器设计

本文提出了一种基于LM629和MC33035的小功率伺服无刷直流电机驱动器设计方案。该方案主要涉及核心控制电路的构成、功率部分驱动电路的设计和整个控制软件的结构。该驱动器通过RS485总线与外界通信,可按照预定参数完成速度和位置伺服。实验证明,该驱动器在驱动18V80W无刷直流电机时有较高的运行精度且稳定可靠。     

截止频率为200MHz的LTCC叠层低通滤波器的研制

在对LTCC多层结构电感和电容元件研究的基础上,由对L、C的参数的控制,通过三维场仿真软件HFSS对LTCC滤波器三维结构模型进行仿真模拟和参数提取,设计制作了截止频率为200MHz、在600MHz带外抑制大于25dB的0805尺寸无源集成低通LC型滤波器.仿真结果与样品的测试结果基本吻合.实验证明通过合理的设计,用H...     

Comparison of Different Designs of a 42-V/14-V DC/DC Converter Regarding Losses and Thermal Aspects

In this paper, thermal analysis for a 42-V/14-V bidirectional dc/dc converter with integrated inductors is performed. An interleaved dc/dc converter system with four channels was chosen for the automotive-converter topology with 42-V/14-V dual-output voltages. Coupled inductors were designed and used for the four-channel dc/dc converter. A 3-D thermal model based on finite-element modeling using I-DEAS is presented and the thermal behavior of the dc/dc converter system is simulated and analyzed. The thermal model includes a printed circuit board, integrated inductors, a heat sink, and switching devices (MOSFETs). The analyzed thermal result can help to design a converter system under severe ambient-temperature conditions     

一体成型电感设计仿真软件的开发与应用

参考罐形磁芯等效磁路和环形电感计算公式和磁力线分布,给出一体成型电感等效磁路和感量计算公式。用Visual BASIC 6.0语言编译了一体成型电感线圈结构设计仿真软件,给出该软件的结构、特点及其使用方法。用该软件对几种一体成型电感进行了仿真计算,并制作出器件,仿真结果与实验测试结果的差异在10%以内。使用此软件可缩短电感设计周期、提高效率,还可以计算出一体成型电感的直流电阻,对器件的温升预判有一定参考价值。     

MPPT circuit with analog control suitable for solar cars

This paper presents a maximum power point tracking (MPPT) circuit composed of analog circuits suitable for solar cars. The MPPT controller circuit, which consists of analog switches and two op-amps achieved precise MPPT during solar power generation. This MPPT controller circuit was constructed using a small number of CMOS elements, and the circuit of the step-up DC-DC converter achieved a conversion efficiency higher than 98% as well as weight reduction. Eighteen of the proposed MPPT circuits were installed (in serial and in parallel) in a solar car called “2013 Tokai Challenger” at an international competition, and it was shown that it could generate sufficient power supply from solar power.     

一种微型化LTCC三路功分器设计

根据一种紧凑结构的LTCC结构三路功分器电路模型,建立了微型化的LTCC功分器物理模型并进行了仿真。通过调整三个并联电感中中间电感的电感值抵消了内埋电感之间的耦合造成的不利影响,使功分器的幅度差减小。根据仿真优化结果制作了带宽、中心频率为2.45GHz、尺寸为3.2×1.6×1.3mm的LTCC功分器。由于隔离电阻内埋于器件中,因此大大减小了应用时的安装面积。     

桥式直接交交斩波变换器及换流策略研究

为解决交流斩波功率变换器中双向全控电力电子开关结构复杂、换流过程繁琐的问题,研究了一种新颖的桥式直接交交斩波变换器,并提出了与之相适应的非互补控制换流策略。首先通过改进变换器结构和功率流向,取代了单管组合式双向全控开关的设计方案,简化了多路驱动电路间的隔离设计,使线路分布参数的影响较小,开关器件与驱动电路的一致性好,成本降低。换流策略设计了有源、续流和死区3种工作模式以及多种性质负载条件下的换流路径,消除了输出电压失控区间,且不使用电流极性检测环节。最后设计了功能样机,在多种负载条件下进行了性能测试。实验结果验证了方案的有效性。     

电流源型驱动在高功率密度IGBT5中的应用研究

绝缘栅双极型晶体管IGBT（insulated gate bipolar transistor）的不断发展也推动着驱动技术的发展。为了减小高功率密度IGBT开通损耗以及优化电流变化率di/dt,提升系统的功率密度和能量转换效率,使用一种具有转换速率控制功能的驱动芯片设计电流源型驱动。通过双脉冲实验平台进行测试,将结果与传统的电压源型驱动测试的结果进行对比、分析,从而验证该电流源型驱动在减小开通损耗和优化电流变化率di/dt方面的优势,为驱动电路的研究与设计提供参考。     

基于GaN器件大功率双向DC/DC变换器的设计与仿真

介绍了一种新的高功率双向隔离式DC/DC变换器作为高功率转换系统的主要电路.DC/DC变换器使用基于氮化镓(GaN)的功率开关器件.对10 kW GaN大功率DC/DC变换器的拓扑结构进行了优化、参数化和分析,并通过仿真和实验验证了其有效性.它由使用新型的GaN晶体管组成的两个单相全桥电路、两个输入/输出电感和一个高频...