kA级脉冲电流注入环的SPICE电路模型

在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培（kA）级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型注入环为例,采用多段集总参数电路串联的方法,建立了考虑分布参数因素的kA级注入环SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis,SPICE)电路模型;并依据注入环磁芯材料特性,对端口阻抗测试数据进行了分频段拟合,采用粒子群优化算法求取了电路模型参数;最后将该模型应用于kA级脉冲电流注入平台的整体电路仿真,并进行了实验验证,结果表明该模型具有较高的时域仿真精度,可用于电力/电子设备强电磁脉冲电流注入试验的设计、分析、效果预估等工作.     

脉冲电流注入法求多芯电缆的传输函数

在缆线的高空电磁脉冲（High altitude Electro Magnetic Pulse，HEMP）耦合试验研究中，为得到电流注入法与辐射法之间不同波形皮电流的耦合等效关系，将电流注入法时域测量与理论分析相结合，以九芯电缆为例通过芯电压与皮电流的关系求取多芯电缆传输函数。Matlab计算结果表明，通过脉冲电流注入法求解电缆传输函数是可行的，其正确性也得到了验证。     

电流注入探头的仿真研究

电流注入探头作为一种高效的大电流注入技术广泛运用于电磁兼容性试验。提出了电流注入探头的两种电路模型:集中参元电路模型和分布式传输线模型。并将实测的探头参数与两种仿真模型的结果对比,表明分布式传输线模型与实际情况更为吻合。     

基于脉冲电流注入的差分芯片敏感度研究

采用脉冲电流注入(PCI)技术,对差分信号接收芯片(DS26C32ATM)的敏感阈值进行研究。试验结果表明,随着脉冲源电压的增大,传输线上的注入电流增大,差分信号接收芯片接口电路受到电磁脉冲干扰,发生损伤。对损伤芯片进行失效机理分析,定位故障。针对失效机理分析结果,对差分信号接收芯片进行加固防护研究。试验结果为后续差分芯片的抗电磁脉冲干扰的性能试验提供可靠依据。     

电流(注入)探头校准装置的研究

本文设计了电流(注入)探头校准装置。在对不同型号电流(注入)探头孔径内径的研究,以及对电流探头工作原理研究的基础上,对校准夹具结构的尺寸进行了分析与计算,设计出注入电流(注入)探头校准夹具,并通过实验数据与原厂数据进行了对比分析,验证了装置的可行性。     

SGEMP等效脉冲电流注入波形研究

采用电磁范数对系统电磁脉冲(SGEMP)脉冲电流注入(PCI)波形参数的确定方法进行研究。负载分别为高阻和低阻时,对SGEMP敏感端口响应典型波形进行电磁范数参数化表征,综合考虑等效波形的上升时间、峰值、携带的能量和电荷量与响应波形的差异情况,开展了PCI等效波形参数研究。仿真结果表明,方波等效波形可以很好地模拟出响应波形,等效波形与响应波形的峰值一致,频谱特征近似;等效波形的上升时间、携带的能量和电荷量等参数通过调整脉宽即可实现与响应波形一致。因此,可采用电磁范数对SGEMP响应波形进行参数化表征等效,获得的等效波形容易在实验室生成,从而为采用电流注入方法开展SGEMP研究提供一种新的途径。     

为电流探头分析设计的60ns上升时间的1kA脉冲电流源

在电力电子应用方面，大电流和高带宽电流探头的运用是必须的，以便分析现代快速开关功率半导体器件的开关特性。目前普通的电流探头基本上可以达到每微秒10KA或更高。为了检测电流探头的可用性，象取样电阻、电流变换器或者Rogowski传感器，设计了电流源，它能产生以60纳秒上升的平顶为1KA脉冲。     

多芯屏蔽电缆屏蔽效能的脉冲电流注入法测量

为了测量脉冲电流注入电缆的时域屏效,采用皮电流I0与短路芯电流Id峰峰值之比的分贝数求解电缆的屏蔽效能方法,给出了某百芯屏蔽电缆的等效电压源内阻和屏蔽效能值,并对外场辐射试验法中的某百芯初样电缆总的屏蔽效果进行了计算和讨论。     

真空断路器开断小感性电流时两种电弧模型的比较

本文的目的是提供两种不同的方法模拟真空断路器（VCB）开断小感性电流所引起的电弧重燃。根据不同真空断路器的测试特性,提供两种模型,对开断模型中的空载变压器所产生的过电压进行了计算,并且统计计算了过电压的分布。     

Controlling Inductive Coupling in Wide Global Signal Busses Through Swizzling

Recent advances in Deep Submicron (DSM) design and manufacturing technologies have brought to the forefront the importance of inductive coupling amongst long interconnect in high performance microprocessors. Inductive coupling has been shown to depend directly on the overlap length between adjacent signal wires, the activity on these wires and the distance separating them. This paper presents a technique—known as swizzling—that exploits the inductive coupling dependence on distance to reduce the effect of any particular attacker on any of its victims. In the swizzling technique, the order of signal wires in global signal busses is continuously re-arranged to move attackers and victims away from each other. This paper shows that this technique significantly reduces the inductive coupling for the most vulnerable wires neighboring the attacker with zero area and routing resource penalty.Bassel Soudan (S89, M94) received his B.Sc. degree in Electrical Engineering with highest honors from the Department of Electrical Engineering and Computer Science at the University of Illinois at Chicago in 1986. He received his M.Sc. and Ph.D. degrees in 1988 and 1994 respectively from the Department of Electrical and Computer Engineering at the Illinois Institute of Technology.From 1994 through 1996, he was with Design Technology group at Intel Corporation in Hillsboro Oregon where he was involved in the development of Intels Athena suite of EDA CAD tools. He was particularly involved with the design of full chip layout tools and then the verification and validation effort of the suite. From 1996 through 1999, he was with the Merced Microprocessor Design Team at Intel in Santa Clara California. He was a member of the Full-Chip Layout Design Automation team responsible for developing, maintaining, and supporting the suite of full chip layout tools utilized by the project. In the last six months of the project, he was part of the team responsible for assembling and verifying the design. Since 1999, he is an assistant professor at the Department of Electrical/Electronics and Computer Engineering at the University of Sharjah in the United Arab Emirates. His primary research interests include interconnect design, high performance computer architecture and design of new EDA tools and methodologies.He is a member of the IEEE, the IEEE Circuits and Systems Society, the IEEE Computer Society, the ACM, the ACM Special Interest Group on Design Automation, and the ACM Special Interest Group on Microarchitecture.     

九芯电缆EMP耦合的电流注入法实验

介绍了用于电流注入法实验的三同轴和三平行实验装置及实验方法。研究了皮电流波形对芯电压的影响、电缆始末端电阻变化对芯电压的影响以及芯电压随电缆长度的变化关系。提出了电缆末端电阻变化对芯电压幅度影响的等效电压源模型，该模型可以对外场试验的结果给予合理的解释。     

中功率感性负载直流电流检测及其应用

为找到一种简单、高效的中功率直流感性负载电流检测电路,文中描述了几种方案,并对其进行了比较和验证,最终选出一种较为适合的方案,且举例说明其应用领域及具体实现方式。所述方案选用美信公司的MAX9918芯片,这是一种单电源供电、高精度电流型放大器,具有较高地输入共模范围,可扩展至-20 ~+75 V。该款放大器适用于直流电机和螺线管等感性负载的电流检测。     

多功能脉冲恒流源的研究

针对微弧氧化、离子渗氮等离子体表面处理工艺中有时需要电流恒定这一特点,提出一种新型的多功能脉冲恒流源,此电源既可以实现峰值电流恒流也可以实现平均值电流恒流,并且可以进行实时的转换。该电源的设计思想和具体实现方法在文中有详细的阐述,且其2种功能在不同的参数条件下均能稳定工作。另外,将此电源用于部分工艺实验后也产生了较好的效果。     

磁致旋光效应测量脉冲大电流技术分析

通过分析磁致旋光效应,提出了利用磁致旋光效应对脉冲大电流进行测量的理论依据,列举了3种典型测量系统的光路设计.经分析,其中四光路系统是一种比较成熟的设计方案,它既没有直流和交流分量分离带来的误差,也没有偏转角正弦函数单调区间的限制,而且扩大了电流的测量范围,其应用前景广阔.     

室温脉冲螺旋Wiggler磁体和大电流脉冲电源的研究

本文研究了适用于自由电子激光的室温脉冲螺旋Ｗｉｇｇｌｅｒ磁体，对其设计构思、磁场特性和设计参数进行了分析和计算．作者在文中还研究并设计了螺旋Ｗｉｇｇｌｅｒ磁体的大电流宽脉冲供电电源；分析了脉冲电流的时间特性对产生自由电子激光的影响程度．     

直接电流注入技术对高场强辐射场的模拟与实践

本文介绍了高场强电磁兼容安全裕度测试工具的一个替代技术:直接电流注入技术。文中通过理论计算和试验测试,分析和验证了直接电流注入技术中注入功率与产生场强的关系及直接电流注入技术模拟高场强辐射场的可行性,为进一步研究和应用直接电流注入技术提供了依据和基础。     

一种新的用于电流模式DC-DC Boost变换器SPICE模型

提出了一种高精度的电流控制模式DC-DC Boost(升压)变换器SPICE模型.适用于CCM(连续电感电流模式).考虑了功率开关管的导通电阻、二极管的正向压降和电阻等重要参数,可以在HSPICE或Spectre仿真器上进行小信号分析,解决了在仿真器上开关电感的存在而无法进行交流和稳定性分析的问题.通过仿真波特图可以对系统的稳定性做出定量和定性判断,为开关电源的设计提供了一种快速准确的方法.     

脉冲光入射时法布里-珀罗腔的透射特性

本文从理论与实验两方面讨论脉冲激光入射时法布里-珀罗（FP）腔的透射特性。结果表明：FP腔的输出波形分三个明显阶段：建立阶段、稳定阶段及衰荡阶段。建立阶段表示激光注入、稳定阶段表示腔内信号达到最大值、衰荡阶段则表示外部激光注入停止。衰荡阶段的衰荡时间与腔的振幅衰减系数有关。