基于MC34063的大电流负电源设计

采用MC34063设计带电流扩充的负电源电路,功率MOS管NTB2506作外接开关管,通过调节功率MOS管的栅极驱动电阻和栅一源之间的电阻,使得栅极有最优驱动电压波形和电流大小,以增加电源的输出功率和效率.实验表明,设计的电源输出电流可达1 A,且体积小、效率高.     

具有雷击浪涌保护功能的路由器设计

针对传统路由器无法有效预防雷击浪涌的缺点,通过在电源和网口端增加TVS防护管、控制PCB地层的安全间距和通过变压器阻隔泄放等手段,在路由器的输入端形成雷击浪涌抑制电路,对电源线和网线上因二次雷击感应产生的浪涌电压脉冲进行有效抑制,防止电子设备过压、过流损坏。产品基于PN结的雪崩效应及爬电距离增大来快速泄放路由器板引入的瞬态高压。     

电势电容电路短路火花放电影响因素分析

现有针对容性电路电火花放电和大功率本安电源研究的模型和方法大多只考虑了储能元件在放电过程中的放电特性,没有考虑电源电势对容性电路放电特性的影响;在分析容性电路放电特性时都是在空载情况下进行的,没有考虑实际应用中带载的情况。针对上述问题,在分析容性电路短路火花放电特性的基础上,将本安电源等效为电势电容(EC)电路,引入电源电势与外部负载,建立其火花放电等效数学模型,推导在电路发生故障时火花放电电流、放电电压和放电功率的数学表达式,并结合数学模型和Matlab进行了仿真研究,分析了电源电势、滤波电容、短路回路电阻及短路前负载电流对短路故障时火花放电电流、放电电压及放电功率的影响。理论分析和仿真结果表明,EC电路短路时火花放电电流与火花放电功率在起始阶段迅速上升到最大值,后缓慢下降,火花放电电压迅速下降到最小值;EC电路短路时,不改变其他电路参数,随着电源电势增大,火花放电电流明显增大,火花放电功率也明显增大,对电路本质安全性能威胁较大;随着滤波电容增大,火花放电电流尖峰增大,火花放电功率增大,需要考虑输出电压纹波与本质安全性能,合理选择滤波电容的容值;随着短路时的回路电阻增大,火花放电电流明显减小,火花放电功率也明显减小,能够有效提升电路本质安全性能;随着短路前负载电流增大,火花放电电流与火花放电功率有所增大,但增大不明显,对电路的本质安全性能影响不大。     

一种新型的RC振荡器电路分析与设计

基于RC充放电的基本原理和实际运用于电路所存在的问题,本文提出了一种新型的RC振荡器电路结构。该振荡器的最低工作电压可小于1V,工作频率为500kHz,通过改变电阻阻值可以调节振荡器的工作频率。RC振荡电路主要由MOS管,电容,电阻等元器件组成,结构简单,便于集成。本文设计的RC振荡器的动作过程具有电容器充电和放电两个阶段,充电阶段可使电容线性充电,充电时间可控;放电阶段由开关管控制,瞬间放电。本文设计的RC振荡器具有工作电压低,偏置电流不受电压波动的影响,工作功率低等优点,电流只需几微安就能完成动作过程,可在实际设计中广泛应用,具有现实意义。     

电动自行车用36V恒流充电器

本文介绍笔者设计的一种36V镍镉蓄电池组恒流电动充电器电路,电路简单、调试方便,充电前能自动进行残余电泄放,电压下降至放电终了电压时自动转换为恒流充电状态,当电压上升至充电终了电压时自动转换为涓流充电维持状态。比较合适于电动自行车等的镍镉电池组充电。通过修改某些元件的参数,也可以改成12V和24V充电器。     

带隙基准电压源的抗SET设计

鉴于带隙基准电路在芯片系统中作为关键电路被广泛应用,针对小工艺尺寸条件下单粒子瞬态效应SET对带隙基准电路造成的辐射影响,对带隙基准电压源的输出端进行电路级抗辐照加固,提出一种由比较器作为开关,并于输出端连接MOS管栅极进行充放电的对称式电流补偿电路。经仿真实验,结果表明,所设计加固结构可有效抑制SET对输出电压的影响,有助于提高带隙基准电压源的稳定性。     

一种磁电换能器及其能量管理电路研究

设计了一种双弹性基底磁电换能器,实现较宽频带内的交变磁场能量到电能的转换.并设计了电源管理电路,实现长时间内对磁电换能器输出电能的收集,瞬间放电,驱动负载工作.实验表明,这种双弹性基底磁电换能器的磁电响应带宽比单弹性基底的磁电换能器的带宽有所提高.而电源管理电路中的储能超级电容经过一定时间的充电,当其两端电压达到0.5V时,能量瞬间释放电路工作,成功驱动最大功耗为75nlw的无线传感器节点正常工作,工作时长为620ms.     

STP-1变送器用集成防雷模块

本产品用于保护24V供电的二线制变送器电流环路。由陶瓷气体放电管，TVS瞬态抑制管，稳压二极管组成三级保护电路。当出现电压浪涌或者感应雷击时，可提供对地泻放电流通路和快速的相应时间，抑制线间过高瞬态电压。满足IEEEC62．41标准中B类设备防雷规范。     

一种低功耗高精度带隙基准的设计

基于U MC 0.25μm BCD工艺,在传统带隙基准结构的基础上,设计了一种具有低功耗、高精度的基准,同时利用N MOS管工作在亚阈值区域时漏电流和栅极电压的指数特性,对基准温度特性曲线进行二阶补偿。仿真结果表明,电源电压5V时,静态电流功耗为3.16μA;电源电压2.5 V~5.5 V,基准电压变化53μV;温度在-40℃~130℃内,电路的温度系数为0.86×10-6/℃;三种工艺角下,低频时电路电源抑制比都小于-95 d B。     

星载电子设备浪涌电流抑制以及浪涌电流的测试方法

介绍了一种可用于星载开关电源的浪涌电流抑制电路;该电路在设备供电正线上串连P沟道MOSFET管,其栅源电压受专门设计的RC网络控制;通过调节外围的阻容器件改变栅源电压的上升速率,就可以实现浪涌电流抑制;试验结果表明,该电路可以将启动电流抑制在额定输入电流的1.5倍,或不大于2 A,且持续时间不大于5 ms,上升斜率不大于10~6A/s;该电路已经被广泛应用于各类星载设备中,设备运行稳定可靠;同时对星载设备浪涌电流的形成原理以及测试方法进行了介绍。     

一种矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计

提出了一种基于BUCK开关电源控制芯片LM22671的矿用本安型负载设备高可靠电源电路的设计方案,详细介绍了该电路中输入抗浪涌与本安化处理部分、软启动电路、本安型BUCK开关电源的硬件设计及工作原理,给出了电路中关键元器件参数的优化方法及实验数据。当BUCK开关电源的电感值不小于47μH时,开关频率保持在500kHz且不会出现频率交叉,纹波电压基本保持在10mV且不会突然增大,开关电源关键负载点的测试效率均不低于80%,电源电路的最大短路电流、最大容性负载、最大感性负载均符合GB3836.4—2010的本安要求。该电源电路已通过火花试验和I级抗浪涌试验,证实该电路具有较高的可靠性。     

基于故障电流变化率的大功率本安电源设计

针对现有本安电源存在的输出功率小、保护效果差、动态响应速度慢等问题,设计了一种基于故障电流变化率的大功率本安电源。将本安电源等效为电势电容(EC)电路,分析了EC电路短路故障特性:短路初始阶段火花放电电流迅速上升,电流变化率会发生突变。通过检测短路故障后电路中故障电流变化率的值,可以提前预知故障状态,在故障电流达到传统电流保护方法所设置的保护阈值之前便触发保护功能,并在短路故障的初始阶段切断输出回路,提高本安电源的输出功率。大功率本安电源包括开关电源和本安保护电路2个部分:开关电源采用反激变换结构,其控制电路以UC3842为核心,反馈电路以光耦与三端稳压器TL431为核心;本安保护电路基于故障电流变化率来限制火花放电的能量,主要包括故障检测电路、比较电路、自恢复电路、软启动电路、驱动电路。本安电源样机性能测试结果表明,交流输入电压在90~265 V波动时,本安电源功率因数不小于0.96,输出直流电压纹波在20 mV以内,电源效率在85%以上。短路实验结果表明,本安电源在发生短路故障后的瞬态输出能量为65μJ,满足设计要求。     

新型自动调节的高压感应取电装置研究

针对智能电网中高压输电线路在线监测设备的供电电源存在的问题,研究了一种新型可自动调节的高压侧感应取电装置.该装置采用C8051F系列单片机作为控制中心,实现对多绕组线圈自动切换电路、过流保护电路以及后备电源充放电电路的智能管理与控制.该感应取电装置解决了低电流下设备的取能难题及过电流时设备的保护问题,能够有效应对输电线路中电流的宽范围波动,具有长期、稳定可靠供电的能力.仿真与实验数据证实所设计的取电装置具有一定的可行性.     

蓄电池恒流放电容量监测仪的电路设计

蓄电池恒流放电容量监测仪以单片机为核心,以PTC热敏电阻为放电负载;采用PWM技术控制电流恒定,实时监测放电电池的电流电压;采用大电流恒流放电方法,对蓄电池进行活化处理延长寿命。由ATmega128单片机、电源、存储器及时间芯片组成基础电路,由触摸屏、LCD显示模块、数据采集电路、PWM信号驱动电路组成显控驱动电路,监测仪则由二者共同构成。介绍了硬件构成与电路设计的思路。     

An external compensation method for AMOLED using the concept of ramp‐stop

In this paper, we propose an external feedback method to compensate the device variation for active‐matrix organic light‐emitting diode. The pixel data current is controlled by ramping the gate voltage and converted to the sensed voltage V_sense in real time. When V_sense is equal to a preset voltage V_data, the switching block outputs the low potential to stop the ramping. Therefore, the gate voltage is locked at the value corresponding to the target data current. This circuit is implemented with three thin‐film transistors in the active area and some functional blocks in driver integrated circuit (IC), namely, sentinel block, current‐voltage converting block, and switching block. Unlike the other usual methods of external compensation requiring double number of connections between driver IC and glass, by using the common ramping signal and a simple circuit made on glass, the proposed method can be implemented with only one pin per column.     

Integrated microrelays: concept and initial results

The addition of an arc suppression circuit to a microrelay (made by micromachining technology) minimizes arcing during switching and results in an increase in the relay service life. To demonstrate the concept and benefits of the integrated relay, an arc suppression circuit was designed and built with off-the-shelf components. In the demonstration, the microrelay was connected to a power transistor in parallel. The function of the power transistor is to carry the load current for a very short time during the make and break switching operations to prevent arc erosion of the microrelay contacts. The arc suppression circuit also provides a lower voltage difference, 2.5 V instead of 12 V, for the relay immediately before making and immediately after breaking the relay contact. Our results showed that the microrelays were protected from the transients accompanying each switching. Using an arc suppression circuit to protect different structured microrelays to switch resistor loads of 0.35 A and 1 A, the number of operation cycles increases substantially. The initial results are encouraging. However, the durability shown in these tests is not sufficient to meet automotive specifications. We believe that the durability can be improved by incorporating better packaging techniques to more efficiently dissipate the heat generated at the contact and to minimize contact material oxidation. Using special contact material to reduce the contact resistance of the microrelay can also improve its durability     

一种应用于CMOS电荷泵锁相环中的新型电荷泵

电荷泵是CMOS电荷泵锁相环中的一个重要模块,其性能直接决定了整个锁相环系统的工作稳定性和各项指标的好坏,但传统结构的电荷泵却存在电荷共享、电流失配、电荷注入以及时钟馈通等问题。本设计为一种利用可调节共源共栅结构的差分输入单端输出电荷泵,采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,利用Agilent公司推出的系统分析软件ADS（Advanced Design System）完成对电路的仿真。仿真结果表明该CMOS电荷泵具有相位噪声小,输出电流平滑,输出电压谐波分量低,开关延迟小等优良特性,在电荷泵输出电压范围为0.7～2.4V内,充放电电流匹配良好。     

Power reduction using adiabatic charge method for PDP driver circuit

Abstract— By applying an energy‐recovery method to their driver circuits, the circuit power consumption of plasma displays can be reduced. However, further power reduction is necessary for large‐sized higher‐resolution displays such as used for Super HDTV. The ideal adiabatic charge method has been proven to be able to minimize circuit resistive element power consumption to 81 % of the conventional energy‐recovery‐circuit resistive‐element loss. An experimental pseudo‐adiabatic charge circuit that reduces the power consumption to about 90% of a conventional circuit has been demonstrated. The power consumption caused by both the resistance loss and the discharge loss of the switching‐element parasitic capacitances was analyzed.     

电流配比可调Buck并联电路变换器设计

本文主要在现有的Buck电路模块基础上,设计了一种实现输出电流可控和多路并联输出电流配比可调的Buck电路变换器。该系统由Buck驱动电路,供电电路,采样电路,控制电路构成。采用ARM公司STM32F407为主控制芯片产生控制驱动功率开关器件IGBT的PWM脉冲,对直流输入电压和各种不同类型的的直流负载实现电压电流双闭环PID算法控制。该系统输出电压闭环控制稳定,可以同时给多个负载进行供电,并且各路输出的电流的比例可调。仿真和实验结果验证了该项设计的稳定性和可行性。