高性能可配置带隙基准源的设计

为满足高性能模拟及数模混合集成电路中多种基准电压的需求,设计了可配置,低温度系数和高电源抑制比的带隙基准电压源。通过逻辑电路控制,可配置电路使带隙基准源输出4种不同的参考电压;带隙基准源核心电路采用改进的Brokaw结构,输出电压为0.5 V。基于Chartered 0.18μm Mixed Signal 1P5M工艺模型,在电源电压1.8 V下,对设计的电路进行了仿真验证。仿真结果显示,可配置基准电压源可以实现4种不同的参考电压;在TT工艺角下,-40～125℃的温度范围内,基准源核心输出电压的温度系数达到9.2×10-6/℃;低频时,电源抑制比为107.2 dB,满足了设计指标要求。     

一种新颖的高压带隙电压基准源

设计了一种新颖的高压带隙电压基准源。相对于传统高压基准产生电路,通过采用电阻二次分压技术,并将带隙基准核心电路置于内部校准电压下工作,实现了高精度,高PSRR的基准输出,可以作为高压芯片内部基准源。整个电路采用TSMC 0.6μm 15V BCD工艺实现,利用Cadence Spectre进行仿真,仿真结果显示,该电路所产生的高压基准具有低温度系数和高电源抑制比。     

新型全集成CMOS射频接收器低噪声电源系统

针对CMOS射频接收器芯片,提出了一种新型全集成电源系统方案,相对于传统低压差线性稳压器（LDO）电源,噪声性能显著提高。在对片内模块电源域合理划分的基础上,设计了低噪声的新型电压源取代传统的带隙基准源（Bandgap）作为LDO提供参考电压,并通过对参考电压值巧妙设计,避免了使用LDO电阻反馈网络来调节输出电压,进一步减小了电阻引入的噪声。结合数字校准电路,本系统可以为片内各电路提供准确的电源电压。该设计在Smic0．18m工艺下后真结果表明,在100kHz处,新型参考电压源输出噪声为16．38nV／√Hz,片内电源输出噪声仅为21．28nV/√Hz。     

一种新型CMOS误差放大电路的设计

设计了一种采用带隙输入结构的误差放大电路,其带隙基准电压由电路内部产生,第二级共源共栅电路产生高增益.电路在产生带隙基准电压的同时也能检测反馈电压的变化,从而简化了电路结构,降低了静态功耗,节省了芯片面积.设计工艺采用BCD 0.6-μm BICMOS,文章的最后给出了仿真结果.此误差放大电路的低频增益达到68dB,相位裕度为63度,带宽高达82MHz.此电路已应用到DC-DC变换器芯片设计项目中.     

具有过温检测的曲率补偿带隙基准设计

通过推导和分析VBE高阶项随温度的变化情况,提出两种曲率补偿方法。在此理论分析基础上,设计了一种简单实用带过温检测的带隙基准。通过CANDENCE环境的下的HSPICE仿真验证,在-40～120OC温度范围内带隙基准温度系数由23.5ppm/OC降到9.8ppm/OC;并在温度超过150OC时,输出过温保护信号。     

一款基于BiCMOS工艺的高性能带隙基准电路

电源电压的变化是影响带隙基准电路稳定性的主要因素之一.本文针对该问题,在采用深度负反馈环路的基础上,增加了一种提高电源电压抑制比的电路结构来降低电源变化对基准的影响.该电路采用BiCMOS工艺设计,同时具有良好的温度性能.文中给出了详细的分析和电路实现.该电路通过Hspice验证,温度系数仅为5.7ppm/℃.     

一种用于白光LED驱动的电荷泵电路设计

本文设计了一种用于白光LED驱动的电荷泵电路,可驱动4个白光LED,为彩屏LCD提供背景光源,单路最大输出电流20mA,采用数字调光方式,提供32级亮度输出。电路主要由数字调光、开关管、振荡器、带隙基准、温度保护、软启动电路等组成。本文详细讨论了其中的三大模块电路:数字调光、开关管、振荡器的电路结构、工作原理和性能特点。仿真结果表明,该电路功能与预期设计目标相符。     

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.     

带启动的BICMOS带隙基准电路

设计了一种基于BICMOS工艺带启动的带隙基准电路，该电路极大的提高了传统基准电路的精度和稳定性，可应用于高效同步升压或降压型DC－DC转换器电路中。使用HSPICE仿真工具进行仿真，仿真结果显示，温度在－40°C～120°C变化时，该电路的温度系数仅为8ppm/°C。     

一种高精度带隙基准电压源设计

在传统带隙基准产生原理的基础上,改变了利用运算放大器做反馈网络的稳定机制,引入与电源电压无关的电流源对整个基准电路进行反馈控制,克服了运放失调电压对基准电路精度的影响,提高了电路的电源电压抑制比(PSRR),基准电压的温度系数仅有9ppm/℃。结合电路的蒙特卡罗分析结果设计了电阻分压网络,熔丝和8选1控制器构成了Triming电路,实现了对基准电路进行单步0.006V的微调,最大调整范围可达0.065V,消除了生产过程中工艺偏差带来的影响,从另一个方面保证了基准电压的精度     

高频交流环节AC／AC变频变换系统基准正弦电路研究

首次提出并深入分析研究了一类全数字化技术、与电网电压n倍频或n分频信号同步的基准正弦电路，并给出了关键电路参数设计准则与试验结果，试验结果与理论分析一致。该基准正弦电路具有输出正弦电压与电网电压n倍频或n分频信号同步、THD小、幅值可调但不受电网电压波动的影响、简单实用、价格低廉等优点，在高频交流环节AC／AC变频变换系统和UPS中具有重要应用价值。     

高频交流环节AC-AC变频变换系统基准正弦电路研究

本文首次提出并深入分析研究了一类全数字化技术的、与电网电压n倍频或n分频信号同步的基准正弦电路，并给出了关键电路参数设计准则与试验结果，试验结果与理论分析一致。该基准正弦电路具有输出正弦电压与电网电压n倍频或n分频信号同步、THD小、幅值可调但不受电网电压波动的影响、简甲实用、价格低廉等优点，在高频交流环节ACAC变频变换系统和UPS中具有重要应用价值。     

高频交流环节AC/AC同频变换系统基准正弦电路研究

介绍并分析研究了一种采用数字化技术的，与电网电压同步的基准正弦电路，给出了关键电路参数设计准则。试验结果与理论分析一致。该基准电路具有输出正弦电压与电网电压同步，THD小，幅值可调且不受电网电压波动的影响，简单实用，价格低廉等优点，在高频交环节AC／AC变换系统，不间断电源系统UPS中具有重要应用价值。     

电力线信道系统噪声的建模方法研究

电缆系统存在信道环境恶劣、噪声特性复杂的问题,对系统的正常通信及故障检测造成较大的干扰。在对典型电力线噪声进行分类并分析其不同特性的基础上,针对电力线中常发生的电弧故障,提出基于分数阶滤波器的电弧噪声建模方法,以及基于数据驱动的电弧噪声模型参数确定方法,与典型电力线噪声相结合,建立更加完善、准确的电力线信道系统噪声模型。通过仿真和实验结果验证了模型的准确性,为后续开展电力线故障诊断技术的深入研究提供参考。     

一种自适应谐波电流检测方法的研究

提出一种基于自适应噪声对消技术的谐波电流检测方法.简单介绍了自适应噪声对消技术;详细分析了自适应谐波电流检测电路的原理,此电路具有二阶自适应陷波器的特性;并利用MATLAB中的Simulink对所提出的检测系统建立了仿真模型,给出了仿真波形.仿真结果验证了自适应谐波电流检测方法的有效性.这种检测方法具有检测电路简单,自适应能力良好,动态响应特性较好,检测精度较高等优点.     

基于软件锁相技术的光伏并网系统基准正弦电路

介绍了高效单相光伏并网系统的结构拓扑,指出与电网电压同频同相的基准正弦电路性能状况对于系统能否正常工作、系统输出电流波形质量的优劣有重要作用,提出并深入分析了一类基于最优时间的软件锁相技术、与电网电压同频同相的基准正弦电路,该基准正弦电路由采样电路、信号转换电路、软件锁相环、D/A转换电路组成.给出了关键电路参数设计准则与试验结果,试验结果证明该基准正弦电路输出正弦电压与电网电压同频同相,总谐波畸变率小,简单实用,价格低廉.     

基于二进小波变换和三角样条插值的电机故障信号重构方法

近几年来小波变换在信号处理尤其在电力系统故障信号的分解、消噪、重构以及故障特征提等诸多方面得到了广泛的应用，基于小波变换的各种算法不断出现。文[8]提出了使用二进小波变换提取信号边缘特征，根据信号特征点的值和导数值用三次埃米特多项式进行插值重构。本文分析了文[8]存在的两个问题，并针对这两个问题进行改进，即在二进小波变换和插值重构时使用同一种函数－三角样条小波函数，这样才能体现出信号处理的本质。本文作者提出的三角样条小波正好同时具有作为小波函数和插值函数双重作用，大大提高算法的效果。本文将它应用到电机故障信号的重构过程中，并就信噪比和相对误差与Mallat算法和文[8]算法进行了比较，效果明显。     

基于自适应卡尔曼滤波的锂电池SOC估计

考虑到传统的卡尔曼滤波策略在未知干扰噪声环境下不能对锂离子电池的荷电状态(SOC)进行准确的估计,简要论述了锂离子电池的等效电路模型,提出了自适应卡尔曼滤波方法,利用Matlab/Simulink建立了基于自适应和常规的卡尔曼滤波法的锂离子电池SOC估计的仿真模型,分析研究了在未知干扰噪声下两种滤波法的SOC估计值变化曲线以及误差关系。仿真结果表明,采用自适应卡尔曼滤波方法估计的SOC误差较传统的要小,从而有效降低了未知干扰噪声对电池管理系统所受到的影响,且具有较好的鲁棒性,为今后深入研究动力电池SOC估计方法提供了一定的参考。     

电流型全桥软开关变换器的离散映射建模与仿真

介绍了高频电流型全桥软开关功率变换电路,该电路是一个高阶、多模态的非线性动态开关系统,传统的平均化建模方法以及定周期离散映射方法已不适用这类开关电路的精确动力学行为分析.本文提出了一种适合于软开关电力电子电路的基于离散映射模型的建模方法,并根据电路的拓扑建立了其离散映射模型,在此基础进行了仿真分析,其结果已被成功应用于非接触电能传输系统中,并达到了令人满意的实际效果.为一般的软开关电路建模与非线性分析提供了建模方法.     

直流电网输电线路短路故障的单端化近似解析计算方法

基于模块化多电平换流器的柔性直流输电技术(MMC-HVDC)是消纳可再生清洁能源,构建直流电网的核心技术。输电线路短路故障是直流电网常见故障,其故障电流水平影响着直流电网关键设备的参数设计。以张北直流电网为对象,通过网络开环、健全极开路、接地支路独立化和戴维南等效等方法,逐步解耦降阶,建立了去耦合的单端口简化模型。提出了直流电网短路故障的单端化近似解析计算方法。所提计算方法在PSCAD/EMTDC仿真平台上得到了验证,对故障电流影响因素分析和故障电流水平抑制具有参考意义。