高速嵌入式系统中的电源完整性设计方法

描述了高速嵌入式系统中电源分布网络（Power distribution network,PDN）的组成和特性。解释了目标阻抗和电源分布网络阻抗的概念,以及它们与电源完整性之间的关系。以OMAP5910为例,说明了在实际设计中如何选择、放置去耦电容。最后,给出了板级实现方案。     

电源完整性测试

随着电子产品小型化以及复杂化的发展,电源完整性的设计已经成为了制约高速电路设计成败的关键因素之一。能够正确地测试到电源完整性参数对于产品调试来说是最根本、最重要的一部分。为了能够获取精确测试电源完整性参数,从测试设备以及被测物两个角度出发,结合原理分析以及建模仿真的方法,得出了电源完整性测试的正确方法,并且提供了测试步骤。     

具有可调电源的电容箱设计

本设计实现的电容箱与电源成为一个整体,可在单片机控制下对电容箱输出端与电源的所有连接方式用键盘选择,并自动连接.该电源为使用自耦变压器变压后的交流电,可以在键盘输入所需电压有效值后,由单片机控制电动机调节自耦变压器准确得到该值的电压.这些功能对于连接使用电容的电路十分方便.     

电源完整性仿真及其在DDR SDRAM电路中的应用研究

结合DDR SDRAM控制电路介绍了如何计算电源分配系统目标阻抗的方法,通过SPECCTRAQuest Power Integrity软件对电路的电源分配系统进行了仿真与分析,达到了验证的目的.测试结果表明,该方法可以设计出能够满足要求的电源分配系统,并可以降低设计复杂度,提高设计效率,缩短设计周期.     

矿用本安电源开关变换器滤波电容消解方案

针对矿用本安电源因开关变换器滤波电容较大而导致输出电压纹波较大、本安性能较差等问题,提出采用有源电容技术消解本安电源开关变换器滤波电容的方案,对有源电容的工作原理、控制策略和数学模型进行了分析.有源电容技术通过控制内部全桥变换器,将直流母线瞬时功率差转移给非直流母线电容进行能量平衡,从而实现直流母线滤波电容容量消解.以基于Buck变换器的电源为例,介绍了有源电容技术在矿用本安电源中的应用,并通过仿真和试验验证了采用有源电容技术可以较小的电容达到输出本安要求.     

高速PCB电路电源完整性仿真分析

针对日益复杂的高速印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)电源电压波动问题,提出一种基于电源分配网络(Power Distribution Network,PDN)与目标阻抗协同仿真设计的方法,对1.15 V电源网络的电源完整性(Power Integrity,PI)进行研究。主要涉及两个方面:(1)直流分析,通过加宽覆铜面积、减少回流路径等措施使1. 15 V电压降从9 mV跌落至2.5 mV、温度从1.3℃降至0.1℃、直流电流密度从91.340 3 A/mm~2降至82.393 5 A/mm~2;(2)交流分析,从谐振分布和PDN输入阻抗分析,在987.34 MHz谐振点处添加22μF去耦电容,搭建去耦网络去除风险点。仿真结果表明该方法有效地减少了高速PCB电路潜在的电压波动和目标阻抗不匹配的风险,从而提高了电源系统稳定性和可靠性。     

数字化开关电容滤波技术应用

介绍了数字化开关电容滤波技术,并设计了可以通过改变开关时钟频率来自由调整中心频率的开关电容带阻滤波器,使中心频率具有很高的精度和稳定度。提出的抗混叠滤波技术能有效消除高频混叠和噪声干扰。在中心频率为200Hz,Q值为3的条件下,陷波深度可达到29dB。     

高速交换机设计中的信号完整性问题

高速通信设备的信号完整性问题至关重要。该文基于一款3层交换机的设计实现，分析讨论了信号完整性中的主要问题，如电源分配系统噪声、时钟抖动、传输延迟、传输线阻抗等，并根据实践结果总结了相应的解决办法。     

高功率低通滤波器的设计

高功率低通滤波器是微波电路中的关键部件。介绍了高功率低通滤波器的设计新方法,对滤波器中的关键元件电感的设计进行了详细的描述,并且对电容进行了热设计分析。电容的设计思想来源于微带高低阻抗线低通滤波器和集中参数低通滤波器,实现方便,与高低阻抗线低通滤波器相比,可以承受更高的功率容量,最后进行了实例性能测试,与测试电性能指标一致,并且满足功率容量的要求,通过相关试验证明了该设计的可行性。     

一种八阶开关电容带通滤波器的设计

采用数模混合CMOS工艺,设计了一种八阶开关电容带通滤波器以及辅助的低通抗混叠滤波器和平滑滤波器。仿真结果表明设计的开关电容滤波器实现了中心频率57KHz,通带增益20dB,3dB带宽3KHz,阻带衰减35dB。设计的开关电容滤波器在一款RDS解调芯片中成功实现了RDS信号的中频选择功能。     

适用于有源电力滤波器的抗混叠滤波器设计

本文遵循从实际情况出发的思路,详细给出了抗混叠滤波器的各个性能指标的选择依据,最后运用matlab软件设计出了相应滤波器的模型并验证通过,旨在提出一种清晰的设计思路,为实际应用电路的设计提供理论指导。     

一种新型的串联型有源电力滤波器

为了消除基波磁通补偿(FMFC)有源电力滤波器(APF)的控制延时,提高APF的电流跟踪性能,提出了采用基于预测电流补偿的新方法.建立了基于预测电流控制的基波磁通补偿有源滤波器的数学模型,采用离散化的方法预测下一周期参考电流值,实现APF电流的预测控制.这种控制方法可以消除采样、计算等带来的延时,具有开关频率固定、电压利用率高、开关损耗小、动态响应快等优点.最后,在此基础上搭建了实验平台,仿真与实验结果证明了将预测电流控制方法应用于基波磁通补偿有源滤波器的有效性和可行性.     

有源电力滤波器谐波检测方法研究

针对常用的ip-iq谐波电流检测方法因采用数字低通滤波器而存在滤波效果和实时性不能同时兼顾的问题,提出了一种采用数学形态滤波器代替数字低通滤波器的改进方法。通过选取适当的结构元素,结合形态学的基本运算,设计了低通形态滤波器。仿真结果表明,在保证检测精度的情况下,改进方法的实时性要明显好于常用的谐波检测方法,具有一定的参考、实用价值。     

超级电容在直流电源系统中的应用

超级电容直流电源系统是一种新型电源,具有容量大、结构简单、便于携带、支持大电流充放电、循环寿命长、低温特性好、智能化以及环保无污染等优点,可以有效的解决铅酸电池带来的环境污染以及需长期维护等问题,可以广泛地生产普及,因此在新能源、交通运输、工业等领域有着重大的生产实践意义和广阔的应用前景.     

动态电力滤波器的设计

为了很好地消除电力系统中的谐波，提出了一种动态电力滤波器设计方案，它是在无源电力滤波器基础上，通过反并联晶闸管来控制滤波支路的投切。采用了频谱分析法和电压过零点控制相应的滤波支路投入运行。该动态电力滤波器结构简单、操作简便、造价低廉、维修容易，还具有动态稳定性高、选择性强、与系统谐振几率小、投切瞬间不存在振荡等优点。通过仿真，该动态电力滤波器能够很好地滤除谐波源中的各次谐波。     

有源滤波器参考电流计算新方法及实现方案

提出了一种计算有源电力滤波器谐渗考电流的新方法，它是对传统傅立叶分析法的一种改进，综合利用了滑动窗口数据技术，基于DSP的循环寻址技术，查表技术以及基于锁相环（PLL）的同步采样技术，既继承了传统傅立叶分析法良好的稳定特性，也有效地解决了传统FFT和DFT方法延时长的问题，另外还给出了基于DSP的实现方案，并通过实验验证了所提出方法的高效性和高精度性。     

一种新的混合有源滤波器控制方法

针对混合有源滤波器HAPF的传统控制方法中存在的不足,提出了一种基于离散滑模控制算法的电流跟踪控制方法,避免了传统控制原理中系统滤波能力与稳定性之间的矛盾,不仅系统响应迅速,而且具有满意的控制精度,易于实现数字控制,仿真结果说明新的控制方法是行之有效的。     

矿用两象限变频器DC-link电容选型方法及应用

基于矿用两象限变频器的特殊性,从逆变侧电流流通角度出发,在分析计算变频器DC-link电容直流母线的纹波电流及直流纹波电压的基础上,提出了一种简便的DC-link电容选型方法。Simulink软件仿真证明了该选型方法的正确性。最后利用该方法举例说明作为变频器的DC-link电容,薄膜电容比电解电容更具有优势。