功率管
- 一种超低静态电流ACOT 降压转换器
M 变高，高位功率管MP 的栅极电压HSD_GT 变低，即开启上功率管，同时计时器开始计时。而高位功率管导通时间由TON计时器决定。当TON达到规定值时，TON_END 信号变高，即关断上功率管，并开启低位功率管MN。为了得到近似恒定频率的降压转换器，高位功率管导通时间必须随着输出电压VO和输入电压VIN的变化而变化[8]。T是转换器的目标周期，高位功率管的导通时间t1为当高位功率管关断时，SW 信号为低，同时RAMP_SW 电压也逐渐降低，当RAMP_S
电子与封装 2023年9期2023-10-25
- 水声信号发射机的全桥功率放大电路设计
结构的电路需要功率管承受2倍的输入电压,对功率管耐压指标的要求比较高,故该电路不适宜在对输入电压有很高要求的情况下应用[1]。采用全桥拓扑结构的功率放大电路能有效降低对功率管耐压值的要求,不影响其输出功率,非常适合大功率发射机应用。本文主要介绍全桥功率放大电路的原理,通过计算确定驱动芯片的型号、驱动电阻的参数和自举电路的参数,结合PSpice仿真技术对经典全桥电路进行优化调整,使其输出波形满足水声发射机的要求。1 全桥功率放大电路原理全桥功率放大电路需要4
上海船舶运输科学研究所学报 2023年4期2023-10-21
- 基于LM5034有源钳位正激变换器设计
0%，增大了主功率管的电压应力，造成了较低的变换效率。有源钳位技术[1]的提出，实现了无需增加辅助绕组即可完成正激变换器磁复位，磁芯工作在第一和第三象限，双向磁化提高了磁芯利用率。同时拓展了占空比范围，实现了漏感能量的回收利用和主功率管的电压钳位，减小了主功率管的电压应力。在特定条件下能够实现原边功率管的零电压开通(ZVS)，提高了变换器的效率[2]。本文分析了有源钳位正激变换器的工作原理，以原理样机为例，详细分析了主电路各参数的设计方法，给出了计算公式和
电源技术 2022年10期2022-10-29
- 有源钳位正激变换器电源设计
芯利用效率低，功率管硬开关工作，需要额外的磁复位电路，存在电磁干扰大、磁复位电路结构复杂、功率管损耗大和承受较高的电压应力等缺点[1]。在传统有源钳位正激变换器拓扑基础上，增加由钳位功率管与钳位电容串联构成的有源钳位支路，构成了有源钳位正激变换器，该拓扑结构克服了传统正激变换器的缺点，能够实现伏秒平衡，占空比可以大于50%，由于添加了钳位电容和钳位功率管，主功率管承受的电压应力减小，有源钳位变换器原边上的电压是有规律的方波，能够为副边整流管提供自驱动信号，
电子技术应用 2022年10期2022-10-20
- 基于电压比较器的固态功率控制器驱动保护电路研究
MOSFET 功率管过流或短路时的保护措施有两种[8-9]：一种是软关断，另一种是降栅压。软关断是指在检测到器件过流或短路信号时就迅速撤除受保护功率管的栅极信号，使MOSFET 功率管关断，软关断抗干扰的效果差，只要检测到故障就关断器件，这样很容易引起错误的动作。降栅压是指在检测到器件过流或短路信号时立即将MOSFET 功率管的栅极电压降到某一电平，但器件仍维持导通，若故障信号消失了，驱动电路就能恢复正常的工作状态，因而大大增强了电路的抗干扰能力。目前，降
电子技术应用 2022年8期2022-09-24
- 一种应用于高边驱动芯片的负载开路检测电路设计
是采用一个与主功率管尺寸成比例的检测管，对检测管支路流过的电流进行检测。这种方法虽然不会给主通路带来冗余的电压消耗，但在负载电流很小的情况下，镜像复制的电流精度会降低，导致误差过大，使检测电路的可靠性下降。本文针对高边功率驱动芯片，设计优化了一种新型负载开路检测电路。该电路采用双重判决模式和滞回比较器，解决传统电流检测引起的冗余电压和检测误差的问题，以及外部干扰导致功率管反复开关的问题，提高了负载开路检测的精确度和可靠性。1 传统负载开路检测电路在驱动电路
电子制作 2022年15期2022-08-15
- 矿用宽输入电压范围级联变换器设计
器串联，降低了功率管电压应力，具有结构简单、成本低的特点，但功率管占空比受到限制，反激变换器电压增益小，无法自适应70～1 400 V交流电压。文献[2]提出了基于三电平变换器的宽范围开关电源，但功率管电压应力大，输入交流电压为95～825 V，无法应用于煤矿1 140 V 供电系统中。文献[3-6]提出了 LLC 变换器，采用谐振工作方式，降低了功率管损耗，提高了效率，但受限于变换器谐振工作频率，电压增益无法增大。文献[7-9]设计的变换器为非隔离型，不
工矿自动化 2022年5期2022-06-22
- 基于GaN HEMT的L波段600W内匹配功率管设计
aN HEMT功率管芯，通过合理选择目标阻抗、合理设计输出匹配网络，实现了一款输出功率达到600 W的L波段内匹配功率管。在+36 V、-2 V工作电压下，1.14～1.26 GHz内，功率管输出功率≥600 W，功率增益≥12 dB，功率附加效率≥55%，体积仅为33 mm×17 mm×2 mm，重量仅为3.5 g，显示出卓越的性能，具有广泛的工程应用前景。关键词：功率管;GaN;内匹配;L波段;大功率中图分类号：TN386 文献标识码：A
现代信息科技 2022年1期2022-06-20
- 基于GaN HEMT的S波段小型化内匹配功率管设计
aN HEMT功率管芯，通过合理选择目标阻抗、优化匹配网络，设计了一款包含扼流电路的S波段小型化内匹配功率管。在+48 V、-3.1 V工作电压下，2.7～3.4 GHz内，功率管输出功率≥250 W，功率增益≥12 dB，功率附加效率≥60%，尺寸仅为15 mm×6.6 mm×1.5 mm，重量仅为0.6 g，显示出卓越的性能，具有广泛的工程应用前景。关键词：功率管;GaN;内匹配;S波段;小型化中图分类号：TN12 文献标识码：A文章编号
现代信息科技 2022年2期2022-06-15
- 高压大电流压电陶瓷恒流驱动电路设计＊
的MOSFET功率管耐压值可以高达几百甚至上千伏。1 系统组成高压大电流压电陶瓷恒流驱动电路主要由主电路和控制电路两部分组成，如图1所示。图1 高压大电流压电陶瓷恒流驱动电路组成其中，主电路主要由压电陶瓷PZT、充电电源+VCC、MOSFET功率管T1、MOSFET功率管T2和放电电源-VEE组成，主要功能是实现压电陶瓷的高压大电流恒流充电和放电。控制电路主要由DSPIC30F5013单片机控制电路、光电隔离电路Ⅰ、高速高精度DA转换电路Ⅰ、OPA548功
制造技术与机床 2022年5期2022-05-12
- 一款2.5 A 电流模式Buck 型DC-DC 的研究与设计
方式对MOS 功率管进行控制，通过内部补偿电路的设计，可有效减少外部器件使用。针对DC-DC 轻载时效率较低的问题，通过分析功率管效率模型，提出了一种灵活的频率切换方法来提升效率[14-16]。系统默认设置3 种频率，通过对负载电流的检测与分级来选择合适的系统频率。负载较轻时，选择最低的频率；负载较重时，考虑到输出纹波的控制，选择较高的频率。通过这样的检测、分级与选择，在全负载范围内兼顾纹波的同时，较好地提升了工作效率。1 电路原理文中所设计的降压型DC-
电子设计工程 2022年9期2022-05-10
- 22 nm低压差线性稳压器的设计
信号放大后控制功率管的栅极电压，改变流过功率管发电流大小，控制LDO输出电压的大小；采样电阻比例的调整可实现不同的电压输出，一般采样电阻的阻值都较大，可降低功耗；功率管决定LDO的驱动能力，同时用来调节输出电压的变化让其维持在一个恒定不变的值[6]。LDO上电完成后电路启动，带隙基准电压源产生基准参考电压VREF，反馈网络通过采样为误差放大器提供反馈电压VFB，VFB与采样电阻R1和R2的关系如式（1）所示：当VFB小于VREF时，通过环路控制作用，功率管
科技创新与应用 2022年4期2022-03-04
- 负压DC-DC 变换器中新型功率管驱动电路
使用负压来控制功率管的通断,因此其功率管及驱动电路需要耐受较高电压。当前参考设计中的驱动电路主要是通过电平转移电路来直接产生功率管驱动所需负电压[7-8],因而其耐压值需达到输入电源电压的两倍左右(≈2VIN)。为避免晶体管击穿损坏,往往需要采用成本较高的BCD 工艺[9-11]进行设计实现,造成了相对较高的制造成本。反向降压(Inverting Buck,InvBuck)型电路利用飞电容(Flying Capacitor)电压的翻转能够产生负压脉冲,这为
电子元件与材料 2022年12期2022-02-08
- 基于电流采样的电机参数辨识
驱动板上，导通功率管Q1 和Q4。电流走向如图1 所示，由母线电压VCC流经功率管Q1，由电机的U 相绕组流入电机，由V 相绕组流出电机，经过功率管Q4，并经过采样电阻后流回到GND。图1 电阻估算时的电流走向设该回路电流为I0，通过采集采样电阻上的电压，根据欧姆定律可知回路电流为其中Usample为采样电阻R2的电压值。使用电流闭环控制该回路电流I0为电机额定电流的一半。当检测到电流闭环稳定后，单片机保存当前时刻占空比的平均值rduty。设回路的总等效负
电子与封装 2021年12期2022-01-08
- 一种低输入纹波电流的Buck变换器及其控制方法
路中增加了一个功率管，通过将流经该功率管的电流控制成恒定直流，从而实现纹波电流的抑制。文中从工作原理、设计方法等多个方面进行了阐述，并进行了实验验证。1 电路结构及工作原理1.1 电路结构所提出的低输入纹波电流的Buck 变换器如图1所示。电路分前后两级，阴影内为前级输入纹波电流抑制电路，由功率管QT，电容C1和电容C2构成。虚线框内为后级传统的Buck 变换器结构，由开关管Q1，二极管D1，电感L和输出电容Co构成。图1 低输入纹波电流的Buck变换器1
电源技术 2021年10期2021-11-09
- 多路独立输出隔离直流电源的故障保护研究
设置m+1 个功率管与m 个变压器，实现m 路独立输出，相对多个独立电源组合的方法，堆叠式多路输出电源可以减少功率管的数量，但仍存在体积大和成本高的问题，且控制较为复杂。目前发展的多路输出电源往往通过在变压器副边设置多个绕组的方法来实现多路电压输出[5-8]。然而采用多变压器副边绕组的多路输出电源一般只能对主路输出电压进行闭环控制，辅路输出往往存在供电精度低等问题。为了提高辅路供电质量，学者们提出了采用耦合电感[9]、加权反馈控制[10]、采用同步开关的后
电源学报 2021年5期2021-10-10
- C波段连续波200 WGaN内匹配功率管设计与实现
，连续波内匹配功率管广泛应用于卫星地面通信、微波散射通信和电子对抗等系统中，已经成为无线通信系统的关键器件之一。随着无线通信技术的发展，通信距离要求越来越长，数据传输量越来越大，连续波内匹配功率管必定朝着大功率方向发展。以GaN材料为基础的第三代半导体工艺器件，具有高电子迁移率和高场强击穿电压等显著特征。与典型材料以Si和GaAs为代表的第一代与第二代半导体相比，第三代半导体在工作带宽、热导率、功率密度和效率等方面优势明显，更加适用于对可靠性、效率和功率有
电子与封装 2021年5期2021-06-09
- VHF 600 WGaN功率模块研制
的发展，GaN功率管在射频领域的应用也越来越广泛[1-5]。本文设计了一种基于GaN工艺的VHF频段高增益高效率功率放大模块。模块采用三级放大结构，分别采用了高增益GaAs单片、GaN内匹配小功率管，GaN大功率管。为进一步减小模块体积，本文将高增益GaAs单片、GaN内匹配小功率管采用内匹配方式，形成一个高增益GaN驱动模块，末级采用推挽结构电路，实现模块高增益、高效率、大功率输出。2 模块结构设计2.1 增益分配功率模块输入功率5 dBm，输出功率大于
电子与封装 2021年5期2021-06-09
- 基于ADS的L频段160 W高效功放的设计与实现
DMOS[4]功率管大量用于L频段连续波大功率固态功放[5-6]。固态功放功率合成已有微带巴伦等分路合成技术[7-9]。对于此类功放的功率、增益和带宽等研究已经较为深入，取得了不少成果[10-12]，但是关于功放的效率论述相对较少。GaN功率管效率较高[13]，但是价格较高，线性度较差；在带宽较窄时，硅功率管效率也比较高，特别在大规模使用大功率功放时，功放的效率和成本就显得十分重要。本文设计实现的功放在大功率输出时效率很高，很好地兼顾了功率和效率。采用合成
无线电工程 2021年4期2021-05-10
- 基于移相全桥的两级式交错并联DC/DC拓扑研究
电容并联于各个功率管之上。如上所述，电容C1至C4分别为功率管Q1至Q4上并联的谐振电容，其中C1=C2，C3=C4，Lr为谐振电感。谐振电容在功率管断开时使开关电压由零升高，从而软开关得以实现，大幅度减小了开关损耗。功率管开通后，电容C1至C4与谐振电感Lr发生谐振，此时功率管电压为0 V，即零电压开通，降低开关损耗。另一方面，前级的两路参数相同的移相全桥电路由于采用了交错并联拓扑，故两路的输入电压相同，设计第二路的驱动电压相位滞后于第一路90°，输出经
电源技术 2021年3期2021-04-02
- 高线性度P波段功放组件的设计与实现
计中，合理选型功率管是首要环节。功率管的主要技术指标要求为工作频带、1 dB压缩点输出功率、功率增益、功率效率、交调失真、谐波失真、输入/输出驻波比、稳定系数、寄生杂散等[2]。首先应考虑功率管的工作频带、输出功率和耐压，功率管的工作频带应在技术指标要求的工作频带内，功率管的最大额定输出功率应大于技术指标要求的输出功率，功率管的最大允许工作电流、最大耗散功率、最高允许结温和耐压均应留有一定余量。同时也应考虑功率管的可靠性、一致性以及抗疲劳、抗冲击等特性[3
舰船电子对抗 2020年5期2020-11-26
- 无刷直流电机的硬件驱动电路研究
PWM信号，对功率管的开关状态进行切换，从而控制定子绕组依次导通，反复换相达到驱动电机的目的。2 驱动芯片选型根据无刷直流电机的工作原理，传统的电刷由电子换向器取代，而电子换向器的核心就是驱动控制芯片和功率管，当前最常用的功率管主要有IGBT和MOSFET，因此选择什么芯片对功率管进行驱动成为关键问题。根据功能要求兼顾硬件成本，本文采用了当前比较成熟的IR2136集成控制芯片，该芯片由IR公司研发，搭载了高性能欠压保护电路和过流保护电路，不仅具有很高的可靠
数码世界 2020年3期2020-11-24
- 高边智能功率芯片的高精度电流检测电路
成了驱动电路、功率管及其保护电路.驱动电路主要有两种：一种是由二极管与电容组成的自举升压电路，应用于高压功率管，其优点是可以驱动高压大电流功率器件，缺点是驱动电路与功率器件分立；另一种是电荷泵升压电路，应用于低压功率管，其优点是驱动电路与功率管集成于一体，缺点是工作电压、电流较小.由于智能功率芯片中的功率器件导通电阻小、耐压高，因此智能功率芯片对汽车电子照明系统能源效率的提高有重要作用[1].同时，智能功率芯片体积小、重量轻、集成度高，为物理系统的设计提供
安徽大学学报（自然科学版） 2020年6期2020-11-17
- 电机驱动系统三种开路故障分析
件）2．3 单功率管、单相绕组故障诊断试验针对电机驱动系统可能存在的功率管与绕组开路故障进行实验研究来验证提出的开路故障诊断策略的性能。从图4可以看出：功率管和绕组在发生开路故障后能够被立即被诊断出，故障诊断信号F诊断值在故障发生之前一直为低电平，当发生故障后，故障诊断信号F经过一个周期的诊断后能准确地诊断出故障，变为高电平，提示电机系统发生故障。3 结语相比于功率管开路故障，功率管短路故障已经存在许多比较成熟的诊断方案；而相比于功率管短路故障，功率管开路
中国设备工程 2020年6期2020-05-12
- 4电平S类数字功放的电平合成策略*
，但显著增加了功率管的开关频率及其开关损耗，降低了SMPA效率。基于H桥D类SMPA以及功率管的开关特性，文献[13]采用多个H桥单元输出电平合成(Level Synthesis, LS)实现了多电平直接输出，省去了功率合成单元，并在超短波频段实现了一种基于2比特DSM的4电平S类DPA，输出功率10 W，效率大于60%，三阶互调达57 dBc。然而，仍未见文献分析LS实现策略对功放性能的影响。因此，在文献[13]的基础上，针对2比特DSM输出序列，本文研
国防科技大学学报 2020年2期2020-05-06
- 一种用于RFPA的双模混合包络跟踪的电源调制器
器都各自有一个功率管.如果该电源芯片有多个DC-DC变换器，那也就需要相应数量的功率管，这样的设计不仅增加了大量的版图面积，而且每个功率管都需要一套片外无源器件，这也增加了成本开销.在本次设计中，引入功率管共享概念，即包络跟踪和平均功率跟踪DC-DC变换器两者共用一套功率管，这样做既减少了芯片面积，又减少了一个片外电感开销.ET模式下，高效率的包络跟踪降压型变换器(ET BUCK)提供在包络信号中占主要部分的低频能量，而低效率的线性放大器只需提供高频能量.
复旦学报（自然科学版） 2019年4期2019-10-09
- 双向DCDC三重化控制技术研究
工作方式出兩个功率管的功能状态决定， 两个功率管的状态时刻相反， 每个功率管呈周期性导通和关断。变换器的状态由主功率管来决定， 另一个功率管则起到辅助作用。交替导通状态下的变换器会一直处于连续电感电流的状态下而不断续且平滑过渡效果良好。交替工作模式两个功率管S1与S2 的驱动信号G1和G2 相差180°，作用时间分别为t1=DTs和T-t1=（1-D）Ts。单周期内， iL 的正反变换取决于第一状态如图1-2（a）所示，其时间区间为[0， t1]， 此时S
科学与财富 2019年21期2019-08-06
- 一种基于Buck变换器的缓冲电路
关器件[3]。功率管开关损耗的大小取决于开通或关断过程中，电压与电流重叠区域的大小，Buck 变换器通过增加缓冲电路提高工作效率。缓冲电路分为有源和无源缓冲电路，一般不采用有源缓冲电路，因为有源缓冲电路中辅助开关无法实现零电压零电流开通或关断[4-6]。无源缓冲电路根据开关器件承受的电压应力大小分为最小电压应力和非最小电压应力缓冲电路。最小电压应力缓冲电路中用于驱动控制开关器件的PWM占空比范围较窄，因为缓冲电路中的缓冲电感与电容比值受限制；非最小电压应力
宿州学院学报 2019年1期2019-04-22
- 一种自适应死区时间控制的降压转换器
仅需要合理设计功率管尺寸，还得考虑死区时间等。由于功率管开启关断时会产生一定的电压电流交叠损耗，有可能会出现PMOS、NMOS两个功率管同时导通形成从输入到地的通路，使得产生极大的损耗；而若两个功率管同时关断的时间过长，会触发PMOS、NMOS的衬底二极管对电路进行续流，二极管导通电压约为0.7 V，故而也会极大地降低转换器的效率[1]。1 传统DC-DC转换器原理分析本文设计的是带自适应死区时间控制的PWM (Pulse Width Modulation
网络安全与数据管理 2019年3期2019-03-22
- 一种高效功放散热器的设计
高的热流密度。功率管对温度敏感，超过临界温度不仅会使功放指标恶化，还会大大降低设备的使用寿命。固态功放的高效散热器设计是功放热设计中的一项关键技术。高效散热器的研究主要集中在散热器结构优化设计、散热器铝铜结合设计[2]以及热管、VC均温板等两相流高效传热技术等方面。文献[3]论述了型材散热器三维稳态流场和温度场数值计算方法并进行了试验研究，文献[4]分析了肋片式散热器在自然散热和强迫风冷条件下的性能特性，文献[5-7]论述了热管传热特性以及数值模拟方法，文
无线电工程 2019年3期2019-02-18
- 功率驱动器IR2110自举电路分析及应用
供电荷驱动对应功率管并提升相应点的电压，电路由一个自举电容和二极管构成，在结构中对其有严格要求[6]。如图1所示为驱动芯片自举电路示意图，图中由C1和D1构成自举电路。若元气件选取不当会对输出电压产生影响，降低系统稳定性。需根据应用情况计算器件参数进行合理选取。在图1中C1为自举电容，D1为自举二极管，C2是低压电源VCC（15V）的滤波电容。表1 IR2110引脚功能表当LO为高电平，低边功率管S2导通，半桥输出为0V低电平。低电压电源VCC通过通过自举
微处理机 2018年4期2018-09-10
- UHF波段GaN星载固放的设计
某型号的GaN功率管，将功率放大到48 W进行输出。射频电路单元原理如图2所示。图2 射频单元原理框图电源单元包含电压变换电路，提供固放所需的+28 V，+9 V和-5 V电压，并且通过遥测指标对整机各主要性能参数进行监测，通过遥控电路对固放工作状态(开、关)进行控制，并对异常状态进行必要的保护(包括欠压保护、过流保护和过温保护)。1.2 末级放大器的设计末级功率放大器的设计是固态功率放大器的设计重点，小信号放大单元的功耗较小，线性度好，因此固态功率放大器
电子科技 2018年7期2018-07-23
- 一种适用于DDR内存驱动的LDO芯片设计
高电平。输出级功率管MNP1和MNP2形成推挽输出结构。MP5/MP6和MP4/MP7构成一个跨导线性环，关系如下：MP5和MP6的尺寸相同，流过电流Ib1，当MP4截止时，流过MP7的电流为：此电流用来驱动MNP1的栅电容。可以看出该电流与MP7尺寸线性相关，故可以增大MP7管的尺寸以提高驱动能力。同时电流IDS,MP7流过电阻R1，确定了功率管MNP1的最大电流为：可以看出IDS,MNP1的最大值与MP7对MP5尺寸之比、尾电流Ib1、电阻R1以及MN
电子与封装 2018年4期2018-04-25
- PWM方式对无刷直流电机续流的影响
区间内，上桥臂功率管(即T1，T3，T5)采用PWM调制，下桥臂功率管(即T4，T6，T2)恒通。(4)H_on-L_pwm型：在各自的120°导通区间内，上桥臂功率管恒通，下桥臂功率管采用PWM调制。(5)H_pwm-L_pwm型：在各自的120°导通区间内，各功率管均进行PWM调制。图1 三相桥式主电路图2 on_pwm型PWM调制前4种方式称为半桥调制方式，即在每个60°区间，只有一个功率管进行PWM调制。而第五种PWM调制方式称为全桥调制方式，即在
电气电子教学学报 2018年1期2018-04-12
- 以单片机为核心的线切割高频电源设计
出对应控制2枚功率管工作；功率持续加大，则P1.6端输出控制信号，对应控制3枚功率管工作。即：P1.4输出，1枚功率管工作，P1.4、P1.5输出，3枚功率管工作，P1.4、P1.5、P1.6同时输出信号，则6枚功率管全部工作。1.2 功能参数显示电路参数显示电路由5枚LED数码管组成，分别由单片机的P0口P2口输出控制LED数码管的段码信号和位码信号。参数显示电路显示，第一位显示功率管的电源电压，第二位和第三位用以显示输出脉冲宽度，第四位显示脉间的时间长
电动工具 2017年6期2017-12-25
- 一种基于2SD106AI驱动的D类功率放大器∗
高频脉冲，控制功率管以相应的频率导通或截止，功率管输出的信号经低通滤波器滤波还原后驱动负载工作。典型的D类功放可提供200W或更大的输出，效率可达90%以上，谐波失真在1%～2.8%之间。另外，D类功放不存在交越失真。图1 D类功率放大器结构示意图图2 为一个半桥式D类功率放大器的基本工作原理图，图中三角波发生器、比较器和输入信号构成脉宽调制器（PWM）；两只输出场效应管组成开关放大器；LF和CF构成低通滤波器，用以恢复输入信号。驱动级用来驱动开关放大器，
舰船电子工程 2017年9期2017-10-23
- 用于反激式变换器的BJT功率管驱动电路的设计
变换器的BJT功率管驱动电路的设计谢 炜，冯全源（西南交通大学微电子研究所，四川成都 611756）为反激式变换器BJT功率管设计了一种驱动电路。针对电流镜复制的精确度，设计了运放、MOS管组成的深度负反馈环路和共源共栅结构对电路进行钳位，使电流精确复制到功率管基极；针对BJT管较慢的开关速度，配合数字控制，缩短功率管状态转换所需时间，降低了功率管损耗。在CSMC 18 μm 18 V工艺下，利用Hspice软件进行仿真，结果表明，BJT功率管工作在饱和区
电子元件与材料 2017年6期2017-10-14
- 基于仿真的大功率功放模块强迫风冷散热结构设计
块的主要热源是功率管，尤其是末级功率管，热耗占功放模块70%以上，热量非常集中。模块散热不良会导致功率管结温升高，进而发射功率下降，设备通信距离不足，甚至管芯温度超过功率管许用结温而烧毁。因此要求对功放模块进行良好的散热设计，保证其持续稳定可靠的工作[1]。空气自然对流、强迫风冷和液冷是电子设备最常用的3种散热方式。对于大功率功放模块，空气自然对流散热能力不足，液冷散热系统过于复杂，强迫风冷散热系统相对简单，散热能力可以满足大部分场合的需求。某数据链设备研
舰船电子对抗 2017年3期2017-07-31
- 基于LC谐振变换器的电子束焊机高压电源
振变换器，实现功率管的软开关，提高逆变器电路的工作频率，达到减少变压器体积、质量的目的。软开关技术避免了功率管在高速开通、关断下产生的谐波，并减少开关损耗。分析LC谐振变换器的工作原理，采用BUCK电路调节母线电压的方式，避免LC谐振变换器在负载较轻调频很难改变电压的缺点。通过调试电子束焊机高压电源，分析试验参数，验证设计的合理性。电子束焊机；高压电源；LC谐振0 前言电子束焊机三级电子枪是通过高压电源产生的高压电场加速阴极加热发射的电子，通过偏压电源产生
电焊机 2017年4期2017-05-10
- 基于Saber的有源箝位反激电路设计与仿真*
器输出端，减小功率管漏源级的电压应力。通常采用的箝位方式有：LCD箝位技术、RCD箝位技术和有源箝位技术，其中反激变换器采用有源箝位技术时，综合性能最优[3]。图1 反激变换器电路1 反激变换器工作原理和工作模式图1所示的拓扑结构为反激变换器电路，其中变压器T不仅起到隔离的作用，还可以等效为电感，具有储能的作用。功率管Q1在驱动信号为高电平时导通，此时，有电流通过变压器原边绕组 Np，输出二极管 Do反向截止，变压器原边磁感应强度增强，储存能量；副边绕组N
电子技术应用 2016年3期2016-12-03
- 无刷直流电动机驱动系统研究
种开关状态，即功率管VT6，VT1同时开通，功率管VT6，VT1同时关断。功率管VT6，VT1同时导通，电流回路如图 5(a)所示，该状态下电路方程：(11)此时，电路中存在ua=Ud，ub=0，将式(11)前两式相加，可以求得电机中性点对功率地电压un：(12)非导通相C相电压uc：(13)功率管VT6，VT1同时关断，电流回路如图 5(b)所示。基于电机电感续流作用，A,B相绕组的电流ia,ib不能立即消失，通过反向二极管D3，D4 续流，该状态下电路
微特电机 2016年3期2016-11-29
- 多通道D类功放水声发射机的研究
行分析，并通过功率管选择、功率管散热处理、功率驱动芯片选择、钳位二极管选择、消振电路参数选择及变压器绕制工艺改进等手段优化电路性能。通过上述改进措施，可使声呐系统稳定性和可靠性大幅提高。D类功放；多通道发射机；脉冲尖刺；载波；包络0 引 言主动声呐是水声通信工程中使用频率很高的一种设备，发射机是其重要组成部分。发射机按照工作原理可分为A类、B类、AB类和D类等，其中:A类功率放大器(以下简称“功放”)具有良好的线性特性，但效率太低(在50%以下)；B类推挽
上海船舶运输科学研究所学报 2016年1期2016-09-07
- 一种驱动电流快速截止的喷油电磁阀驱动电路
线圈两端的第一功率管和第二功率管，第一功率管的栅极和第二功率管的栅极用于接收控制信号；所述续流回路包括并联连接在喷油电磁阀线圈两端、由二极管和瞬变电压抑制器串联连接构成的支路，二极管和瞬变电压抑制器反向串联连接。该实用新型结构简单，既能够满足初始运动时快速响应的要求，又能够在断电瞬间快速截止其驱动电流，使喷油电磁阀线圈电流迅速降为零，实现了断电时的快速响应，从而降低了电磁阀的能量消耗，提高了喷油电磁阀的寿命和喷油稳定性。
科技资讯 2016年9期2016-05-14
- 霍尔闭环电流传感器的功耗问题研究
中在次边线圈与功率管上，分别对这两块进行了分析，并提出解决办法，对于霍尔闭环电流传感器设计有很好的参考意义。【关键词】功耗；次边线圈；功率管；温升1 引言霍尔闭环电流传感器的精度一般高于0.7%，次边线圈N2匝数都在1000以上，当原边电流Ii不断增加时其电流传感器输出电流线性增大，本文主要从霍尔闭环电流传感器的功耗着手进行阐述。2 工作原理原边电流Ii产生的磁场通过霍尔元件B，霍尔电压经运放A放大，通过功率管VT1、VT2放大得到补偿电流Is，Is通过次
电子世界 2016年7期2016-05-03
- 基于电压残差的逆变器实时开路故障诊断
定位开路故障的功率管，但仅限于单个功率管的诊断；文献[3]提出了通过比较逆变器各相电流正、负半波在正常和故障状态下对应的功率，进而达到故障诊断，但其不适用于空载情况；基于电流的诊断方法还有电流向量瞬时频率方法[4]、负载电流分析法[5]、直流侧电流频谱分析法[6]、Hilbert变换法[7]和人工智能系统[8-11]等。 文献[12]提出了基于电压解析模型的开路故障快速诊断法，即当逆变器功率器件发生开路故障时，逆变器相电压、电机线电压等与正常时相比均存在偏
电源学报 2015年2期2015-12-28
- 基于中点电压信号分析的逆变器功率管开路故障诊断研究
号分析的逆变器功率管开路故障诊断研究郭立炜1，周昇龙2，安国庆2，王雪娇3（1.河北科技大学信息科学与工程学院，河北石家庄 050018；2.河北科技大学电气工程学院，河北石家庄 050018；3.中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司，河北唐山 063000）利用电流信号作为逆变器故障信息的诊断方法易受到负载、噪声等因素的影响，且诊断周期长、通常需要一定的软件算法、空载或轻载时易出现误诊断。针对该问题，提出对桥臂中点电压信号与脉冲信号进行相关逻辑分析的方法
河北科技大学学报 2015年1期2015-11-26
- 电源管理集成电路的复用设计
路包含了：电源功率管Q1、电源功率管Q2、电源功率管Q3、电感L1、控制器C1、反馈电路F1以及使能信号1和使能信号2。使能信号1和使能信号2可由总线配置其有效性。在同一时间段，使能信号1和使能信号2择一有效。当使能信号1有效时，上述电路按照降压DC-DC的方式进行工作。其工作原理可以简单分为三个阶段：第一阶段控制器C1控制电源功率管Q1导通、电源功率管Q2和Q3关断，这时VIN（输入电压）给电感L1充电，同时也给VOUT供电。第二阶段控制器C1控制电源功
中国科技信息 2015年6期2015-11-05
- 某相控阵雷达T/R组件热设计研究
件主要由4 个功率管、4 个输入端环行器及负载电阻、1 个输出端环行器及负载电阻和1块冷板组成，其最大外形尺寸(L × W × H)为500mm × 472mm × 45mm，如图1所示。在全反射工作模式下，环行器热耗较小，可以忽略不计，主要发热器件为功率管和负载电阻，此时T/R 组件总热耗为3323W，热耗组成如表1所示。可以看到单个功率管热耗为330W，输入端环行器负载热耗为500W，输出端环行器负载为3W。表2 给出了全反射模式下组件内各功率器件的热
火控雷达技术 2015年4期2015-04-14
- 一种移相全桥DC/DC 变换器的设计
，利用主电路中功率管的寄生电容及串联在变压器原边的电感Lr或原边漏感的特性来实现全桥的ZVS［1］。主电路如图2 所示。D1～D4和C1～C4分别是功率管M1～M4内部寄生的反向并联二极管、寄生电容，Lr为变换器原边谐振电感，由原边串联电感和原边漏感组成，TR 为输出变压器，DR1和DR2为输出整流二极管。对于全桥变换器对角位置的两个功率管来说，其驱动波形并不同步而是相差一定的相位，即其的导通存在一个移相角α。称M1、M3为超前桥臂，M2、M4为滞后桥臂，
电子科技 2015年10期2015-03-06
- 交流调速控制器MOSFET 功率管选型与发热分析
MOSFET 功率管既是主要的控制器件，也是主要的发热器件，是一种电压控制型电子开关器件，能以较小的控制功率获取较大的驱动功率，且其开关速度也较快。因此，在设计控制器时，MOSFET 功率管型号的选择对控制器电路设计和结构设计具有重要意义。1 MOSFET 功率管选型1.1 MOSFET 功率管基本型号的确定根据控制器的2 个重要参数—电压80 V 和电流400 A，选择耐压值时，考虑控制器的回馈充电电压，为了避免MOSFET 功率管击穿，其耐压值应选取工
军事交通学院学报 2014年11期2014-12-25
- 蓄电池叉车调速器MOSEFT 管栅极电阻计算与模拟分析
MOSFET 功率管是作为开关器件使用的，处于时通时断的工作状态，开关频率的提高，要求栅极驱动电路具有充电电流大、开关速度快、驱动损耗小等特点。但是，由于MOSFET功率管极间电容、走线电感等因素的影响，栅极驱动信号会产生寄生振荡，加大功率器件的损耗，特别是在关断过程中容易产生尖峰电压，当振荡幅值较大时，就有可能直接造成功率开关管损坏［1］。为了抑制这个寄生振荡，可在其栅极加入适当阻值的栅极电阻进行控制。通过改变栅极电阻值，即可调整MOSFET 功率管的动
军事交通学院学报 2014年12期2014-12-25
- 发动机控制器ECU中功率管的温度预测研究*
但是ECU内的功率管大多都工作在PWM开关脉宽调制状态下，在开关脉冲功率作用于功率器件时，由于器件自身存在的热容，器件的结点温度并不会瞬时升高到峰值温度，采用上式计算峰值节点工作温度，会过高预测其峰值温度.所以在发动机ECU设计开发过程中，如果能在硬件设计制作之前就对功率器件的峰值节点工作温度作出精确预测，确保其峰值节点温度不会超过器件允许的最高安全工作温度限值，对于提高ECU工作的稳定性和可靠性，缩短设计周期，降低设计成本都将具有非常重要的意义.本文针对
湖南大学学报（自然科学版） 2014年5期2014-09-18
- L波段大功率放大组件的设计
段；功放组件；功率管中图分类号：TN925 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0009-021概述固态发射机的应用领域越来越广泛，特别是雷达数字信号处理技术的快速发展，更是给固态发射机提供了大量的应用场合。脉冲固态功放组件作为固态发射机的核心部件。固态功放组件与电子管相比有一些突出的优点：体积小、重量轻、工作寿命长；工作电压低，可靠性高；系统效率高[1]。本文介绍一种L波段920 W大功率固态功率放大组件。其主要特点为可靠性高，
新媒体研究 2014年11期2014-09-01
- 四相开关磁阻电机功率变换器故障检测技术
响。所以，对该功率管短路故障的及时检测与容错控制方案的研究尤为重要。由于功率故障开路故障直接造成电机故障相工作停止，该相绕组呈退磁状态，其相电流变为零。由相电流波形的明显变化，极易判断该类故障的发生，因此该类故障的检测往往被忽视。但该相桥臂两个功率管中任一个元件发生开路故障，其相电流波形变化完全相同，因此，无法识别出发生开路故障的元件。文献[8]通过分析电压传感器采集的信号识别出三相 SRM 开路故障元件，但每相中至少需要一个传感器，这无疑增加了驱动系统的
电工技术学报 2014年1期2014-06-22
- VHF频段宽带大功率LDMOS功放电路的设计与实现
九代LDMOS功率管技术，在输出功率、防静电能力、抗驻波能力等方面都有明显的改进［2］。最新研发的LDMOS射频功率管工作频率为DC 600 MHz，典型输出功率达到1 200 W，抗驻波能力为65∶1不损坏。本文运用同轴巴伦宽带匹配技术，采用同轴巴伦进行功率管的匹配，通过使用磁性材料扩展工作带宽，设计出使LDMOS功率管在VHF频段100%相对带宽内，输出功率大于1 000 W，效率大于70%，带内波动优于1 dB的功放电路。1 电路设计由于本文设计的V
现代雷达 2014年5期2014-01-01
- L频段高效功率放大器设计
计方案1.1 功率管的选择为了实现在 0.96～1.25 GHz频段内输出100 W的功率，对射频功率管有一定的要求。例如导通电阻要小、输出寄生电容要低等。常用的场效应晶体管输出功率有限，效率相对较低，不能满足高效率要求。因此，具有较高功率密度、低导通电阻、低寄生电容和高输出阻抗的宽禁带器件是实现设计的首选［3－5］。经综合比较，选定CREE公司的GaN功率管CGH40120F，此功率管的P1db输出功率110 W，小信号典型增益20 dB，典型效率达到7
无线电工程 2014年4期2014-01-01
- 工频回馈在变频器制动中的研究与应用
断制动单元中的功率管就可以将直流母线上的能量消耗在制动单元中的电阻上，以确保变频器的过压保护不被触发，同时为变频器提供制动能力。当然在功率管的频繁开关中，功率管会发热，为了防止功率管过热而烧坏，必须提供可以将制动单元从直流母线切断的控制回路。能耗制动单元的最大优点就是其与电网的波动没有太大关系，具有相对的独立性。1.2 VSC与PWM整流与能耗制动相比较，在变频器的前端加装VSC[4]或者PWM[5]整流单元是一种更高效且更经济的方法，这两种方法可以将制动
装备制造技术 2013年6期2013-06-26
- S波段10 W LDMOS功率管匹配电路设计
F LDMOS功率管具有高输出功率、高增益、高线性、良好的热稳定性等优点，广泛应用于移动通信基站、数字广播电视发射以及射频通信领域[1]。其在国防科技和军事通讯领域的作用显得更加突出，在相控阵雷达、机载舰载雷达领域作为发射通道的功率放大器，缩小了装备的体积，减轻了重量，并且具有更高的可靠性及更长的使用寿命。阻抗匹配是LDMOS功率管应用电路设计的关键任务，射频模块的主要任务是在无相移的情况下确保最大功率传输[2]。阻抗匹配是通过阻抗匹配网络将初始的阻抗转换
电子与封装 2013年10期2013-02-26
- L频段1 500 W固态连续波功放的设计与实现
使用LDMOS功率管通过宽带匹配技术［7］、径向合成技术［8］和高效散热技术［9］，研制了一种宽带、大功率、固态、连续波功放，在L频段输出功率高于 1 500 W，增益大于 63 dB，谐波抑制高于32 dBc。1 设计方案功放整机输出功率比较大，连续波1 500 W以上，采用单只功率管无法满足指标要求，因此需要进行功率合成。目前此频段的大功率BJT晶体管、LDMOS功率管多为脉冲形式，连续波工作得很少;在附近频段920～960 MHz有大功率的LDMOS
无线电工程 2013年5期2013-01-14