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中学科技 2011年第6期 39-39页

在日常电子制作中，我们接触的大多数电容其大小都是确定的，但在制作传感器等电子产品时，我们需要用到电容值可以变化的可变电容。

关键词：可变电容电子制作电子产品传感器电容值

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叉指式高Q值可变电容仿真设计

兵工学报 2013年第10期34卷 1236-1242页

作者：李延宁阮勇尤政徐宏伟黎玉刚清华大学精密仪器系北京100084 西安现代控制技术研究所陕西西安710065

提出了一种叉指式微机电系统（MEMS）可变电容设计方案，并从结构、电学特性、工艺三方面进行了仿真设计。由仿真结果可知：驱动电压为67V时，该设计理论电容可调率3．45，电容调节范围88．16～392．19iF，谐振频率36GHz，Q值223（1GHz... 详细信息

提出了一种叉指式微机电系统（MEMS）可变电容设计方案，并从结构、电学特性、工艺三方面进行了仿真设计。由仿真结果可知：驱动电压为67V时，该设计理论电容可调率3．45，电容调节范围88．16～392．19iF，谐振频率36GHz，Q值223（1GHz），反射衰减0．00225dB，插入损耗42．75dB．与其他形式可变电容相比，该设计理论电容具有高Q值、高电容可调率和工艺简单的技术优势。

关键词：电子技术可变电容微机电系统仿真设计蛇形梁 Q值

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基于SOI的可变电容的特性分析

北京大学学报（自然科学版） 2004年第5期40卷 835-839页

作者：延涛张国艳黄如王阳元北京大学信息科学学院微电子所北京100871

提出了一种利用二维器件与电路模拟器ISE中的AC分析提取可变电容主要参数的方法 ,利用它对一种基于SOI的三端可变电容 (栅控二极管 )进行了模拟研究 ,并分析了几个主要结构参数对SOI变容管性能的影响。结果显示 ,栅氧厚度、硅膜掺杂、... 详细信息

提出了一种利用二维器件与电路模拟器ISE中的AC分析提取可变电容主要参数的方法 ,利用它对一种基于SOI的三端可变电容 (栅控二极管 )进行了模拟研究 ,并分析了几个主要结构参数对SOI变容管性能的影响。结果显示 ,栅氧厚度、硅膜掺杂、硅膜厚度等结构参数会对SOI变容管的调节范围和灵敏度有直接影响。在模拟中 ,还观察到了当栅氧厚度很薄时 ,多晶硅栅耗尽导致的可调电容的变化范围不规则变化的现象。

关键词：可变电容 SOI 交流分析器件模拟 ISE

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一种射频微机械可变电容的设计与优化

中国机械工程 2005年第Z1期16卷 240-242页

作者：李丽赵正平张志国吕苗河北工业大学天津300130 中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

提出了一种高Q值、宽调节范围的凹型结构微机械可变电容.它由4个(3对)极板构成,其中一对为电容极板,另外两对为控制极板.RF信号通过电容极板传输,而直流控制电压则施加在控制极板上.使用HFSS软件对该电容进行了结构仿真及优化,得到最大... 详细信息

提出了一种高Q值、宽调节范围的凹型结构微机械可变电容.它由4个(3对)极板构成,其中一对为电容极板,另外两对为控制极板.RF信号通过电容极板传输,而直流控制电压则施加在控制极板上.使用HFSS软件对该电容进行了结构仿真及优化,得到最大Q值为171(1.6GHz).结构优化后,调节范围为15.6,并设计了该电容的工艺流程,具有工艺简单、易与标准的IC电路集成等优点.

关键词：射频微机械可变电容高Q值宽调节范围

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射频微机械可变电容的设计与模拟

中国机械工程 2005年第Z1期16卷 275-278页

作者：董乔华廖小平东南大学MEMS教育部重点实验室南京210096 东南大学MEMS教育部重点实验室南京210096

介绍了一种可用于射频通信系统压控振荡器中的基于MEMS的平行板可变电容.该电容通过采用新的"一上两下"(一个上极板,两个下极板)结构,使电容值的变化范围突破了传统两层平行板可变电容的150%的理论限制.上极板上加电压后,在静电力作用... 详细信息

介绍了一种可用于射频通信系统压控振荡器中的基于MEMS的平行板可变电容.该电容通过采用新的"一上两下"(一个上极板,两个下极板)结构,使电容值的变化范围突破了传统两层平行板可变电容的150%的理论限制.上极板上加电压后,在静电力作用下向下移动从而改变电容值.当所加电压值从1V变化到10V时,电容值相应从0.39pF变化到0.96pF(变化范围为246%).使用CoventorWare、HFSS软件对电容进行了模拟,给出了C-V曲线、S11参数随频率的变化曲线图.将该电容用于考比兹压控振荡器电路中进行了模拟,给出了输出波形图.

关键词： MEMS 可变电容变化范围 VCO

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可变电容式倾角仪低温性能的实现

仪表技术与传感器 2012年第2期 31-33页

作者：高峰王雷杨立志中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

阐述了变介电常数电容式传感器的原理,介绍了可变电容式倾角仪在低温检测时的两种实现方法,即冰点电解液法和加热法。通过实验数据对两种方法的优缺点进行了比较,说明了根据不同的环境温度需求进行倾角传感器设计。

关键词：倾角传感器可变电容低温检测

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高性能可变电容加速度计

压电与声光 1990年第1期12卷 66-69页

作者： L.BruceWilner 刘荣贵美.联合信号航空公司恩德福克公司分部

本文介绍一种采用硅微加工技术制作的可变电容式加速度传感器.传感器采用了中位面、平面片悬置,气体阻尼和过量程止动.传感器由三块硅基片制成,硅基片采用了阳极粘合技术粘到硅酸盐玻璃镶嵌物上.典型的传感器有效电容为7pF,修正电容为3... 详细信息

本文介绍一种采用硅微加工技术制作的可变电容式加速度传感器.传感器采用了中位面、平面片悬置,气体阻尼和过量程止动.传感器由三块硅基片制成,硅基片采用了阳极粘合技术粘到硅酸盐玻璃镶嵌物上.典型的传感器有效电容为7pF,修正电容为3pF,响应为0.05pF/G,谐振频率为3.4kHz,阻尼临界值为0.7.采用这种传感器的加速度计具有极好的灵敏度和带宽,以及显著的耐冲击性能.

关键词：可变电容加速度计传感器

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顶面驱动可变电容静电微电机的优化设计

微电机 2014年第5期47卷 21-26页

作者：宫香山刘晓伟何广平北京邮电大学世纪学院北京102613 中国航天空气动力技术研究院北京100074 北方工业大学机电工程学院北京100144

针对顶面驱动可变电容式静电微电机的参数优化设计问题,建立了一般解析物理描述模型,并给出了优化问题的数学模型。在考虑电机结构尺寸和电机控制方法优化的同时,结合数值积分方法和遗传算法,提出一种简单高效的优化设计方法,并通过有... 详细信息

针对顶面驱动可变电容式静电微电机的参数优化设计问题,建立了一般解析物理描述模型,并给出了优化问题的数学模型。在考虑电机结构尺寸和电机控制方法优化的同时,结合数值积分方法和遗传算法,提出一种简单高效的优化设计方法,并通过有限元分析对提出的方法进行了有效性验证,实现了静电微电机的快速优化设计。

关键词：可变电容静电微电机优化设计有限元分析

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一种地板加载可变电容的频率可重构天线研究

电子元件与材料 2014年第6期33卷 42-45页

作者：胡越杨雪霞卢忠亮上海大学通信与信息工程学院上海200072

研制了一种地板加载可变电容的频率可重构微带贴片天线,该天线在UMTS（1 920-2 170 MHz）频段内连续可调。在方形贴片背面的地板上开一个矩形槽,加载一对可变电容,可以有效增长贴片表面电流的路径。通过控制可变电容两端的直流电压,改... 详细信息

研制了一种地板加载可变电容的频率可重构微带贴片天线,该天线在UMTS（1 920-2 170 MHz）频段内连续可调。在方形贴片背面的地板上开一个矩形槽,加载一对可变电容,可以有效增长贴片表面电流的路径。通过控制可变电容两端的直流电压,改变可变电容的电容值,可使天线的工作频率连续可调。由于矩形槽和可变电容不在辐射贴片上,无需设计直流隔离区和偏置电路,降低了天线结构的复杂度。实验结果表明,天线在工作频段内的阻抗匹配良好,S11最低值小于–20 dB,各个工作频点的辐射方向图几乎不变,最大增益约为4.3 dB,可以应用在现代无线通信系统中。

关键词：微带贴片天线频率可重构可变电容表面电流直流隔离区偏置电路

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基于可变电容的无功补偿及其实现

基于可变电容的无功补偿及其实现

作者：刘闫中南民族大学

学位级别：硕士

电是如今最重要的能源之一。电网中由于阻感性负载的广泛应用增加了电网的供电损耗和无功功率,造成电压的波动。为了解决这一问题,传统方法是采用多个定值电容组合投切,进行电力系统的无功补偿,实现电网功率因数的调整,从而保障电能的... 详细信息

电是如今最重要的能源之一。电网中由于阻感性负载的广泛应用增加了电网的供电损耗和无功功率,造成电压的波动。为了解决这一问题,传统方法是采用多个定值电容组合投切,进行电力系统的无功补偿,实现电网功率因数的调整,从而保障电能的质量。这种方式主要弊端在于定值电容组合只能进行有级调节,可能会导致无功补偿不完全或者过补偿。针对上述问题,本文进行以下研究:（1）首先进行理论分析。研究了基于单相H桥拓扑结构实现可变电容的控制技术。由于本文控制对象为交流信号,常规PI控制存在静差且控制速度慢。针对PI控制算法的这一缺点,本文研究了PR控制算法,理论推导和仿真实验表明PR控制算法具有无静差跟踪正弦量的优点,同样条件下相比于PI控制算法具有较高的控制速度。但是由于PR控制算法通带较窄,即使电网频率发生较小偏移时,PR控制算法可能无法获得理想控制效果。因此本文在此基础上研究了准PR控制算法,通过参数选择具有适应电网频率波动的带宽和快速性能。（2）其次进行仿真分析。在SIMULINK仿真环境下搭建单相H桥逆变电路模型,通过控制网侧电压和电流之间的相位及网侧电流幅值两个控制量,完成了用电路实现器件的目的。在仿真环境下对比分析了PI、PR和准PR控制算法的性能:分析得出PI控制算法对正弦量不能进行无静差跟踪;PR控制算法对正弦量进行无静差跟踪但是通带较窄,当电网频率偏移时控制性能较差;准PR控制算法可以克服PR控制算法通带窄的缺点,且满足快速性要求。仿真波形与理论结果相吻合,最终系统中的控制算法采用准PR控制算法。（3）最后进行小容量样机实验分析。硬件方面,分别进行了电源模块、主控模块、采样模块以及驱动及主电路模块的设计。在电源模块中实现了交流6V输入,直流+5V、直流3.3V、直流1.8V输出;主控模块中采用高性能DSP进行了核心处理系统的设计;采样模块中设计了预处理、捕获及采样电路;驱动及主电路模块进行了隔离、驱动及MOS管单相H桥的电路设计。软件方面,利用C语言进行程序编写,主要分为主程序、中断程序和准PR控制算法程序等设计。在此基础之上,利用P1000进行样机实验的波形采集,实验可以实现当网侧电压为6V交流电时,可实现网侧电流滞后网侧电压90°,且幅值变化范围为0-1A,等价于电容值的变化范围为0-0.5mF的可变电容。本文从理论推导、仿真以及基于高性能DSP的小容量样机设计,可以实现电容值的无级调节,确保无功补偿变得更加平滑。此外,通过对控制算法的优化,可以将控制速度大大提高,从而提供高质量的电能满足设备需求。通过仿真和样机实验验证,小容量可变电容的实现为无功补偿的改进以及提高电网电能质量的提供了的可能。

关键词：无功补偿可变电容准PR控制算法数字信号处理器