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基于分段线性模型针对TLP瞬态干扰信号的芯片协同防护设计方法

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电子与信息学报 2022年

作者：付路阎照文刘玉竹苏丽轩北京航空航天大学电子信息工程学院

随着电子设备向小型化、高密度和高速的发展趋势，集成电路作为电子设备的基本核心单元也朝着这一方向发展，由此带来了越来越严重的电磁兼容问题。其中静电放电问题越来越引起设计者、制作者和使用者的重视。该文利用传输线脉冲(TLP)... 详细信息

随着电子设备向小型化、高密度和高速的发展趋势，集成电路作为电子设备的基本核心单元也朝着这一方向发展，由此带来了越来越严重的电磁兼容问题。其中静电放电问题越来越引起设计者、制作者和使用者的重视。该文利用传输线脉冲(TLP)方法对芯片进行测试，获取了器件在应对静电放电干扰时的伏安特性数据。基于TLP测试数据应用分段线性建模方法构建了芯片应对静电放电干扰的模型。该文还根据二极管的等效电路及其数据手册的伏安特性数据构建了瞬态电压抑制(TVS)二极管模型，并通过TLP测试进行验证。同时，结合上述两个模型，开展了芯片静电放电干扰的协同防护设计方法研究，并应用实例验证了芯片的协同防护设计方法的可行性。该方法实现了用仿真模拟的方式进行芯片的协同防护设计，能够节约设计成本和时间。

关键词：集成电路电磁兼容传输线脉冲静电放电防护设计

500kV同塔双回带电作业机器人电位转移分析及电磁防护设计

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500kV同塔双回带电作业机器人电位转移分析及电磁防护设计

作者：龙东川长沙理工大学

学位级别：硕士

500kV同塔双回输电线路作为我国电网骨干网络,保障其安全稳定运行是电网供电可靠性的前提,而带电作业机器人是实现带电作业检修运维的有力手段。目前的自主上下线带电作业机器人需在合适安全距离进行等电位,而电位转移过程产生的转移电... 详细信息

500kV同塔双回输电线路作为我国电网骨干网络,保障其安全稳定运行是电网供电可靠性的前提,而带电作业机器人是实现带电作业检修运维的有力手段。目前的自主上下线带电作业机器人需在合适安全距离进行等电位,而电位转移过程产生的转移电流将损坏等电位臂,并且该大电流高频脉冲会与机箱发生耦合谐振,增大机箱内部电磁能量,其次机器人正常运行受500kV输电线路大磁场、大电场影响较大。因此亟需对电位转移过程进行分析,计算等电位安全距离,判定转移电流影响以及对机箱进行电磁防护设计。首先,论文对带电作业机器人的作业任务、整体机械结构进行了分析,包括行走机构、电位转移机构、带电作业机构等,并对机器人上下线与等电位过程进行了探讨。然后,根据机器人上下线过程,建立各相电位转移前、转移时的等效电路模型,由各相平均击穿场强公式求得等电位的安全距离,在分析各参数与转移电流关系的基础上,控制参数以减小转移电流;通过仿真电位转移过程,得到转移电流波形,由此确定转移能量与材料受损特性的关系,并得到了电位转移过程的时间、速度及运动轨迹。其次,对机器人的电磁场环境进行分析,研究机器人控制机箱材料、厚度,孔缝尺寸、形状、间距等对机箱内部电场影响,以电场、磁场强度限值为判定条件,确定屏蔽体参数,通过仿真计算采取屏蔽措施后机箱的电磁屏蔽效能;对电位转移电流进行傅里叶分解,分析不同频率电磁场对屏蔽机箱屏蔽效能的影响,判定在发生孔缝-腔体耦合谐振时,机箱内部电磁场屏蔽效能是否满足要求。最后,研制了带电作业机器人样机,对机器人进行了耐压与等电位过程仿真实验,并对机箱进行了电磁兼容与耐压现场实验。仿真与现场实验表明:论文中计算的等电位安全距离能够保证机器人在发生电弧放电之前进行电位转移,电位转移的时间及速度可有效保护电位转移臂不受损;设计的机箱屏蔽体参数能够有效消除500kV输电线路的电磁影响。论文建立的电位转移模型为分析等电位安全距离和转移电流奠定了基础,孔缝-腔体耦合谐振为判定机箱发生谐振时能否仍满足屏蔽要求提供了依据,从而保证机器人实现安全稳定带电作业。

关键词：带电作业机器人等电位安全距离电位转移电磁分析防护设计

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国内陆军作训服防护设计研究与实践

国内陆军作训服防护设计研究与实践

作者：谭雅文青岛大学

学位级别：硕士

作战军服即军队的作训服,是军人作战训练和战斗时的重要组成部分,也是一个国家军人风貌的外在表现,具有独特的象征意义。我国自1949年成立以来,一直进行着作训服的改进工作。为了适应不同军种的作战环境,我国海军、陆军、空军、火箭军... 详细信息

作战军服即军队的作训服,是军人作战训练和战斗时的重要组成部分,也是一个国家军人风貌的外在表现,具有独特的象征意义。我国自1949年成立以来,一直进行着作训服的改进工作。为了适应不同军种的作战环境,我国海军、陆军、空军、火箭军、武警五大军种会根据作战环境需要配备具有不同功能的作训服,便于军人作战。因此,作训服的设计不仅要考虑到服装的隐蔽性,还要考虑到作战时对军人身体各部位的防护功能以及面料的透气性功能。本论文主要针对陆军作训服的需求进行分析与研究,试图设计出舒适度高和安全性能高的服装,为我国陆军作训服的发展提供参考性设计方案。论文的主要内容如下:第一章绪论部分主要介绍了陆军作训服的选题研究背景、研究价值、研究意义、研究方法、创新点等并对全文的内容进行了梳理;第二章主要介绍了作训服的概念与设计要素,收集了相关的研究资料,并根据陆军作训服主要设计要素进行对比,提出了优化设计方向;第三章主要介绍了陆军作训服设计过程与方法,通过面料实验数据分析,确定了面料的印制和图案的选择,进行设计图纸的绘制;第四章主要介绍了作训服的造型设计和陆军作训服成衣效果展示,并收集目标人群的改进和反馈意见,为作训服的研究方向提供借鉴和参考。论文对作训服迷彩图案的创新设计、款式防护性的创新设计、新型面料的测试和实验等方面进行了研究。将所搜集到的信息和设计的创意应用于男女装陆军作训服成衣制作与展示。最终,论文通过作品的综合效果展示,将中外陆军作训服的文化元素进行结合,来检验设计的可行性和合理性。

关键词：作训服陆军防护设计

变电支柱绝缘子带电清洗机器人的电磁分析与防护设计

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变电支柱绝缘子带电清洗机器人的电磁分析与防护设计

作者：吴伟旗长沙理工大学

学位级别：硕士

目前对110kV变电站内绝缘子进行清洗作业时,通常采用停电作业或人工带电作业方式。停电将造成经济损失并降低供电的可靠性,而人工带电作业在人员安全性和作业可靠性方面具有较大风险。因此有必要研制一种带电作业机器人,实现变电站绝缘... 详细信息

目前对110kV变电站内绝缘子进行清洗作业时,通常采用停电作业或人工带电作业方式。停电将造成经济损失并降低供电的可靠性,而人工带电作业在人员安全性和作业可靠性方面具有较大风险。因此有必要研制一种带电作业机器人,实现变电站绝缘子的不停电清洗。变电站中电磁环境复杂,保证机器人正常工作的关键在于对机器人进行合理的电磁防护设计。本论文针对这一需求,对机器人工作时的电磁场情况进行仿真分析并进行相应的防护设计,提高带电清洗机器人的可靠性。论文的主要研究内容与成果包括:首先,根据带电清洗机器人在110kV高电压环境中的具体作业任务需要,对机器人在变电站清洗作业时进行几何约束分析,并根据几何约束条件设计合理的机器人整体结构。考虑到机器人在强电磁环境下的电气安全,对机器人作业时的相地、相间安全距离以及复杂的磁场环境对机器人影响进行分析,从而得出机器人在变电站带电作业的电气安全约束。根据以上各种约束条件对机器人带电作业流程进行合理安排。然后,利用ANSYS仿真软件对机器人进入变电站作业位置前后变电站三维作业空间电场变化情况进行计算仿真分析,结合各种约束条件对机器人进行合理的电场防护设计,其中包括:根据机器人高电压环境下作业电气安全约束对机器人升降平台结构进行防护设计以及从末端旋洗模块半径和连接杆绝缘材料长度两个方面对机器人旋洗结构进行防护设计;其次,研究孔缝形状、矩形孔阵的长宽比、孔阵数量以及孔缝间隔对控制机箱屏蔽效能的影响,根据分析结果设计出合理的控制机箱结构。通过仿真分析证明机箱在变电站复杂环境能够达到防护标准;随后对机器人控制系统的硬件和软件进行电磁防护设计,确保机器人在变电站中能稳定工作。最后,成功研制了样机并对机器人进行了作业平台耐压试验、电磁兼容试验以及清洗测试。实验结果表明,设计的机器人在复杂电磁环境中能够正常作业,安全、稳定、快速的完成清扫任务。

关键词：变电支柱绝缘子带电清洗机器人安全约束电磁分析防护设计

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半球陀螺敏感单元充放电效应防护设计与分析

压电与声光 2018年第6期40卷 892-895页

作者：杨勇简福斌方海斌方针张巧云周强余波张乐中国电子科技集团公司第二十六研究所重庆400060 重庆市固态惯性技术企业工程技术研究中心重庆400060 重庆市固态惯性技术工程实验室重庆400060 中国人民解放军驻重庆气体压缩机厂军事代表室重庆400060

半球陀螺作为卫星姿态控制系统的核心部件,在空间应用领域受到辐射环境的影响,其充放电效应是威胁卫星安全的重要因素之一。该文介绍了半球陀螺敏感单元空间、充放电效应的影响,分析了敏感单元的材料基底,提出了充、放电效应防护设计、... 详细信息

半球陀螺作为卫星姿态控制系统的核心部件,在空间应用领域受到辐射环境的影响,其充放电效应是威胁卫星安全的重要因素之一。该文介绍了半球陀螺敏感单元空间、充放电效应的影响,分析了敏感单元的材料基底,提出了充、放电效应防护设计、敏感单元外壳屏蔽层厚度设计与分析等措施,减小了敏感表头充放电效应的影响。分析与试验结果表明了该设计的可行性和实用性。

关键词：半球陀螺敏感单元充放电效应防护设计

p-GaN HEMT强电磁脉冲损伤效应与防护设计研究

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西安电子科技大学学报 2023年第6期50卷 34-43页

作者：王蕾柴常春赵天龙李福星秦英朔杨银堂西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071

如今,恶劣的电磁环境已经对电子系统的安全构成了严重威胁。氮化镓基高电子迁移率晶体管的优异性能使其更加适合于高功率,高频应用领域。随着晶体外延材料质量的不断提高和器件工艺的改进,氮化镓器件向高功率和小型化方向快速发展,器件... 详细信息

如今,恶劣的电磁环境已经对电子系统的安全构成了严重威胁。氮化镓基高电子迁移率晶体管的优异性能使其更加适合于高功率,高频应用领域。随着晶体外延材料质量的不断提高和器件工艺的改进,氮化镓器件向高功率和小型化方向快速发展,器件的可靠性和稳定性受到巨大挑战。深入研究了增强型氮化镓高电子迁移率晶体管的强电磁脉冲损伤效应,通过分析器件内部多物理量分布的变化,探究其失效机理。研究结果表明,强电磁脉冲作用下器件的损伤主要是由自热效应、雪崩击穿和热载流子效应等不同的热累积效应引起的。在此基础上,进行了多重防护设计,并通过仿真研究进行了验证。结果表明,氧化铝作为钝化层材料可以增强器件的击穿特性,提高其抗电磁干扰能力;同时,也可以通过在源极和栅极串联电阻的方式提高器件的抗强电磁脉冲损伤能力。以上结论对于工作在恶劣电磁环境中氮化镓器件设计具有重要的参考意义。

关键词：氮化镓电磁脉冲损伤效应防护设计

炼化企业硫化氢危害分析与防护设计若干问题探析

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炼油技术与工程 2019年第9期49卷 59-64页

作者：胡敏中石化广州工程有限公司

硫化氢是致死性的高度危害毒物(Ⅱ级),直接致害浓度为430mg/m3,具有易燃和高度毒性“双重”危险特性,短时间内意外接触高浓度硫化氢会导致电击式死亡。在石油炼制过程中产生的硫化氢主要富集在酸性气、酸性水、液化石油气和汽油以及富胺... 详细信息

硫化氢是致死性的高度危害毒物(Ⅱ级),直接致害浓度为430mg/m3,具有易燃和高度毒性“双重”危险特性,短时间内意外接触高浓度硫化氢会导致电击式死亡。在石油炼制过程中产生的硫化氢主要富集在酸性气、酸性水、液化石油气和汽油以及富胺液(溶剂)中,由于腐蚀环境复杂、泄漏危害性大,涉及高浓度硫化氢工艺介质泄漏易次生硫化氢中毒事故(或事件)。硫化氢中毒防护设施应与主体工程同时设计和审查、同时施工、同时投入生产和使用。适当提高涉及高浓度硫化氢部位的管道材质以及压缩机和机泵的机械密封等级是减少逸散泄漏的重点,提高工艺流程密闭化水平是减少源泄漏和保证本质安全的关键,设置安全仪表系统(SIS)可以提高工艺装置(或系统单元)的安全可靠性,设置硫化氢检测报警系统是保证安全生产运行和人身安全健康的重要措施。

关键词：炼化企业硫化氢危害分析防护设计报警系统安全仪表系统逸散泄漏

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路基边坡防护设计要点

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2023年第9期 0061-0063页

作者：李建国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610036

随着城市化进程的不断推进,人们的生活和出行越来越频繁,大部分的出行方式都离不开公路,因此对于路基边坡防护设计的科学性与人性化程度与人们的生产生活之间有十分紧密的联系,因此对于路基边坡防护技术来说,其相关的设计要点和要求就... 详细信息

随着城市化进程的不断推进,人们的生活和出行越来越频繁,大部分的出行方式都离不开公路,因此对于路基边坡防护设计的科学性与人性化程度与人们的生产生活之间有十分紧密的联系,因此对于路基边坡防护技术来说,其相关的设计要点和要求就变得越来越严格,路基边坡防护技术是当前城市规划与设计过程当中一项十分重要的技术,当前的公路工程在建设的过程当中往往都会对岩土的自然边坡产生一定的破坏,而后续就会出现应力重分布的情况。最终会达到一种边坡平衡的状态,但是也常常会由于一些因素的影响而出现边坡失稳的问题,为有效加强公路路基边坡防护的安全性以及稳定性,充分保障人们出行的安全性,提高路面正常通行的运输效果,因此研究路基边坡防护的相关设计要点能够帮助相关的人员了解路基边坡防护方面的相关问题,真正了解边坡防护的相关意义,从而在陆地边坡防护设计的过程当中能够准确的掌握各项技术要点。因此本文主要从边坡防护意义入手,明确了路基边坡稳定性的影响因素,然后最终总结了路基边坡防护涉及的相关要点。希望能够为相关的研究人员提供一定的参考价值。

关键词：路基边坡防护设计要点

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路基支挡及边坡加固防护设计分析

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 2024年第6期 0156-0159页

作者：张雷枣强县交通运输局河北衡水053000

本文主要探讨了路基支挡及边坡加固防护设计的相关内容,首先对公路路基支挡及边坡加固的重要性进行分析,然后给出设计阶段需要遵循的原则,包括结构性原则、经济性原则、环境友好性原则等,最后对常用土工格栅加固、挡土墙加固、钢筋混凝... 详细信息

本文主要探讨了路基支挡及边坡加固防护设计的相关内容,首先对公路路基支挡及边坡加固的重要性进行分析,然后给出设计阶段需要遵循的原则,包括结构性原则、经济性原则、环境友好性原则等,最后对常用土工格栅加固、挡土墙加固、钢筋混凝土支挡强加固等具体的防护加固防护措施设计加以研究,希望通过本次对路基支挡及边坡加固设计的分析,能有效的保证边坡稳定性,确保公路的安全使用。

关键词：路基支挡边坡加固防护设计