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基于pfm调制的超低功耗红外光通信装置设计

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西南师范大学学报（自然科学版） 2015年第4期40卷 59-64页

作者：杨奕谷加新周川云杨川重庆理工大学电子信息与自动化学院重庆400054 海南师范大学物理与电子工程学院海口571158

采用分离元件,以STM32F103ZE微处理器作为控制核心,设计了一种红外光通信装置以及超低功耗三维中继器,实现数字或模拟信号的无线传输以及任意方向转发.该装置主要由红外光发射器、三维中继转发器和红外光接收器等模块组成,使用同步传输... 详细信息

采用分离元件,以STM32F103ZE微处理器作为控制核心,设计了一种红外光通信装置以及超低功耗三维中继器,实现数字或模拟信号的无线传输以及任意方向转发.该装置主要由红外光发射器、三维中继转发器和红外光接收器等模块组成,使用同步传输协议,以脉冲调频的方式调制解调,实现了数字化无线通信的目的,解决了光通信仅能单一方向传递的问题,具有功耗低,传输距离较远的优点.并以音频传输为原型,在13m左右的三维空间里实时传输0.1~10kHz频带内的音频信号.

关键词：共射级放大 pfm调制超低功耗红外光通信

基于0.5μm CMOS工艺的pfm调制DC-DC升压电路设计

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微电子学与计算机 2010年第5期27卷 27-30页

作者：施敏王强张士兵徐晨南通大学电子信息学院江苏南通226019

采用CSMC0.5μm CMOS工艺设计了一种pfm调制DC-DC升压电路,重点分析了基准电压源、比较器、pfm控制电路和过流保护电路.仿真结果表明,该电路具有低电压启动、输出电压精度高、功耗低和过流保护功能等优点.基于0.5μm双层多晶硅三层金属... 详细信息

采用CSMC0.5μm CMOS工艺设计了一种pfm调制DC-DC升压电路,重点分析了基准电压源、比较器、pfm控制电路和过流保护电路.仿真结果表明,该电路具有低电压启动、输出电压精度高、功耗低和过流保护功能等优点.基于0.5μm双层多晶硅三层金属双阱CMOS工艺的几何设计规则实现了其版图.

关键词： pfm调制基准电压振荡器

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基于pfm调制的多相式同步整流电路

电子技术与软件工程 2016年第19期 107-107页

作者：李志军上海交通大学上海市200240

对于低压大电流电源,人们早期关注于效率的提升。随着技术的进步,人们开始关注输出电流的均流、纹波等。本文采用pfm调制的同步整流技术,解决电流纹波和均流问题,并提升效率。

关键词： pfm调制低纹波均流

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光电测距仪话音通信装置的研制

光通信技术 1993年第3期17卷 142-144页

作者：蒋洪涛王耀才石艺尉中国矿业大学自动化系徐州221008

本文报道了作者新近研制成功的光电测距仪话音通信装置。该装置利用光电测距仪的光源和测量光路,采用pfm调制,来完成测量主机到测量站的话音通信。该装置为国内首创,具有很高的性能价格比。

关键词：光电测距仪电话通信 pfm调制

基于新型谐振软开关的DC/AC光伏控制研究与应用

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基于新型谐振软开关的DC/AC光伏控制研究与应用

作者：张子英电子科技大学

学位级别：硕士

随着科技的快速发展与人口的爆炸式增长,人类面临环境和资源的巨大挑战,新型清洁能源的开发利用迫在眉睫。本文提出一种基于新型谐振软开关的DC/AC光伏电网互补供电系统可以有效缓解以上压力。首先,本文对软开关(soft switching)进行研... 详细信息

随着科技的快速发展与人口的爆炸式增长,人类面临环境和资源的巨大挑战,新型清洁能源的开发利用迫在眉睫。本文提出一种基于新型谐振软开关的DC/AC光伏电网互补供电系统可以有效缓解以上压力。首先,本文对软开关(soft switching)进行研究,提出一种基于半桥式的新型谐振软开关变换器,分析其电路拓扑与工作原理,输出端选择LC滤波器进行滤波,为保证软开关持续工作在ZCS(Zero Current Switch)环境下,通过PWM与pfm调制共同调节软开关工作电压幅值以及电流相位,采用电压外环电流内环的双闭环控制策略实现DC/AC。然后,本文将该软开关应用于光伏与电网并联型全时互补供电系统中,提出光电互补系统的拓扑结构,主要由光伏直流侧、新型谐振软开关、整流逆变和电网互补侧四部分组成。研究系统能量管理策略,分析系统四种工作模式并对模式间切换策略进行详细讨论,当光伏产生的能量大于负载需求时,光伏以最大功率输出,多余的能量为电网进行并网;当光伏能量小于负载需求时,光伏同样以最大功率输出,工作在电流源模式,功率不足的部分由电网进行补充。逆变电路通过锁相控制保证光伏与电网同频同相。该互补供电系统可以减小光伏不稳定造成的影响,提高系统工作的可靠性。其次,在硬件方面,本文对功率主电路各部分参数进行详细计算,主要包括谐振电容与电感、高频变压器、BOOST电路、滤波电路以及功率器件。在软件方面,本文通过流程图的方式介绍主程序、谐振软开关控制子程序。最后,使用Simulink对谐振软开关与整流逆变器共同工作实现DC/AC进行仿真,测试软开关减小负载和去掉负载的动态响应波形,并对该部分电路进行空载与带载实验。使用Simulink对光电互补系统进行仿真,测试光伏电网互补系统在各个工作模式下的切换速度,并搭建3kW实验样机,选择在不同的阳光条件下进行实验,通过接入不同数量的灯泡改变负载的功率大小,验证光伏与电网互补供电的可行性与稳定性。

关键词：谐振软开关 DC/AC pfm调制光电互补能量管理

基于开关电源的高频电磁流量计励磁控制系统设计

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同方学位论文库

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基于开关电源的高频电磁流量计励磁控制系统设计

作者：赵亚伪合肥工业大学

学位级别：硕士

电磁流量计是一种利用法拉第电磁感应定律来测量导电液体体积流量的仪表,由于结构简单、耐腐蚀、性能可靠,广泛用于工业过程控制。目前,国内厂商的电磁流量计主要采用低频矩形波励磁方式,限制了电磁流量计的响应速度,无法测量浆液流体,... 详细信息

电磁流量计是一种利用法拉第电磁感应定律来测量导电液体体积流量的仪表,由于结构简单、耐腐蚀、性能可靠,广泛用于工业过程控制。目前,国内厂商的电磁流量计主要采用低频矩形波励磁方式,限制了电磁流量计的响应速度,无法测量浆液流体,因此,需要设计新的电磁流量计励磁控制系统,提高励磁频率和励磁电流精度,降低励磁系统的功耗。本文研究高频矩形波励磁系统设计方法,针对高频矩形波励磁存在功耗大、温升高以及励磁稳态短、电流纹波大等问题,做了以下工作:(1)针对电磁流量计电源系统功耗大,温升高的问题,设计反激开关电源系统,提高电源系统的效率和能量密度,降低系统温升,拓宽电磁流量计工作温度。(2)为了改善基于线性电源的励磁控制系统发热严重的问题,本文对励磁控制系统进行改进,基于开关电源PWM调制原理设计恒流控制电路。利用开关电源原理提高恒流源电路效率,降低励磁系统功耗和温升。(3)针对PWM调制的励磁控制系统存在响应速度慢、轻载效率低的问题,提出了基于pfm调制的励磁控制方法。分析了pfm恒流控制的工作原理,给出励磁控制系统的实施方案,研制了pfm调制的励磁控制系统,并应用于电磁流量计变送器,进行水流量标定实验。实验结果证明,研制的pfm调制的励磁控制系统,提高励磁频率和恒流源效率,在水流量标定实验中达到0.5级的精度。

关键词：电磁流量计高频矩形波励磁开关电源 pfm调制 PWM调制

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同方学位论文库

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基于BCD工艺的恒流LED驱动芯片设计

基于BCD工艺的恒流LED驱动芯片设计

作者：张小伟西安电子科技大学

学位级别：硕士

LED（light-emitting diode）是一种高效、耐用、安全的光源，近年来在各领域得到了广泛的应用。我国的LED产业规模在2010年底达到了1000亿元，而且仍然在高速发展中。由于LED电学参数离散性大，容易受温度影响，而且具有较高的正向导... 详细信息

LED（light-emitting diode）是一种高效、耐用、安全的光源，近年来在各领域得到了广泛的应用。我国的LED产业规模在2010年底达到了1000亿元，而且仍然在高速发展中。由于LED电学参数离散性大，容易受温度影响，而且具有较高的正向导通电压，需要有专门的电源管理芯片来驱动。LED的驱动电源芯片也成为了当今的关注热点之一。本文分析了LED驱动的基本原理，并且结合市场的实际需求，设计了一款基于BCD工艺，采用pfm方式调制的恒流Buck型LED驱动芯片。本文给出了芯片的工作原理和具体的设计方法，完成了芯片各个主要模块的设计，实现了芯片的版图设计，同时进行了相关的说明和分析。基于Cadence的spectre工具，本文对芯片的各个模块和整体电路进行了仿真和验证，仿真结果表明达到了预期设计的目标和要求。芯片的设计、仿真和版图绘制基于CSMC0.5um BCD工艺。芯片的输入电压范围达到7V～36V，最大输出电流达到1A，转换效率达到90%左右。芯片集成了LDNMOS功率开关管，只需要少量外围器件就可以用于驱动多个串联的LED。芯片具有线性调光和PWM调光功能，可以通过外接不同的电压或PWM信号进行亮度控制。芯片的工作频率可以通过外接电阻设置，最高可达1MHz。

关键词：恒流驱动 BCD工艺 DC-DC转换器 pfm调制

AC/DC反激式副边反馈电源控制芯片设计研究

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AC/DC反激式副边反馈电源控制芯片设计研究

作者：唐姚抒雨西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着集成电路产业的发展,多样的电子设备融入日常生活,电源因其电子产品核心供电模块的身份而得到重视,并随着市场需求向小巧便携、绿色节能等方向发展。反激式AC/DC变换器因其成本低、隔离性能优异等优势广泛应用于低功率环境。为进一... 详细信息

随着集成电路产业的发展,多样的电子设备融入日常生活,电源因其电子产品核心供电模块的身份而得到重视,并随着市场需求向小巧便携、绿色节能等方向发展。反激式AC/DC变换器因其成本低、隔离性能优异等优势广泛应用于低功率环境。为进一步提高电源效率和输出精度、降低轻载功耗、实现高频化和小型化,本文设计了一款应用于设备充电器的反激式AC/DC控制芯片。本文设计的恒流恒压模式控制的反激式AC/DC控制芯片采用副边反馈模式,具有较高的反馈精度和动态响应速度。功率开关为MOSFET器件。芯片在全负载范围采用断续导通模式以及脉冲频率调制,保障轻载模式下的输出恒压精度。同时为降低系统高频化带来的严重开关损耗,通过加入谷底导通技术控制功率管通断,提高电源转换效率。系统整体工作模式采用恒流和恒压控制模式并均采用谷底导通。恒流控制模式通过固定原边电流峰值和T/T比值实现输出电流恒定,此种方式可降低变压器线圈的影响,实现较高恒流控制精度。恒压模式在固定功率管导通时长的情况下,通过控制副边反馈得到的反馈信号与斜坡信号进行比较,进而控制功率管工作周期时长,实现输出电压恒定,同时调整斜坡信号的斜率以增大恒压模式可控周期的变化范围。除此之外芯片内部加入线电压补偿结构,旨在解决输入电压的变化对原边峰值电流控制模块的电流过冲量的影响,优化系统对输入信号变化的动态响应能力。芯片加入轻载低功耗模式,用以在功率管工作周期过长时关断芯片的非必要模块,降低系统在死区时间内的待机能耗。本文设计的芯片基于Nuvoton 0.35μm BCD工艺,应用Virtuoso电路设计平台搭建输入电压90-265Vac,额定输出5V/3.3A的芯片外围电路,并对芯片进行功能仿真。仿真结果表明,控制芯片实现了系统恒流控制模式和恒压控制模式的切换,全模式下实现pfm和准谐振混合控制。恒流控制模式下,输出电流预留0.5A裕度以3.8A的电流对负载充电。恒压控制模式下,输出电压为5V,恒压精度为±0.8%,输出电压纹波为24m V,系统负载调整率为±0.82%,线性调整率为±0.60%,重载条件下最大转换效率为81%,符合芯片设计指标且具有良好的输出性能,实现了芯片的低纹波、高精度恒压输出、高效率的要求。芯片内设的多种保护电路经仿真验证功能稳定,对芯片的安全实现全面保护。最后完成芯片版图设计,版图面积为920μm×860μm。仿真结果表明,本芯片满足设计要求且具有高效性和安全性。

关键词：反激式AC/DC 副边反馈 pfm调制谷底导通恒流恒压控制

基于交错并联PFC及LLC谐振变换器车载充电机的设计

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基于交错并联PFC及LLC谐振变换器车载充电机的设计

作者：田风华浙江工业大学

学位级别：硕士

随着绿色能源的大力发展,电动汽车的发展越来越迅速。因此,电车载充电机由于其方便快捷将成为每个普通家庭必备的电动汽车充电设备。所以,研制出高效率、小型化、质量轻、高可靠性、高功率密度的车载充电机是很有意义的。本设计采用了... 详细信息

随着绿色能源的大力发展,电动汽车的发展越来越迅速。因此,电车载充电机由于其方便快捷将成为每个普通家庭必备的电动汽车充电设备。所以,研制出高效率、小型化、质量轻、高可靠性、高功率密度的车载充电机是很有意义的。本设计采用了两级结构:前级采用交错并联Boost PFC整流结构,即能在成倍的增大功率等级的情况下减小功率密度,减小输入输出电流纹波,又能减小输出滤波器的设计难度;后级采用全桥LLC谐振变换技术,既能实现全负载范围内功率开关管的ZVS,又能实现副边整流二极管的ZCS,提高了效率,也能实现宽范围输出。本文详细讲解了前级采用的交错并联Boost PFC整流技术。对其工作原理和工作状态及交错并联技术对电路的影响进行了详细的分析;又对交错并联电路进行小信号分析,然后对其建模分析,最后进行了仿真验证分析的正确合理性。本文也着重讲解了本设计中后级DC-DC所用到的全桥LLC谐振变换器,并且对全桥LLC谐振变换器的原理和工作状态做了详细的分析研究。并分析了其在pfm调制下的稳态特性。通过基波分析法对全桥LLC谐振变换器的各个参数进行了设计,又对其进行了仿真验证和实验验证。后来对系统的各个部分进行了硬件电路设计,又对各部分进行了实验验证分析。最终,为了验证本设计可行性,做了一台3kW整机实验样机。后来对整机的工作状态进行了分析验证,对各个性能进行测试分析,验证其效率得到了明显的提高,工作性能得到很大的改善,从而证明设计的正确性。

关键词：车载充电机交错并联 pfm调制 LLC谐振变换器基波分析法