低壓CMOS帶隙基準(zhǔn)電流源

設(shè)計了一種新穎的具有快速啟動的高性能cmos帶隙基準(zhǔn),利用pn結(jié)正向?qū)▔航稻哂胸?fù)溫度系數(shù),偏置電路提供的偏置電流具有正溫度系數(shù),實現(xiàn)了過溫保護。采用上華0.5μm的cmos工藝模型進行設(shè)計和仿真,cadencespectre模擬結(jié)果表明帶隙基準(zhǔn)電壓為1.242v。該電路溫度系數(shù)低,電源抑制比高,啟動速度快(啟動時間僅10μs),過溫保護性能良好。

在分析標(biāo)準(zhǔn)的cmos帶隙基準(zhǔn)原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了高精度、高電源抑制比的cmos帶隙基準(zhǔn)電壓發(fā)生器。其特點是采用內(nèi)部電壓減小電源噪聲的影響;通過兩個串聯(lián)的二極管提高,減小運放失調(diào)的影響。該電路基于csmc0.35umdptm工藝,使用spectre仿真該電路得到結(jié)果為,常溫下輸出電壓為1.23v,在-20℃～80℃溫度范圍內(nèi)溫漂為10ppm/℃,在4v到7v范圍內(nèi)電源抑制比為0.01v/v,達(dá)到了設(shè)計的預(yù)期目標(biāo)。

為滿足中低頻大功率感應(yīng)加熱和熔煉的要求,設(shè)計了一種雙電流源型半橋式晶閘管逆變器,介紹了其雙電流源電路結(jié)構(gòu)及其工作原理.以微分方程為基礎(chǔ),對該逆變電源主回路啟動由瞬態(tài)至穩(wěn)態(tài)工作的全過程做了數(shù)學(xué)分析.理論分析與實驗結(jié)果表明,該諧振電源具有諧振回路的品質(zhì)因數(shù)越高,其輸出功率越高的反常特性.

一、引言針對直流電壓,我國有jjg445-1986《直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源檢定規(guī)程》,這一20多年前制定的規(guī)程,其條款和內(nèi)容已不足以滿足當(dāng)前對標(biāo)準(zhǔn)源的計量要求。同時,我國至今沒有對直流電流源校準(zhǔn)的計量技術(shù)法規(guī),國內(nèi)的技術(shù)機構(gòu)都是采用自己的檢測方法校準(zhǔn)直流電流源,沒有統(tǒng)一的檢測方法和步驟。對此,本文以校準(zhǔn)

一、引言針對直流電壓,我國有jjg445-1986《直流標(biāo)準(zhǔn)電壓源檢定規(guī)程》,這一20多年前制定的規(guī)程,其條款和內(nèi)容已不足以滿足當(dāng)前對標(biāo)準(zhǔn)源的計量要求。同時,我國至今沒有對直流電流源校準(zhǔn)的計量技術(shù)法規(guī),國內(nèi)的技術(shù)機構(gòu)都是采用自己的檢測方法校準(zhǔn)直流電流源,沒有統(tǒng)一的檢測方法和步驟。對此,

本系統(tǒng)基于數(shù)字閉環(huán)反饋控制和精密模擬壓控恒流源實現(xiàn)了數(shù)控直流電流源的設(shè)計。模擬直流源部分采用了低溫漂運算放大器與達(dá)林頓管構(gòu)成的壓控恒流源。以單片機at89s52為主控制器,處理器計算出的數(shù)字控制量由d/a轉(zhuǎn)換為控制電壓,輸出給模擬壓控恒流源的控制端。系統(tǒng)還針對溫漂、控制精度等問題進行了相應(yīng)的處理。

傳統(tǒng)直流電流源有功能簡單、難控制、可靠性低等缺點。本文結(jié)合單片機接口控制技術(shù)構(gòu)成的數(shù)控直流電流源，設(shè)計了由單片機控制、鍵盤預(yù)置、d／a轉(zhuǎn)換、a／d轉(zhuǎn)換以及電流推動共五個模塊組成。其中，單片機控制d／a轉(zhuǎn)換器dac0832進行電壓調(diào)整；a／d轉(zhuǎn)換模塊icl7107完成對流過負(fù)載的電流進行采集，并與設(shè)置的電壓初值比較，實現(xiàn)直流電流在200ma～2a以內(nèi)任意值輸出，系統(tǒng)采用lcd實時顯示；鍵盤預(yù)置模塊實現(xiàn)電流的預(yù)置功能及單步增減。該數(shù)控直流電流源具有該系統(tǒng)可靠性高、體積小、操作簡單方便、人機界面好等優(yōu)點。

采用電流采樣反饋調(diào)整控制技術(shù),控制過程是利用達(dá)林頓管tip122組成恒流源,結(jié)合放大電路,a/d轉(zhuǎn)換電路,單片機最小控制系統(tǒng),d/a轉(zhuǎn)換電路等構(gòu)成電流可預(yù)置并能實時顯示電流大小的閉環(huán)系統(tǒng)。通過發(fā)射極取樣電阻將電流轉(zhuǎn)化成電壓,利用a/d轉(zhuǎn)換電路將實際值輸入到單片機,由單片機與預(yù)設(shè)值進行比較調(diào)整,利用d/a轉(zhuǎn)換電路控制基極電位,以達(dá)到控制電流穩(wěn)定輸出的目的。通過以7805、7812為核心將市電進行降壓、整流、濾波等環(huán)節(jié)輸出穩(wěn)定直流電壓來對該系統(tǒng)的各模塊供電。由于采樣之后,單片機進行反饋調(diào)整控制,使該系統(tǒng)具有可靠性好,精度高,穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

在傳統(tǒng)一級溫度補償帶隙基準(zhǔn)電路的基礎(chǔ)上,對電路進行了改進,實現(xiàn)二級溫度補償,該電路可以在-40～115℃范圍內(nèi),達(dá)到平均低于5×10-6/℃的溫度系數(shù)。整個電路采用chartered0.35μmcmos工藝實現(xiàn),使用hspice仿真器進行仿真。仿真結(jié)果證明此基準(zhǔn)電壓源具有很低的溫度系數(shù)。

基于寬線性跨導(dǎo)及共模檢測電路,設(shè)計了一種改進型差分式雙端輸入-輸出電流控制電流傳輸器電路(didocc)。該全差分式電路具有電流控制功能,并能抑制偶次諧波和共模干擾。仿真結(jié)果表明,在-1.5～+1.5v供電電壓下,總靜態(tài)電流約為300μa,x1、x2端差分電壓輸入動態(tài)范圍為-0.9～0.9v。基于didocc電路,設(shè)計了一種全差分二階濾波器,仿真結(jié)果與理論值較為吻合。文中所有電路均基于0.25μmcmos工藝。

數(shù)字控制電源是根據(jù)普通電源的缺陷改進的,數(shù)字化的電源可降低產(chǎn)品應(yīng)用中的非確定因素和人為影響的環(huán)節(jié),能很好的滿足電源產(chǎn)品中的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)換效率和可靠性等技術(shù)性指標(biāo),大幅增強了產(chǎn)品效率和使用壽命。本設(shè)計以stc89c52rc單片機為控制核心,用數(shù)-模轉(zhuǎn)換器dac0832輸出模擬參考電壓,以該參考電壓控制電壓轉(zhuǎn)換芯片lm350k的輸出電壓。設(shè)計可靠,精度高。

文章主要討論基于交流恒流源的電感值的檢測方法。首先利用交流電通過變壓器和整流電路實現(xiàn)由交流到直流的轉(zhuǎn)換,達(dá)到幅值變換,再經(jīng)過穩(wěn)壓電路實現(xiàn)直流恒壓源,之后經(jīng)過rc振蕩電路實現(xiàn)頻率和幅度可調(diào)的交流恒流源,在rc振蕩電路中改變相應(yīng)的c和r的值來實現(xiàn)所要求的頻率可調(diào)范圍。利用所得的交流恒流源與要在線檢測的電感通過測試電路連接起來,最終實現(xiàn)電感的在線精確檢測。

設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單的基于ldo穩(wěn)壓器的帶隙基準(zhǔn)電壓源。以brokaw帶隙基準(zhǔn)電壓源結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)來進行設(shè)計。采用cadence的spectre仿真工具對電路進行了完整模擬仿真,-20~125℃溫度范圍內(nèi),基準(zhǔn)電壓溫度系數(shù)大約為17.4ppm/℃,輸出精度高于所要求的5‰;在1hz到10khz頻率范圍內(nèi)平均電源抑制比(psrr)為-46.8db。電路實現(xiàn)了良好的溫度特性和高精度輸出。

本文基于18vbi-coms工藝,設(shè)計一款應(yīng)用于白光照明led驅(qū)動電路系統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)電路.文中詳細(xì)闡述了該電路的工作原理和設(shè)計思想,并給出了基于cadence軟件對該帶隙基準(zhǔn)電路的仿真結(jié)果.該電路利用pn反向飽和電流是溫度指數(shù)函數(shù)的特性,即隨著溫度的升高,pn結(jié)的反向飽和電流將呈指數(shù)性增加,所設(shè)計的帶隙基準(zhǔn)源具有電路結(jié)構(gòu)簡單、電源抑制能力強和溫度特性良好的特點.根據(jù)cadence仿真結(jié)果,表明該帶隙基準(zhǔn)源電路符合要求.

根據(jù)電流源的基本工作原理,結(jié)合實際應(yīng)用要求,設(shè)計了一種雙端電流源單元結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了低溫漂補償?shù)膶掚娫措妷悍秶p端恒流源電路。對影響雙端電流源特性的相關(guān)因素進行了研究,討論了優(yōu)化電流源直流性能的部分措施。在相關(guān)分析基礎(chǔ)上,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)高壓互補雙極工藝,對電路的特性參數(shù)進行仿真設(shè)計,溫度調(diào)整率仿真值為8×10-4/℃,電壓調(diào)整率為3.2×10-3/v。

由于電力電子電路本身的開關(guān)工作特性,它從本質(zhì)上來說是一種變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。該文將一種新穎的基于變速趨近律的離散滑模變結(jié)構(gòu)控制策略應(yīng)用于全橋電流源逆變器系統(tǒng)中,給出了系統(tǒng)的動態(tài)模型。為了使系統(tǒng)能夠漸近穩(wěn)定到原點,該文討論了離散滑模切換區(qū)的范圍,同時分析設(shè)計了滑模超平面系數(shù)的選取范圍。該系統(tǒng)用于交流功率源,所以它輸出電流的幅值和頻率必須有一個比較寬的輸出范圍,同時能夠在基波上疊加多次諧波。實驗結(jié)果證明了此離散滑模變結(jié)構(gòu)控制策略具有很好的魯棒性,以及良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能。

介紹了合成試驗回路電流源六脈動閥組硅堆結(jié)構(gòu)中端板進行力學(xué)計算與分析的重要性，并對其進行了必要的力學(xué)計算及分析，為我們進行整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供有力證據(jù)。該電流源投入實際運行表明其設(shè)計的合理性，為以后類似設(shè)備的設(shè)計提供了可借鑒的經(jīng)驗。

首先介紹了led驅(qū)動器芯片的關(guān)鍵性能參數(shù),并在此基礎(chǔ)上闡述了16位恒定電流源led驅(qū)動器的工作原理,設(shè)計了一種通過調(diào)節(jié)外接電阻能穩(wěn)定輸出10ma～50ma電流的驅(qū)動器。

敘述了用于多路熒光燈分解電流源系統(tǒng)的硬件電路和軟件的設(shè)計,該電流源以at89c2051單片機為核心控制器,以i~2c串行通信總線為基礎(chǔ),實現(xiàn)了陰極分解需要的多路電流輸出與控制。并具有參數(shù)設(shè)置數(shù)字化、實時電流測量及顯示等功能。

電壓信號的非線性問題和多輸入跳變現(xiàn)象給時序分析帶來了嚴(yán)重挑戰(zhàn).為更好地解決此問題,文中設(shè)計電路對門單元輸入端和內(nèi)部節(jié)點間的密勒電容進行了驗證,從器件結(jié)構(gòu)上分析了其來源,并通過引入該電容改進了已有多輸入跳變電流源模型,以獲得更高的模型精度;同時將二輸入門單元模型擴展到多輸入門單元,并詳述了建模方法.多種門單元上的數(shù)值實驗結(jié)果表明,與已有模型相比,在可接受的時間開銷內(nèi),文中模型能夠顯著地提高門單元時延和輸出波形的仿真精度.

文章設(shè)計并制作了一個高精度寬范圍數(shù)控電流源模塊,該模塊由邏輯控制電路、d/a轉(zhuǎn)換電路、壓控恒流源電路和電壓監(jiān)測保護電路組成,采用可編程邏輯解析處理器的控制字,經(jīng)過d/a轉(zhuǎn)換控制壓控恒流源電路輸出電流,同時輸出電流通過采樣電阻轉(zhuǎn)換成電壓送至a/d轉(zhuǎn)換,并與預(yù)設(shè)值進行比較,以實現(xiàn)高精度、高量程的電流輸出。設(shè)計的該電流源模塊能夠滿足高精度航空電機的控制需求,具有控制精度高、輸出范圍寬,降低了設(shè)備的重量和體積等優(yōu)點。

介紹了合成試驗回路電流源六脈動閥組硅堆結(jié)構(gòu)中端板進行力學(xué)計算與分析的重要性，并對其進行了必要的力學(xué)計算及分析，為我們進行整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提供有力證據(jù)。該電流源投入實際運行表明其設(shè)計的合理性，為以后類似設(shè)備的設(shè)計提供了可借鑒的經(jīng)驗。