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波形的产生、分解与合成实验——模拟电子技术“口袋实验板”开发与应用
1
作者 曾宪阳 杨红莉 +2 位作者 黄家才 张国玉 褚南峰 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期5-9,共5页
针对学生在“模拟电子技术”课程中兴趣不高和学习效果不佳的问题,设计了一款便携式口袋实验板,旨在提升学生的学习动力。该实验板具备开展多项与波形相关实验的功能,尤其侧重于波形产生、分解与合成等关键实验。首先,利用方波发生器产... 针对学生在“模拟电子技术”课程中兴趣不高和学习效果不佳的问题,设计了一款便携式口袋实验板,旨在提升学生的学习动力。该实验板具备开展多项与波形相关实验的功能,尤其侧重于波形产生、分解与合成等关键实验。首先,利用方波发生器产生方波信号,并通过带通滤波器提取基波、3次谐波、5次谐波以及7次谐波信号,完成波形的分解实验。然后通过移相器调节各信号相位,并通过加法器将这些信号叠加合成,最终还原为方波信号,完成波形的合成实验。该实验不仅可验证傅里叶级数理论,还可激发学生对“模拟电子技术”和“信号与系统”等课程的兴趣。此外,该口袋实验板有效解决了设备资源短缺问题,增强了学生学习的自主性和灵活性。 展开更多
关键词 波形的分解 波形的合成 口袋实验室 模拟电子技术
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工程教育专业认证背景下数字电子技术创新教学与实践
2
作者 覃洪英 佘新平 杨顺辽 《中国现代教育装备》 2025年第1期81-83,共3页
数字电子技术是电类专业的核心课程,对通过工程教育专业认证具有重要作用。基于工程教育专业认证的OBE理念,针对课程教学现状,创新教学内容,改变教学手段和方法,改进教学评价,持续进行创新教学研究与实践。结果证明,课程教学改革激发了... 数字电子技术是电类专业的核心课程,对通过工程教育专业认证具有重要作用。基于工程教育专业认证的OBE理念,针对课程教学现状,创新教学内容,改变教学手段和方法,改进教学评价,持续进行创新教学研究与实践。结果证明,课程教学改革激发了学生的学习兴趣,锻炼了学生的创新能力和实践能力,受到学生的一致好评。 展开更多
关键词 工程教育 数字电子技术 创新教学
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基于深度学习的复杂模拟电路故障识别
3
作者 黄泽华 毕贵红 张梓睿 《电子科技》 2025年第2期23-34,共12页
复杂的模拟电路故障传递关系复杂,故障类型与故障特征之间存在复杂的非线性关系,导致特征提取困难和故障识别困难。针对该问题,文中提出了一种两测点、自适应噪声完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition ... 复杂的模拟电路故障传递关系复杂,故障类型与故障特征之间存在复杂的非线性关系,导致特征提取困难和故障识别困难。针对该问题,文中提出了一种两测点、自适应噪声完备集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)-多尺度伪彩色图像-AlexNet网络结合的模拟电路故障诊断方法。将复杂模拟电路两测点输出信号前后相接构造新的组合故障样本,两测点组合故障样本数据提高了表征复杂模拟电路整体故障状态的能力。将组合的故障样本信号进行多尺度分解,并将多尺度数据矩阵映射为二维伪彩色图,形成信息丰富、特征明显的多尺度故障伪彩色图像。利用深度学习模型AlexNet优异的图像特征挖掘和学习能力,将不同故障类型的多尺度伪彩色图像输入AlexNet中进行模型迁移训练学习并完成故障识别。通过对简单电路和复杂电路的单双故障及混合故障识别的比较分析,证明了所提模拟电路故障诊断方法对复杂模拟电路的不同故障类型能达到更高的识别准确率。 展开更多
关键词 模拟电路 故障诊断 双故障 CEEMDAN 伪彩色 AlexNet 低通滤波器 特征可视化
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基于XL8812的超多电池阵列监测系统的设计
4
作者 范庆坤 覃庆良 《电子设计工程》 2025年第3期135-139,共5页
为了设计一款高精度多电池管理系统,采用了主从模块化设计结构,将系统划分为主控板和采集板两个部分。一块主控板可最多级联20块采集板。主控单元STM32F407VET6和采集单元XL8812通过IosSPI通信方式相互配合。实现了对4~240节电池的电压... 为了设计一款高精度多电池管理系统,采用了主从模块化设计结构,将系统划分为主控板和采集板两个部分。一块主控板可最多级联20块采集板。主控单元STM32F407VET6和采集单元XL8812通过IosSPI通信方式相互配合。实现了对4~240节电池的电压、温度等信息的采集,并将数据上传至上位机以实现实时监测电池组状态的功能。经过打板联调测试,该系统表现出良好的稳定性和测量精度,能够满足大规模电池阵列的电压监测系统需求。 展开更多
关键词 高精度多电池 STM32F407VET6 XL8812 实时监测 大规模电池阵列
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基于双幂次趋近率在移相全桥滑模控制的应用
5
作者 邹浩 张震 +2 位作者 巩建英 张旭鑫 郭梦洁 《电子设计工程》 2025年第2期125-129,共5页
随着移相全桥拓扑在新能源发电、电动汽车等电源系统中的应用日益广泛,滑模控制在移相全桥中的应用也越加广泛。针对传统指数趋近律的移相全桥变换器滑模控制方法存在收敛速度慢、负载扰动下鲁棒性差等缺点,提出了一种基于双幂次趋近律... 随着移相全桥拓扑在新能源发电、电动汽车等电源系统中的应用日益广泛,滑模控制在移相全桥中的应用也越加广泛。针对传统指数趋近律的移相全桥变换器滑模控制方法存在收敛速度慢、负载扰动下鲁棒性差等缺点,提出了一种基于双幂次趋近律的改进滑模控制方法。将该方法应用于移相全桥变换器三阶滑模控制器的设计。建立了移相全桥的数学模型,构建了滑模面,并给出滑模面参数选择方法。通过双幂次项,提高系统收敛速度;引入双曲函数,减少抖振的大小。仿真和实验表明,提出的双幂次趋近律滑模控制方法在负载扰动的调节时间为0.08 s,电压变化0.8 V,相比于PI控制,滑模控制能够提高调节时间0.1 s,在负载变化处电压跳变减少4.2 V。 展开更多
关键词 移相全桥 滑模控制 双幂次趋近率 变换器
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基于CNN的伺服机械张力自动化控制系统设计
6
作者 高良超 南盟 +1 位作者 王卓 张新宇 《电子设计工程》 2025年第3期83-86,91,共5页
伺服张力水平过高会加速机械设备的老化速度,从而对机械元件的使用寿命造成影响。该文设计的基于CNN的伺服机械张力自动化控制系统,联合机械驱动电机,建立伺服控制电路,调节自动化控制传感器的实时运行状态;在CNN网络结构中,联合实时运... 伺服张力水平过高会加速机械设备的老化速度,从而对机械元件的使用寿命造成影响。该文设计的基于CNN的伺服机械张力自动化控制系统,联合机械驱动电机,建立伺服控制电路,调节自动化控制传感器的实时运行状态;在CNN网络结构中,联合实时运行状态,计算并控制机械张力,完成自动化控制软件设计。实验结果表明,该系统可将伺服机械张力控制在负载压力的30%以下,不会因伺服张力水平过高而造成机械设备快速老化的问题,能够维持机械元件使用寿命。 展开更多
关键词 CNN网络 伺服机械 张力控制 自动化系统 驱动电机 控制传感器
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“通信电子电路”课程思政的教学改革探索
7
作者 梁仕 王原 《计算机应用文摘》 2025年第3期33-35,共3页
为了更好实现“立德树人”的育人目标,专业课程与思政元素的有机结合是高校思政教学改革的重要内容。“通信电子电路”是电子信息类专业的基础课程,教师不仅要讲授专业知识,还应融入思政教育。文章从如何讲好思政课程、挖掘与融入思政元... 为了更好实现“立德树人”的育人目标,专业课程与思政元素的有机结合是高校思政教学改革的重要内容。“通信电子电路”是电子信息类专业的基础课程,教师不仅要讲授专业知识,还应融入思政教育。文章从如何讲好思政课程、挖掘与融入思政元素,以及如何检验学习成效等方面进行探讨,旨在帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观,提升其综合素质。 展开更多
关键词 通信电子电路 思政元素 挖掘 融入 成效检验
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电量反馈下的AGC混合增益补偿度实时优化方法
8
作者 金志强 肖记存 +1 位作者 陈建平 马旭波 《电子设计工程》 2025年第5期134-137,共4页
针对电力信号响应频率存在偏差,导致AGC系统表现出电量增益不达标的问题,提出了电量反馈下的AGC混合增益补偿度实时优化方法。确定电力信号反馈量,根据AGC系统建模标准,实现电量反馈下的AGC混合增益预测。在混合增益补偿机理的作用下,... 针对电力信号响应频率存在偏差,导致AGC系统表现出电量增益不达标的问题,提出了电量反馈下的AGC混合增益补偿度实时优化方法。确定电力信号反馈量,根据AGC系统建模标准,实现电量反馈下的AGC混合增益预测。在混合增益补偿机理的作用下,求解电量频率偏差值,完成电量反馈下的AGC混合增益补偿度实时优化方法的设计。实验结果表明,所提方法能避免电力信号响应频率出现较大偏差,有效解决了AGC系统电量增益不达标的问题。 展开更多
关键词 电量反馈 AGC混合增益 补偿度优化 电量频率
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基于52单片机的智慧农业大棚监测控制系统设计
9
作者 李慧 《数字农业与智能农机》 2025年第2期35-38,共4页
为解决大棚种植技术中传统的温湿度测量采集方式所存在的精度不高、操作费时费力、不能动态监测的问题,设计了智慧农业大棚监测控制系统。以STC89C52单片机为核心控制器,利用温度、湿度传感器DHT11进行数据采集,并实时显示在LCD1602液... 为解决大棚种植技术中传统的温湿度测量采集方式所存在的精度不高、操作费时费力、不能动态监测的问题,设计了智慧农业大棚监测控制系统。以STC89C52单片机为核心控制器,利用温度、湿度传感器DHT11进行数据采集,并实时显示在LCD1602液晶屏上,便于用户观察大棚内的环境信息。用户可以通过独立按键自行设定温湿度的上下限阈值,一旦系统检测到超出预设范围的情况,声光报警电路发出警报。若温度低于阈值,加热片启动加热;若温度高于阈值,风扇启动;若湿度低于阈值,加湿器启动工作;若湿度高于阈值,除湿风扇启动。实验结果表明:该系统运行稳定,有效实现了对环境温湿度的即时检测、超标报警及相应功能执行,具备结构简洁、性能可靠、成本节约等优势。 展开更多
关键词 智慧农业 单片机 温湿度
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一种采用斜波比较的精细步进延时系统
10
作者 卫晨博 张敏娟 +2 位作者 胡媛媛 刘文艳 王旭阳 《现代电子技术》 北大核心 2025年第3期155-160,共6页
为了实现高频信号在欠采样条件下的波形重构,步进延迟脉冲信号的产生成为顺序等效时间采样技术用于触发取样系统进行高频信号采样的关键。为此,对精细延时方法进行研究,采用斜波比较的方法设计了一种精细步进延时系统,该系统基于微波三... 为了实现高频信号在欠采样条件下的波形重构,步进延迟脉冲信号的产生成为顺序等效时间采样技术用于触发取样系统进行高频信号采样的关键。为此,对精细延时方法进行研究,采用斜波比较的方法设计了一种精细步进延时系统,该系统基于微波三极管的开关特性,结合恒流源、充放电电路、高速电压比较器以及可编程DAC产生可调步进延迟时间的触发序列。对该系统进行仿真分析以及实验测试。实验结果表明,电容放电的线性区域下降沿时间为10 ns,幅度为4~7 V,与DAC比较后输出延迟脉冲的步进范围为10 ns,单位步进延迟精度可达1 ps。该斜波比较精细步进延迟系统可应用于取样示波器、矢量网络分析仪等测试仪器中,实现通信、雷达等信号探测与分析,对于高频信号的获取与分析具有重要意义。 展开更多
关键词 高频信号 波形重构 等效时间采样 高精度步进延迟 斜波比较 微波三极管
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基于神经网络的PCB电源分配网络阻抗预测方法
11
作者 段克盼 贾小云 +3 位作者 韩东辰 蒋建伟 杨振英 郭宇 《电子与封装》 2025年第1期65-70,共6页
针对传统电源分配网络(PDN)建模及计算方法存在的局限性和高计算资源消耗问题,提出了一种基于深度学习的PDN阻抗预测方法(URPNet)。该方法在融合PCB不规则形状、多叠层信息及多种电容端口位置信息的基础上,采用U型编解码结构和残差单元... 针对传统电源分配网络(PDN)建模及计算方法存在的局限性和高计算资源消耗问题,提出了一种基于深度学习的PDN阻抗预测方法(URPNet)。该方法在融合PCB不规则形状、多叠层信息及多种电容端口位置信息的基础上,采用U型编解码结构和残差单元来处理特征,通过多层感知机(MLP)及全连接(FC)层对特征进行解码和重构,从而提升网络的特征处理能力。实验结果显示,URPNet模型的决定系数达到0.999,均方根误差为0.431,相较于现有深度学习方法,URPNet在通用性较强的同时预测结果更准确。此外,其计算速度快,能够在不到1 s的时间内完成预测,可以有效应对PDN设计中的挑战。 展开更多
关键词 电源分配网络 目标阻抗 电源完整性 神经网络
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基于Unity3D的电子电路交互仿真教学平台的设计 被引量：1
12
作者 徐美清 蒋逢灵 《电工技术》 2024年第6期85-87,90,共4页
传统的二维虚拟仿真呈现形式平面化,不能交互并实时反馈信息,已经无法满足当今实训教学需求。针对上述问题,提出利用Unity3D的强大功能开发桌面型交互仿真教学平台。首先,利用3DS MAX完成电路板及常用电子元器件模型的构建并将其导入Uni... 传统的二维虚拟仿真呈现形式平面化,不能交互并实时反馈信息,已经无法满足当今实训教学需求。针对上述问题,提出利用Unity3D的强大功能开发桌面型交互仿真教学平台。首先,利用3DS MAX完成电路板及常用电子元器件模型的构建并将其导入Unity3D中。然后,利用Unity3D实现电子电路的元器件插装、焊接连线及功能调试等交互仿真功能,实现逼真的电子电路实训教学效果。 展开更多
关键词 交互仿真 教学平台 Uinty3D
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基于开源EDA工具的电路实验课程教学
13
作者 王豪 何进 +1 位作者 常胜 黄启俊 《实验室科学》 2024年第4期167-170,175,共5页
EDA工具的应用和掌握是电子线路实验课程的重要内容,当前国内相关课程建设多基于国外商用软件。考虑到商用EDA软件的局限性,借鉴开源软件在其他理工科课程教学、开源EDA工具在国外电子类课程教学的应用情况,根据模拟、数字电子线路实验... EDA工具的应用和掌握是电子线路实验课程的重要内容,当前国内相关课程建设多基于国外商用软件。考虑到商用EDA软件的局限性,借鉴开源软件在其他理工科课程教学、开源EDA工具在国外电子类课程教学的应用情况,根据模拟、数字电子线路实验内容,选取了适当的开源EDA工具,进行了课程适配。从两个学年的教学实践看,开源EDA工具可以在电路实验教学中替代商用软件,其开放性有助于激发学生的学习兴趣。 展开更多
关键词 电路仿真 开源软件 EDA技术 电子线路实验
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一种低噪声和快速响应的低压差线性稳压器
14
作者 李飞宇 陈君涛 +1 位作者 周爵 朱安康 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期282-288,共7页
设计了一款基于超低通滤波器技术的低输出噪声的低压差线性稳压器(LDO)。根据典型LDO输出噪声的主要贡献点,采用含受控运放的超低通滤波器来降低基准信号的噪声,并解决低通滤波器截止频率与响应速度的矛盾。基于0.25μm CMOS工艺完成了... 设计了一款基于超低通滤波器技术的低输出噪声的低压差线性稳压器(LDO)。根据典型LDO输出噪声的主要贡献点,采用含受控运放的超低通滤波器来降低基准信号的噪声,并解决低通滤波器截止频率与响应速度的矛盾。基于0.25μm CMOS工艺完成了LDO的设计和流片,其核心芯片的面积为700μm×750μm。测试结果表明,在输入电压为5 V、输出电压为3.3 V、负载电流为200 mA时,LDO的启动时间约为150μs,在1 kHz处的噪声为-138.15 dBV/√Hz,10 Hz~100 kHz内均方根(RMS)积分噪声约为17.0μV。 展开更多
关键词 低噪声 低压差线性稳压器(LDO) 超低通滤波器 负载电流 启动时间
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具有准谐振、动态采样功能的反激式原边反馈电源管理芯片
15
作者 林洁 牟维凤 +3 位作者 谢加雨 程鹏铭 李嘉鹏 雷登宇 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期147-153,共7页
为降低反激式变换器开关损耗和提高输出电压精度,设计了一种具有准谐振(QR)和动态采样功能的交流/直流(AC/DC)反激式原边反馈电源管理芯片。在断续导通模式(DCM)下,当次级电流降低为零时,开关管漏极产生谐振,准谐振电路能够检测到谐振... 为降低反激式变换器开关损耗和提高输出电压精度,设计了一种具有准谐振(QR)和动态采样功能的交流/直流(AC/DC)反激式原边反馈电源管理芯片。在断续导通模式(DCM)下,当次级电流降低为零时,开关管漏极产生谐振,准谐振电路能够检测到谐振电压的最低点,实现谷底导通,理论上能降低开关损耗和电磁干扰(EMI)。并采用随负载变化而改变采样点的方式来提高输出电压的精度。采用华虹90 nm BCD工艺制作了AC/DC反激式电源管理芯片,在交流输入电压85~265 V的测试条件下,实现了谷底导通,芯片平均效率为76.7%,在输入电压最大且满载情况下效率最高为83%。 展开更多
关键词 BCD工艺 准谐振 原边反馈 开关损耗 动态采样
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基于DE10_Lite的简易计算器实验
16
作者 傅晓程 林平 张德华 《电气电子教学学报》 2024年第2期195-198,共4页
利用台湾友晶科技公司的DE10-Lite开发板上的资源,设计简易计算器,来实现4位10进制的加法、减法、乘法运算。利用开发板上十个拨动开关,两个按键开关,六个静态数码管,50 MHz信号,通过分层设计,顶层底层相结合、元件调用、实现简易计算... 利用台湾友晶科技公司的DE10-Lite开发板上的资源,设计简易计算器,来实现4位10进制的加法、减法、乘法运算。利用开发板上十个拨动开关,两个按键开关,六个静态数码管,50 MHz信号,通过分层设计,顶层底层相结合、元件调用、实现简易计算的分时显示,有利于学生自主设计能力培养。 展开更多
关键词 操作数 分时 状态机 调用
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基于STM32的信号分离电路设计与实现
17
作者 杨敏 陈佳裕 陈阳 《无线互联科技》 2024年第20期8-12,25,共6页
文章提出了一种有效分离并重构信号的数字化方案。信号A和信号B通过加法器叠加成信号C,对信号C进行快速傅里叶变换,再通过直接数字合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)模块分别输出重构信号A′和重构信号B′。测试结果表明:当输入信号... 文章提出了一种有效分离并重构信号的数字化方案。信号A和信号B通过加法器叠加成信号C,对信号C进行快速傅里叶变换,再通过直接数字合成(Direct Digital Synthesizer,DDS)模块分别输出重构信号A′和重构信号B′。测试结果表明:当输入信号为1时,V PP的正弦波或者三角波频率在10~100 kHz。所提方案能够有效分离出2路重构信号,重构信号无失真、无漂移,能够调节2路信号相位差。 展开更多
关键词 信号分离 快速傅里叶变换 重构信号 直接数字合成 数字化
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一种适用于亚采样锁相环的高鲁棒性辅助锁定电路
18
作者 张磊 林敏 《工业控制计算机》 2024年第10期124-125,128,共3页
当前的研究表明,基于亚采样相位检测器(Sub-Sampling Phase Detectors,SSPD)的锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)相较传统锁相环架构可以实现显著降低的带内相位噪声。然而,在片上系统(Systems on Chip,SOCs)应用中,PLL容易受到衬底或电源... 当前的研究表明,基于亚采样相位检测器(Sub-Sampling Phase Detectors,SSPD)的锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)相较传统锁相环架构可以实现显著降低的带内相位噪声。然而,在片上系统(Systems on Chip,SOCs)应用中,PLL容易受到衬底或电源耦合的干扰,这很可能会导致PLL失去锁定,且可能无法恢复。针对此问题,提出一种将辅助锁频环(Frequency-Locked Loop,FLL)和数字锁定检测器(Digital Lock Detector,DLD)相结合的适用于亚采样锁相环(Sub-Sampling Phase-Locked Loop,SSPLL)的高鲁棒性辅助锁定电路。仿真结果表明:与传统SSPLL相比,所提出的电路极大提升了PLL对衬底或电源干扰的鲁棒性,同时保持了其低相位噪声的优点,这对于SSPLL在大规模生产和应用中的可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 亚采样相位检测器 锁频环 数字锁定检测器 锁相环
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沟道宽度对载流子迁移率的影响
19
作者 柳皓笛 张铁轶 +1 位作者 曹成熙 谢涛峰 《电子制作》 2025年第1期93-96,共4页
为了提高低温多晶硅TFT电学特性的稳定性,分析了载流子迁移率受到器件结构、生产工艺及环境的影响。对在沟道长度相同的TFT器件中,不同沟道宽度对器件电学参数-载流子迁移率的影响进行研究。从器件结构上分析,电学特性的不同主要来源于... 为了提高低温多晶硅TFT电学特性的稳定性,分析了载流子迁移率受到器件结构、生产工艺及环境的影响。对在沟道长度相同的TFT器件中,不同沟道宽度对器件电学参数-载流子迁移率的影响进行研究。从器件结构上分析,电学特性的不同主要来源于栅绝缘层薄膜与半导体有源层薄膜的界面处、栅绝缘层内部以及半导体有源层薄膜内部的缺陷电荷。器件阈值电压(Vth)在陷阱电荷的影响下产生偏移,降低了载流子迁移率(μFE),对TFT成品率及稳定性产生影响。建立了测试条件为:Vgs:+15~-15Vds=-0.1V(LIN),step=-0.2V的Ids-Vds曲线模型,得到不同沟道宽度的载流子迁移率及阈值电压的变化数据。当沟道宽度在0~0.4μm范围内进行增幅变化时,阈值电压可维持在-2.55~-2.72V范围内呈线性波动,影响较小;而载流子迁移率伴随沟道宽度每增大0.1μm,其增大约8cm2V·s。沟道宽度的增幅与载流子迁移率的增幅呈正线性关系,是TFT器件中影响载流子迁移率的主要因素。 展开更多
关键词 电学特性 沟道宽度 迁移率 阈值电压
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LLC谐振变换器混合控制策略的研究
20
作者 芮国相 王磊 宫平 《电子设计工程》 2025年第3期124-129,共6页
针对两级式车载充电机的后级全桥LLC谐振变换器,根据锂电池充电策略确定了电压电流双单环竞争的控制方案,并使用PFM+Burst混合控制方法提高LLC谐振变换器的轻载效率。采用等效电路法简化LLC谐振变换器的小信号模型,推导出开关频率到输... 针对两级式车载充电机的后级全桥LLC谐振变换器,根据锂电池充电策略确定了电压电流双单环竞争的控制方案,并使用PFM+Burst混合控制方法提高LLC谐振变换器的轻载效率。采用等效电路法简化LLC谐振变换器的小信号模型,推导出开关频率到输出电压的传递函数,基于此设计了2p2z型补偿器用于LLC谐振变换器闭环控制。并在全桥LLC谐振变换器实验平台验证了控制方案的正确性。实验表明,该控制方案下变换器工作稳定,恒压恒流输出准确。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 电压电流双单环 PFM+Burst混合控制 2p2z型补偿器
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