设计应用
136开关电源原理与设计(连载四十二)半桥式变压器开关电源的优缺点
21IC电子网 (0)1-8-2-6.半桥式变压器开关电源的优缺点半桥式变压器开关电源与推挽式变压器开关电源一样,由于两个开关管轮流交替工作,相当于两个开关电源同时输出功率,其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。因此,半桥式变压器开关电源输出功率很大,工作效率很高,经桥式整流或全波整流后,输出电压的电压脉动系数Sv和电流脉动系数Si都很小,仅需要很小的滤波电感和电容,其输出电压纹波和电流纹波就可以达到非常小。半桥式变压器开关电源*大的优点是,对两个开关器件的耐压要求比推挽式变压器开关电源对两个开关器件的耐压要求可以降低一半。因为,半桥式变压器开关电源两个开关器件的工作电压只有输入电源Ui的一半,其*高耐压等于工作电压与反电动势之和,大约是电源电压的两倍,这个结果正好是推挽式变压器开关电源两个开关器件耐压的一半。因此,半桥式变压器开关电源主要用于输入电压比较高的场合,一般电网电压为交流220伏供电的大功率开关电源大部分都是用半桥式变压器开关电源。半桥式开关电源的变压器初级线圈只需要一个绕组,这也是它的优点,这对小功率开关电源变压器的线圈绕制多少带来一些方便。但对于大功率开关电源变压器的线圈绕制没有优势,
基于虚拟通道的Flash映射技术
21IC电子网 (0)一、虚拟化环境虚拟化是一个表现逻辑群组或电脑资源的子集的进程,用户可以用比原本的组态更好的方式来存取这些进程。这些资源的新虚拟部份是不受现有资源的架设方式、地域或物理组态所限制。虚拟化技术和云计算平台的结合带来了全新的资源整合和使用模式,基于虚拟化技术的资源按需分配与调度可以提高云平台资源的利用率,提升云服务的服务质,并降低云用户的总体拥有成本。虚拟桌面架构解决方案正在帮助企业将其Windows桌面和数据转变成类似云的资源,*终用户能够在任何设备上随时随地访问这些资源。虽然VDI承诺的数据**性和更高的资源利用率推动了特定市场中的初期采用,但是它并没有被整个企业界广泛采用。这是因为传统VDI的用户体验大大低于本地PC可提供的用户体验。尤其是在视频观看和Flash播放等富媒体内容时,VDI的用户体验更是不可接受的。二、Flash映射技术目前,对于在VDI环境下视频播放已经有了比较成熟的重定向技术。但是对于网页Flash播放却一直没有很好的解决方法。其原因无非有以下几点:1.服务端源数据获取困难视频重定向技术是通过使用特殊的分离器和***实现对源数据的获取,因此只要视频播放器能够加载该分离
设计应用
137卷积编码及Viterbi解码的FPGA实现及应用
21IC电子网 (0)0 引言在现代通信系统中,信道编码技术得到了广泛的应用。卷积码结构简单,硬件实现容易,同时有着较好的查错纠错能力,因此在无线通信中经常使用,而其解码方式常用Viterbi译码。1 卷积编码卷积码(Convolutional Coding)是由PgElias 于20 世纪50年代提出的一种非分组码。它实现非常简单,将要发送的信息序列经过一个特定的线性移位寄存器,即完成了编码。卷积编码常用(n,k,m) 表示,一般n 和k 的值都比较小,其中m 为编码约束长度,它表示编码时相应的信息比特在编码器中停留的时间。卷积编码是一种前后相关联的编码过程,编码后的码元和当前的k 个比特位相关,同时也与前m - 1 个输入比特相关,使得相互关联的码元达到m × n 个。衡量卷积码性能的两个重要参数是码率 (k n)和约束长度。2 卷积码的描述方法卷积码的编码描述方法有很多,工程中*常用的是寄存器网络结构法、码多项式法和状态图形表示法。如本系统中使用的(2,1,7)卷积编码,它的寄存器网络结构法表示如图1所示。离散卷积法表示如下:其中卷积运算用*表示, g1,g2 为脉冲冲激响应。则如图1中可以表示为:3
基于红外光通信电路的设计方案
21IC电子网 (0)0 引言20世纪90年代以来,光通信因其频带宽、容量大、抗干扰性强、保密性强等特点得到飞速发展,无论在国防领域还是日常通信中作用越来越大;而红外光属于不可光见范围内,具有抗干扰能力强,不易被捕捉,所以红外光通信具有较高的研究价值。本装置系统设计采用红外对管作为收发器件,用TDA2822M集成运放及外围元件构成发射电路和接收电路并进行调制、解调、功率放大。整个系统稳定可靠,随着传输距离的改变,其信号强弱的变化可实时监测。1.基本原理及设计方案利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,通过自然空间作为通信信道,发射系统采用电信号转换放大、调制,驱动红外发射管以红外光为载体发出光信号。红外光信号经过空间无线传输到达接收端。接收端将接收到的红外光信号后进行解调、放大、滤波、等处理后送给输出端,从而实现通信过程。监测电路用于对信号进行监测。其设计方案原理见图1.2.电路设计2.1 发射端电路采用一块双通道集成运放TDA2822M和外围元件红外发光管、电容、固定电阻、精密可调电阻及6V直流电源组成一个调制发射电路见图2所示。2.2 接收端电路同样采用TDA2822M集成运放,外围元件90
设计应用
138一种小功率金卤灯用电子镇流器的设计方案
21IC电子网 (0)1 引言高强度气体放电灯,如汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯,在室外照明中已获得了广泛的应用。这类灯功率大,发热量大,所用的镇流器和触发器,通常都和灯管分开安装。但对于功率小,发热量低,亮度足够强,且需要镇流器、触发器同灯管尽量靠近安装的应用场合,现行的大功率高强度气体放电灯及其所用的镇流器就难以满足此项要求。本文介绍一种小功率(35W左右)金卤灯用电子镇流器的设计方案,其采用有源功率因数校正技术使功率因数接近于1.这大大减小了镇流器中同线路功率因数有关的损耗。该电子镇流器工作频率为44kHz左右,用小型低耗的变压器构成一种独特的起动电路,可产生6000V的脉冲电压,足以点亮金卤灯。由于整个镇流器线路简单,工作效率高,可安装得紧凑些同金卤灯构成一体。2 系统设计原理框图图1为该电子镇流器的原理框图。来自电网的220V/50Hz交流电经过整流和功率因数校正后,变成300V左右的直流电压,经过DC/AC高频变换器产生44kHz左右的高频电压输出,同时该直流电压还供给起动电路,它为金卤灯及镇流阻抗提供约6000V的起动脉冲电压。从DC/AC变换电路输出的44kHz高频电压接到金卤灯的管脚1,而从
基于UC3825的低压大电流开关电源
21IC电子网 (0)1 开关电源的设计开关电源的基本结构主要由7部分组成: 输入整流滤波电路、高频开关变换器电路、整流输出电路、控制电路、保护电路、辅助电源以及显示电路。1.1 主电路该设计的主电路拓扑结构如图1 所示, 输入市网220 V 电压, 通过RC 滤波及整流桥整流、全桥逆变、高频变压器、输出整流以实现AC /DC /AC /DC 的变换过程, *终得到所需要的15 V直流稳压电源。1.1.1 输入滤波整流( AC /DC)低电压大电流的开关电源对高频干扰信号以及上电瞬间的浪涌电流十分敏感, 为了保证电路稳定工作, 消除来自电网的各种干扰, 输入的220 V 市电首先经RC滤波电路, 对尖峰电压进行抑制。高频滤波后的电压经整流电路整流, 得到直流电压。桥式整流电路后面的滤波电容具有充放电作用, 滤除整流后的交流成分。1.1.2 高频开关变换器( DC /AC)它是开关电源的重要部分, 逆变电路采用全桥变换, 由4个IGBT开关管组成桥的四臂, 每个IGBT并联1个高速功率二极管, 其钳位作用以减小开关管由导通转换为截止时, 变压器产生的电压尖峰, 以保护开关管不被击穿。IGBT, 绝缘栅双极型晶
设计应用
139基于GPRS的水文信息远程监测系统的设计方案
21IC电子网 (0)0 引言水文信息是衡量水资源的重要指标,其中地下水位的变化与地下水的开采量和地面沉降有着密切的关系,对控制地面沉降具有重要的意义。传统的水文监测主要依靠人工、半人工的监测手段,造成了工作量大、效率低、数据处理繁杂易错、信息传输时效性差等问题,既不适应信息化的发展,又不能满足现代化管理的需要。而且劳动强度也很大,测量精度无法保障,尤其是监测一些地理位置比较偏远或分散的监测点,工作难度更大。为了合理利用水资源,充分了解各个流域水资源的状况,实现水文信息的自动化监测及远程管理,合理利用计算机技术、高精度的测量仪器、公众通信平台等工具,对实现水文信息的远程实时同步动态监测有重要意义。随着无线通信技术的发展,我国信息化进程不断推进,各行各业对信息化要求也越来越高,在对信息化的认识上,从先前单纯的数字化提升到数字化与网络化、无线化相统一的高度。相对于目前信息化的要求,原有的有线系统虽然基本完成了数字化与网络化,但其布线复杂、维护成本高使得网络节点不能大范围地普及推广,这对信息化的深入和发展造成了很大的限制。因此,信息化对无线数据传输技术的需求不断增大。如今移动网络覆盖范围广,它所提供的各项数据业务
设计应用
140基于Matlab的均匀平面电磁波的仿真
21IC电子网 (0)0 引言“电磁场与电磁波”是电子与通信类专业本科生必修的一门专业基础课,课程涵盖的内容是电子与通信类专业本科阶段所应具备的知识结构的重要组成部分。在教学过程中,学生普遍反映该门课程比较抽象,包含了大量的数学公式推导,很多概念难以理解。无论是电磁场还是电磁波,都是看不到、摸不着的,教师难讲、学生难懂是当前该门课程教学中普遍存在的现象。Matlab由于其强大的功能、简单易学的编程语言和可视化的仿真环境,为电磁场与电磁波的教学提供了仿真条件。借助Matlab模拟和实现结构的可视化,把抽象概念变为清晰,对复杂公式进行计算和绘图,动态直观的描述了电磁场的分布和电磁波传播状态,帮助学生理解和掌握电磁场与电磁波传播的规律,有助于学生对这门课程的学习。本文利用Matlab对平面电磁波的传播、极化、反射和折射的仿真,将抽象的电磁波形象化,取得了很好的教学效果。1 均匀平面电磁波传播的仿真设电磁波沿z 轴方向传播,在与z 轴垂直的平面上,其电磁场强度各点具有相同的振幅和振动方向,即E 和H 只与z 有关,而与x 和y 无关,这种电磁波就是均匀平面电磁波。1.1 电场和磁场只有一个分量的情况沿z 轴传播的均
设计应用
141开关电源原理与设计(连载四十一)半桥式开关电源
21IC电子网 (0)1-8-2-5.半桥式开关电源变压器参数的计算半桥式变压器开关电源的工作原理与推挽式变压器开关电源的工作原理是非常接近的,只是变压器的激励方式与工作电源的接入方式有点不同;因此,用于计算推挽式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的数学表达式,只需稍微修改就可以用于半桥式变压器开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的计算。A)半桥式开关电源变压器初级线圈匝数的计算半桥式变压器开关电源与推挽式开关电源一样,也属于双激式开关电源,因此用于半桥式开关电源的变压器铁心的磁感应强度B,可从负的*大值-Bm,变化到正的*大值+Bm,并且变压器铁心可以不用留气隙。半桥式开关电源变压器的计算方法与前面推挽式开关电源变压器的计算方法基本相同,只是直接加到变压器初级线圈两端的电压仅等于输入电压Ui的二分之一。根据推挽式开关电源变压器初级线圈匝数计算公式(1-150)和(1-151)式:设直接加到半桥式开关电源变压器初级线圈两端的电压为Uab,且Uab =Ui/2 ,则上面(1-150)和(1-151)式可以改写为:上面(1-174)和(1-175)式就是计算半桥式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。式
非接触感应供电技术及其在扭矩测试中的应用
21IC电子网 (0)0 引言目前,向处于旋转状态的扭矩测试系统提供能量的方法主要有两种:滑环供电,电池供电。滑环供电采用电刷与集电环滑动接触的方式,在使用上存在诸如滑动磨损,接触火花,碳积和不***露导体等局限;而电池供电存在电能有限以及对供电环境要求高等一系列缺点和不足,使得这两种供电方式均不能满足扭矩测试的需要,所以研究一种为旋转轴扭矩测试系统供电的方式尤为重要。非接触感应供电技术的发展为旋转轴扭矩测试供电提供了新的方向。非接触感应供电结合电子电力技术与电磁感应耦合技术,实现了不通过物理连接或接触进行电能传输,克服了传统供电方式存在的缺点与不足,从而保证了传输过程中的**、可靠。相对于传统的变压器感应供电,非接触感应供电属于疏松耦合供电,通过采用原、副边谐振补偿技术并控制电源输出电流频率,不但提高了传输性能,同时降低了成本。国外对该技术的研究始于20世纪70年代,目前已取得了一定的进展,有关非接触供电系统项目的开发研究仍在不断进行中,而国内在该领域的研究还是一片空白。1 非接触感应供电系统构成及原理非接触感应供电系统利用电磁感应原理通过非接触的耦合方式实现能量传递,图1给出了能量传输框图。系统通过逆变
PA-Cap聚合物固体片式铝电解电容器在开关电源中的应用实验
21IC电子网 (0)PA-Cap简介PA-Cap聚合物固体片式铝电解电容器,在材料和核心工艺上有重大**。它在研究聚吡咯薄膜电聚合生长规律基础上,开发了在复杂多孔的绝缘体表面原位均匀生长高电导率聚吡咯膜技术,解决了聚合电解液长期使用过程中的自聚合难题;提出并实现了铝箔阳极阴极隔离阻断工艺、引入补形成过程新技术,保证了PA-Cap产品的优异电气特性。PA-Cap主要性能与特点PA-Cap聚合物固体片式铝电解电容器,具有极低的等效串联电阻(ESR)值、理想的容量频率曲线、稳定的温度特性、很强的噪音吸收能力、明显的滤波效果、不燃烧、不爆炸、**性高、无污染,而且兼有小型化、片式化、轻量化、低剖面等特点。显著的特性优势,使它在高频电路中得到广泛应用。PA-Cap在开关电源中的滤波应 用实验开关电源被广泛应用于各种电子设备或系统中,开关电源性能的好坏,直接影响设备或系统的正常运行。如何输出低噪声稳定的直流电压,关键应做好电源的整流滤波。采用PA-Cap聚合物固体片式铝电解电容器进行滤波,具有明显的容量频率特性和噪音吸收能力,超越现有液体铝电解电容器和固体片式钽电容器的滤波特性,是开关电源理想的滤波电容器。下面就三种