Ⅰ 集成電路的綜述
集成電路,英文為Integrated Circuit,縮寫為IC;顧名思義,就是把一定數量的常用電子元件,如電阻、電容、晶體管等,以及這些元件之間的連線,通過半導體工藝集成在一起的具有特定功能的電路。
為什麼會產生集成電路?我們知道任何發明創造背後都是有驅動力的,而驅動力往往來源於問題。那麼集成電路產生之前的問題是什麼呢?我們看一下1942年在美國誕生的世界上第一台電子計算機,它是一個佔地150平方米、重達30噸的龐然大物,裡面的電路使用了17468隻電子管、7200隻電阻、10000隻電容、50萬條線,耗電量150千瓦 。顯然,佔用面積大、無法移動是它最直觀和突出的問題;如果能把這些電子元件和連線集成在一小塊載體上該有多好!我們相信,有很多人思考過這個問題,也提出過各種想法。典型的如英國雷達研究所的科學家達默,他在1952年的一次會議上提出:可以把電子線路中的分立元器件,集中製作在一塊半導體晶片上,一小塊晶片就是一個完整電路,這樣一來,電子線路的體積就可大大縮小,可靠性大幅提高。這就是初期集成電路的構想,晶體管的發明使這種想法成為了可能,1947年在美國貝爾實驗室製造出來了第一個晶體管,而在此之前要實現電流放大功能只能依靠體積大、耗電量大、結構脆弱的電子管。晶體管具有電子管的主要功能,並且克服了電子管的上述缺點,因此在晶體管發明後,很快就出現了基於半導體的集成電路的構想,也就很快發明出來了集成電路。傑克·基爾比(Jack Kilby)和羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)在1958~1959期間分別發明了鍺集成電路和硅集成電路 。
講完了歷史,我們再來看現狀。集成電路已經在各行各業中發揮著非常重要的作用,是現代信息社會的基石。集成電路的含義,已經遠遠超過了其剛誕生時的定義范圍,但其最核心的部分,仍然沒有改變,那就是「集成」,其所衍生出來的各種學科,大都是圍繞著「集成什麼」、「如何集成」、「如何處理集成帶來的利弊」這三個問題來開展的。硅集成電路是主流,就是把實現某種功能的電路所需的各種元件都放在一塊矽片上,所形成的整體被稱作集成電路。對於「集成」,想像一下我們住過的房子可能比較容易理解:很多人小時候都住過農村的房子,那時房屋的主體也許就是三兩間平房,發揮著卧室的功能,門口的小院子擺上一副桌椅,就充當客廳,旁邊還有個炊煙裊裊的小矮屋,那是廚房,而具有獨特功能的廁所,需要有一定的隔離,有可能在房屋的背後,要走上十幾米……後來,到了城市裡,或者鄉村城鎮化,大家都住進了樓房或者套房,一套房裡面,有客廳、卧室、廚房、衛生間、陽台,也許只有幾十平方米,卻具有了原來佔地幾百平方米的農村房屋的各種功能,這就是集成。
當然現如今的集成電路,其集成度遠非一套房能比擬的,或許用一幢摩登大樓可以更好地類比:地面上有商鋪、辦公、食堂、酒店式公寓,地下有幾層是停車場,停車場下面還有地基——這是集成電路的布局,模擬電路和數字電路分開,處理小信號的敏感電路與翻轉頻繁的控制邏輯分開,電源單獨放在一角。每層樓的房間布局不一樣,走廊也不一樣,有回字形的、工字形的、幾字形的——這是集成電路器件設計,低雜訊電路中可以用折疊形狀或「叉指」結構的晶體管來減小結面積和柵電阻。各樓層直接有高速電梯可達,為了效率和功能隔離,還可能有多部電梯,每部電梯能到的樓層不同——這是集成電路的布線,電源線、地線單獨走線,負載大的線也寬;時鍾與信號分開;每層之間布線垂直避免干擾;CPU與存儲之間的高速匯流排,相當於電梯,各層之間的通孔相當於電梯間……
Ⅱ SVG和SVC的區別
SVG和SVC的區別:
1、響應時間不同,SVC需要20ms,而SVG只需要10ms。
2、諧波不同,SVC受系統諧波的影響大,自身產生大量諧波。SVG受諧波影響小,可抑制系統諧波。
3、損耗不同,SVC的損耗相對較大,而SVG的損耗相對較小。
4、體積不同,SVC相對較大,SVG則相對較小。
5、基本作用不同,SVC是靜止無功補償器,而SVG是電力電子設備,基本功能好作用不同。
SVC是一種靜止無功補償器。靜止無功補償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器組成,由於晶閘管對於控制信號反應極為迅速,而且通斷次數也可以不受限制。包括:TSC、TCR等,「靜止」是與同步調相機對應,一般來說將使用晶閘管進行控制的補償裝置成為「SVC"。
SVG是典型的電力電子設備,由三個基本功能模塊構成:檢測模塊、控制運算模塊及補償輸出模塊。
Ⅲ GMaps拓撲數據結構
A.數據結構
三角剖分要求能夠表達TIN中各幾何元素之間完整的幾何信息與拓撲關系,並且允許對其進行查詢和修改。結點(node)、邊(edge)和三角單元(triangle)是最基本的幾何元素,對基本幾何元素的下列操作是必不可少的:
(1)已知一個點,查找與該點所關聯的三角單元;
(2)已知一個邊,查找該邊的左三角單元和右三角單元;
(3)已知一個三角單元,查找鄰接的三角單元;
(4)增加或刪除三角單元、邊或結點等。
要實現上述操作,數據結構的選擇對演算法的實現效率具有重要影響(Øyvind,2000;孟憲海等,2005)。數據結構應當方便、快捷地實現幾何元素的上述查詢或增刪操作。為了查詢或操作方便,必須建立各幾何元素間的拓撲關系,且引入其他輔助操作。在數據結構設計時,除了需要考慮時間的因素外,還要考慮空間的因素,即模型所佔計算機內存的大小,但往往這兩方面是此消彼長的。要想各個幾何元素之間查詢迅速,必然要建立各元素之間的廣泛聯系,這樣就會增加存儲空間的佔用量,反過來則會增加計算機運行時間,而半邊數據結構很好地權衡了空間和時間的問題。
半邊數據結構以邊為核心,但為了方便表達拓撲關系,它將一條邊表示成拓撲意義上方向相反的兩條「半邊」,圖3.1a所示是一個由6個三角單元組成三角剖分的半邊表示方法。
圖3.1 半邊數據結構
由圖3.1a可以看出,若三角單元按逆時針方向排序,任何一條半邊都有其前驅半邊(PreHalfEdge)、後繼半邊(NextHalfEdge)和兄弟半邊(TwinHalfEdge)(若為邊界邊,則為空)。孟憲海等(2005)在研究三角剖分數據結構時,已從傳統上常用的翼邊(winged-edge)數據結構改進為半邊數據結構,但仍然存在數據冗餘,這里則進行了進一步精簡。半邊採用類似矢量的概念來說明,僅用一個起點和一個方向來表示(圖3.1b),起始點稱之為源點(sourceNode),記錄了該點的幾何位置,終點則不顯示記錄,而是通過它的下一條半邊的起始點獲得。
為了保證半邊所包含信息的完備性,除了保留源點指針外,還保留其後繼半邊指針(事實上,也可以保留前驅指針,但習慣上三角單元採用逆時針表示,故保留後繼指針)和兄弟半邊指針,三個指針可以實現三角單元幾何信息與拓撲關系的完備性。
採用面向對象的程序設計方法,自然會考慮將三角剖分過程中需要的幾何實體描述為類:Node(點)、HalfEdge(半邊)、Triangle(三角形)。Node類是最基本的類,包含的是空間位置的幾何信息;HalfEdge是整個數據結構的核心,三個首尾相接的HalfEdge則可構成Triangle(圖3.1b)。Node和HalfEdge的數據結構表示如下:
classs Node{
private:
double:m_x,m_y,m_z;
int index;
…
};
classs HalfEdge{
private:
Node *SourceNode;
HalfEdge*TwinHalfEdge;
HalfEdge*NextHalfEdgeInFace;
…
};
B.GMaps理論基礎
GMaps是GoCAD軟體系統所採用的拓撲數據模型,有著深厚的數學、計算幾何及拓撲學等理論基礎(Bertrandetal.,1994;Dehlinger et al.,2004a,b)。拋開這些復雜的理論,可以從計算機專業基礎課程《數據結構》中的圖論(graph)來理解(殷人昆等,1999;Øyvind et al.,2006),並加以改進和擴展。圖是由頂點集合及頂點間的關系集組合的一種數據結構:
數字地下空間與工程三維地質建模及應用研究
其中,V= {x|x∈ 某個數據對象}是頂點的有窮非空集合;E= {(x,y)|x,y∈V}是頂點之間關系的有窮集合,這里則是邊的集合。
基於半邊數據結構的特殊設計,最終目的是為了實現結點、邊和三角單元的相互訪問,快速而有效地獲得三角剖分所需要的必要信息。GMaps採用一種拓撲單元,稱之為dart,是由一個三元組構成,即d=(Vi,Ej,Tk),這里Vi為半邊Ej一個結點,Vi和Ej是三角形Tk的一個結點和與該結點相連的半邊。用一個dart可以完整地表達一個三角形單元,如圖3.2a所示。從幾何角度,表達一個三角單元,可以通過首尾相連的三條邊來表示,也可以通過三個不共線的點來表示,這里則通過拓撲單元d來表示。簡單地講,d可以用數據結構中的半邊來表示,Vi作為半邊Ej的源點(圖3.2a),為了由拓撲單元d得到幾何上的三角單元Tk,要麼通過一定方法得到另外兩個點Vi+1和Vi+2,要麼得到另外兩條半邊Ej+1和Ej+2。為此,可以定義特定的函數實現這樣的功能。
這里定義三個拓撲映射函數:α0,α1,α2,如圖3.2b所示,其含義分別如下:
圖3.2 拓撲三角單元(a)及拓撲變換(b)
α0(d):實現d的源點Vi到其所在半邊Ej的另一端點Vi+1的映射,這里稱Vi+1為Vi的目標點;
α1(d):實現d的半邊Ej到與其共享同一源點且同一單元的另外一條半邊Ej+2的映射;
α2(d):實現d的半邊Ej到與其共享同一源點的相鄰兄弟半邊的映射。這樣,可以由當前拓撲單元轉向下一個單元。
也就是說,α0(d)、α1(d)、α2(d)分別映射拓撲單元d的結點、邊和三角形,而拓撲單元的其他性質保持不變。如果邊Ej所在的三元組d=(Vi,Ej,Tk)位於邊界上,那麼α2(d)=d,因此,結點、邊和三角形都保持不變。這樣,三角剖分結果就可以用一個GMaps來完全表示,即G(D,α0,α1,α2)。這里,D是d的集合。可以看出此式與式(3.1)無論在形式上還是所要表達的功能上都比較接近。
C.GMaps拓撲變換
定義了α0(d)、α1(d)、α2(d)三個映射函數,就可以通過對拓撲單元d(可以簡單地理解為包含了拓撲信息的一條半邊)的復合變換來實現預定的目標。在nGMaps中,定義了對拓撲單元d的n重復合操作(Simon et al.,2006),來實現n維空間對象的空間剖分,即αi(αj(…αk(d)…)),簡化為
圖3.3 復合變換
應用
應用
應用
上述迭代過程的終止條件是
i-Orbit(i=0,1,2)具有其相應的應用之處:
0-Orbit:得到共享某一結點的所有三角單元所構成的閉合區域,在採用凸耳消元法(ear elimination,EE)(Devillers,1999)進行點刪除時可以用到。
1-Orbit:實現由當前三角單元向鄰近單元的轉換,若待插入點不在當前三角單元內,則需要轉入相鄰三角單元繼續進行判斷。
2-Orbit:實現由三角拓撲單元到三角幾何信息的轉換,得到三角單元的幾何信息後,在Delaunay逐點插入法剖分中可以用來判斷待插入點是否為某一個三角單元內。
Ⅳ 雙管正激電路如何工作的
兩開關管同時開通和關斷。同時開通向副邊傳遞能量,同時關斷,變壓器原邊通過開關管的反向並聯二極體向輸入側饋電,完成磁復位
Ⅳ 集成電路包含什麼
集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然後封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母「IC」表示。集成電路發明者為傑克·基爾比(基於鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基於硅(Si)的集成電路)。當今半導體工業大多數應用的是基於硅的集成電路。
是20世紀50年代後期到60年代發展起來的一種新型半導體器件。它是經過氧化、光刻、擴散、外延、蒸鋁等半導體製造工藝,把構成具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連接導線全部集成在一小塊矽片上,然後焊接封裝在一個管殼內的電子器件。其封裝外殼有圓殼式、扁平式或雙列直插式等多種形式。集成電路技術包括晶元製造技術與設計技術,主要體現在加工設備,加工工藝,封裝測試,批量生產及設計創新的能力上。
集成電路已經在各行各業中發揮著非常重要的作用,是現代信息社會的基石。集成電路的含義,已經遠遠超過了其剛誕生時的定義范圍,但其最核心的部分,仍然沒有改變,那就是「集成」,其所衍生出來的各種學科,大都是圍繞著「集成什麼」、「如何集成」、「如何處理集成帶來的利弊」這三個問題來開展的。硅集成電路是主流,就是把實現某種功能的電路所需的各種元件都放在一塊矽片上,所形成的整體被稱作集成電路。對於「集成」,想像一下我們住過的房子可能比較容易理解:很多人小時候都住過農村的房子,那時房屋的主體也許就是三兩間平房,發揮著卧室的功能,門口的小院子擺上一副桌椅,就充當客廳,旁邊還有個炊煙裊裊的小矮屋,那是廚房,而具有獨特功能的廁所,需要有一定的隔離,有可能在房屋的背後,要走上十幾米……後來,到了城市裡,或者鄉村城鎮化,大家都住進了樓房或者套房,一套房裡面,有客廳、卧室、廚房、衛生間、陽台,也許只有幾十平方米,卻具有了原來佔地幾百平方米的農村房屋的各種功能,這就是集成。
Ⅵ 精通開關電源設計的圖書目錄
第1章開關電源的基本原理
1.1簡介
1.2概述和基本術語
1.2.1效率
1.2.2線性調整器
1.2.3通過使用開關器件提高效率
1.2.4半導體開關器件基本類型
1.2.5半導體開關器件並非理想器件
1.2.6通過電抗元件獲得高效率
1.2.7早期RC型開關調整器
1.2.8基於LC的開關調整器
1.2.9寄生參數的影響
1.2.10高頻率開關時產生的問題
1.2.11可靠性、使用壽命和熱管理
1.2.12降低應力
1.2.13技術進步
1.3認識電感
1.3.1電容/電感和電壓/電流
1.3.2電感電容充電/放電電路
1.3.3能量守恆定律
1.3.4充電階段及感應電流理論
1.3.5串聯電阻對時間常數的影響
1.3.6R=0時電感充電電路及電感方程
1.3.7對偶原理
1.3.8電容方程
1.3.9電感放電階段
1.3.10反饋能量和續流電流
1.3.11電流必須連續而其變化曲線斜率不必連續
1.3.12電壓反向現象
1.3.13功率變換器的穩定狀態及不同工作模式
1.3.14伏秒法則、電感復位和變換器占空比
1.3.15半導體開關的使用及保護
1.4電源拓撲的衍生
1.4.1通過二極體控制感應電壓尖峰
1.4.2達到穩定狀態並輸出有用能量
1.4.3buck?boost變換器
1.4.4電路地參考點
1.4.5buck?boost變換器的結構
1.4.6開關節點
1.4.7buck?boost電路分析
1.4.8buck?boost電路的性質
1.4.9為什麼只有三種基本拓撲
1.4.10boost拓撲
1.4.11buck拓撲
1.4.12高級變換器設計
第2章DC?DC變換器設計與磁學基礎
2.1直流傳遞函數
2.2電感電流波形的直流分量和交流紋波
2.3交流電流、直流電流和峰值電流的確定
2.4認識交流電流、直流電流和峰值電流
2.5最「惡劣」輸入電壓的確定
2.6電流紋波率r
2.7r與電感量的關系
2.8r的最佳值
2.9電感量與電感體積的關系
2.10頻率對電感量和電感體積的影響
2.11負載電流對電感量和電感體積的影響
2.12供應商標定成品電感額定電流的方式及成品電感選擇
2.13在給定應用中我們需要考慮哪些電感電流額定值
2.14電流限制的范圍和容限
2.15實際例子(1)
2.15.1設置r時需考慮電流限制
2.15.2確定r需考慮的連續導電模式
2.15.3當用低ESR電容時應將r設置得大於0.4
2.15.4設置r時應避免裝置不平衡
2.15.5設置r應避免次諧波震盪
2.15.6用「L×I」和「負載縮放比例」法則快速選擇電感
2.16實際例子(2、3和4)
2.16.1強迫連續模式(FCCM)中的電流紋波率
2.16.2基本磁學定義
2.17實際例子(5)--不增加線圈匝數
2.17.1「磁場紋波率」
2.17.2與伏秒數相關的受控電壓方程(MKS單位制)
2.17.3CGS單位制
2.17.4與伏秒數相關的受控電壓方程(CGS單位制)
2.17.5磁心損耗
2.18實際例子(6)--特定場合中產品電感的特性
2.18.1估計必要條件
2.18.2電流紋波率
2.18.3峰值電流
2.18.4磁通密度
2.18.5線圈損耗
2.18.6磁心損耗
2.18.7溫升
2.19計算其他最惡劣應力
2.19.1最惡劣磁心損耗
2.19.2二極體最惡劣損耗
2.19.3開關管最惡劣損耗
2.19.4輸出電容最惡劣損耗
2.19.5輸入電容最惡劣損耗
第3章離線式變換器設計與磁學技術
3.1反激變換器磁學技術
3.1.1變壓器繞組極性
3.1.2反激變換器中變壓器功能及其占空比
3.1.3等效的buck-boost模型
3.1.4反激變換器電流紋波率
3.1.5漏感
3.1.6齊納管鉗位損耗
3.1.7二次漏感同樣影響一次側
3.1.8有效一次漏感電感測量
3.1.9實際例子(7)--反激變壓器設計
3.1.10導線規格與銅皮厚度選擇
3.2正激變換器磁學技術
3.2.1占空比
3.2.2最惡劣電壓輸入
3.2.3窗口面積利用
3.2.4磁心型號與其所通功率
3.2.5實際例子(8)--正激變換器變壓器設計
第4章拓撲FAQ
問題與解答
第5章導通損耗和開關損耗
5.1開關接電阻性負載
5.2開關接感性負載
5.3開關損耗和導通損耗
5.4建立MOSFET簡化模型以研究感性負載時的開關損耗
5.5變換系統中寄生電容的表示
5.6門極開啟電壓
5.7導通轉換
5.8關斷轉換
5.9柵荷系數
5.10實際例子
5.10.1導通時
5.10.2關斷時
5.11把開關損耗分析應用於開關拓撲
5.12對開關損耗而言的最惡劣輸入電壓
5.13開關損耗怎樣隨寄生電容變化
5.14使驅動器相對於MOSFET性能最佳
第6章印製電路板的布線
6.1引言
6.2布線分析
6.3布線要點
6.4散熱問題
第7章反饋環路分析及穩定性
7.1傳遞函數、時間常數與強制函數
7.2理解e及繪制對數坐標曲線
7.3時域分析與頻域分析
7.4復數表示
7.5非周期激勵
7.6s平面
7.7拉普拉斯變換
7.8擾動和反饋作用
7.9RC濾波器的傳遞函數
7.10積分運算放大器(零極點濾波器)
7.11對數平面中的數學
7.12LC濾波器的傳遞函數
7.13無源濾波器傳遞函數小結
7.14極點和零點
7.15極點和零點的相互作用
7.16閉環增益和開環增益
7.17分壓網路
7.18PWM傳遞函數(增益)
7.19電壓前饋
7.20主電路傳遞函數
7.21所有拓撲的調節器傳遞函數
7.21.1buck變換器
7.21.2boost變換器
7.21.3buck-boost變換器
7.22反饋網路傳遞函數
7.23閉環
7.24環路穩定性判據
7.25帶積分器的開環波特圖
7.26抵消LC濾波器雙重極點
7.27ESR零點
7.283型運算放大器補償網路的設計
7.29反饋環路優化
7.30輸入紋波抑制
7.31負載暫態
7.321型和2型補償網路
7.33跨導運算放大器補償網路
7.34簡化跨導運算放大器補償網路
7.35電流模式控制補償
第8章EMI基礎--從麥克斯韋方程到CISPR標准
8.1標准
8.2麥克斯韋到EMI226
8.3敏感度/抗擾性
8.4一些與成本相關的經驗
8.5組件的EMI問題
8.6CISPR 22對電信埠的規定--修訂意見
第9章傳導EMI限值及測量
9.1差模和共模雜訊
9.2如何測量傳導EMI
9.3傳導發射限制
9.4准峰值、平均值和峰值測試
第10章實際的電源輸入EMI濾波器
10.1EMI濾波器設計的安全問題
10.2實際的電源輸入濾波器
10.3Y電容總容量的安規限制
10.4等效DM和CM電路
10.5一些重要的EMI工程經驗
第11章開關電源的DM與CM雜訊
11.1主要DM雜訊源
11.2主要CM雜訊源
11.3地電抗器
第12章電路板EMI解決方案
12.1變壓器的EMI問題
12.2二極體的EMI問題
12.3磁珠的工程應用--抑制肖特基二極體的dV/dt
12.4基本布線方案
12.5最後的EMI抑制措施
12.6能否通過輻射測試
第13章EMI濾波器的輸入電容和穩定性
13.1DM扼流環是否飽和
13.2DC-DC變換器模塊的實用電網濾波器
第14章電磁難題的數學基礎知識
14.1數學基礎知識之傅里葉級數
14.2矩形波
14.3矩形波分析
14.4梯形波
14.5梯形波的EMI問題
14.6高性價比濾波器的設計
14.7實際DM濾波器設計
14.8實際CM濾波器設計
14.8.1第一種方法(快速)
14.8.2第二種方法(詳細法)
附錄1聚焦實際問題
附錄2設計參考表
參考文獻
Ⅶ 求12v、6v、3v穩壓電源電路圖
如圖變壓器為36v,輸出正負15v、正負12v和正負9v,78XX獲得正電壓,79XX獲得負電版壓,你只要正的權,則將79XX電路去掉。還有7805表示輸出為正5v,7812輸出為正12v,同理7806輸出為正6v,若想得到你要的電壓,將圖中78XX晶元改成你要的電壓晶元即可。3v可通過分壓法得到例如:7806輸出端接兩個串聯10KΩ電阻,中間引出一條線和地分別作為3v輸出即可。
Ⅷ 跪求論文摘要翻譯
Abstract: switching power supply has been moving in high-frequency, high reliability, low-power, low-noise direction. With the 3C (communications, consumer electronics, computer) integration, power consumption in end procts derived from the circuit density and complexity of a significant increase in power requirements of more and more low-voltage, current increases, the more transient performance The higher the past, low-voltage high-current switching power supply to occupy the market share is growing. In addition, switching power supply for the conversion efficiency is also higher demands, switching power supply of green energy-saving has become an irresistible trend. However, low-voltage high-current power supply design of the rectifier by the pressure drop, in order to solve this problem and improve power efficiency, this article on the low-voltage high-current power supply were studied.
First of all, this article outlined the basic principles of switching power supply and its topology. And then analyzed the soft-switch synchronous rectification technology and the application of the status quo would be a quasi-resonant, and synchronous rectification technology in low-voltage high-current flyback converter design, both to rece the electromagnetic radiation and improved power efficiency, Flyback Converter retains the inherent low-cost structure is simple and easy to realize the advantages of multi-channel output, and so on.
Key words: flyback converters; quasi-resonant; synchronous rectification: Modeling