内容概要:本文详细介绍了SiC(碳化硅)模块在电力电子产品中替代IGBT(绝缘栅双极晶体管)的具体技术细节及其应用场景。通过对不同类型SiC模块的关键参数、性能指标和技术优势的深入探讨,重点展示了基本半导体的SiC MOSFET系列产品在开关损耗、导通电阻等方面的优异表现,特别是与竞品品牌的横向对比。同时,还讨论了SiC模块在实际应用中的设计方案,如驱动电路和米勒效应的抑制方法。 适合人群:具备中级及以上专业知识背景的电力电子工程师及研究人员,对新材料半导体器件的应用和发展感兴趣的行业从业者。 使用场景及目标:帮助读者理解和掌握SiC MOSFET模块在电力电子产品中替换IGBT的设计思路和关键技术,提升系统性能。特别适用于高效率电源管理、电动汽车充电基础设施建设等领域。 其他说明:文中涉及多个图表和技术数据,直观展示了不同SiC模块的工作特性和可靠性,为实际工程设计提供了详实的数据支持。此外,文档中还包括了一些具体案例,如在快速充电桩、数据中心UPS、光伏逆变器等领域的成功应用实例。
2025-07-15 15:12:36 5.81MB MOSFET 电力电子 开关损耗
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内容概要:本文详细介绍了DC-DC变换中Boost与Buck电路的双闭环控制策略,重点在于通过STM32实现精确的电压调节。文中不仅讲解了电流环和电压环的具体实现方法,如电流环的PID控制算法和电压环的滑动平均滤波,还提供了实用的调试技巧和硬件选型建议。作者强调了电流环的快速响应和电压环的整体稳定性,并分享了一些避免常见问题的经验,如防止MOS管过热和解决振铃现象的方法。 适合人群:从事电源设计的技术人员,尤其是有一定嵌入式系统基础并希望深入了解DC-DC变换电路控制机制的研发人员。 使用场景及目标:适用于需要高精度电压调节的应用场合,如工业自动化设备、通信基站电源管理等。目标是帮助读者掌握双闭环控制的实际应用,提高系统的稳定性和效率。 其他说明:文章结合实际案例和技术细节,为读者提供了一个从理论到实践的完整学习路径。特别提醒了硬件选择的重要性以及软件调试的关键点。
2025-07-15 11:47:32 317KB
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导读:文介绍了一种掉电后备电源的设计,采用超级电容作为储能元件可长期浮充,大电流放电,提高了使用寿命;采用升压型拓扑,优化了超级电容容量配置,可在5V@5A条件下可在5V@5A 条件下,持续工作10s,并在电容因欠压停止工作时,可迅速关断输出,输出电压单调下降,不产生振荡,电性指标满足绝大。   1 引言   测量仪器、数据采集系统、伺服系统以及机器人等重要单元或关键部件需在非正常掉电时进行状态记录和必要的系统配置,使用电池往往由于长期浮充致使寿命减少,且需定期更换。超级电容器(Super Capacitor)兼有常规电容器功率密度大、充电电池比能量高的优点,可进行高效率快速充放电,且可长 【电源技术中的一种掉电后备电源设计方案】 在电源技术领域,设计一款高效的掉电后备电源至关重要,尤其是在关键设备如测量仪器、数据采集系统、伺服系统和机器人等需要在非正常断电时保持运行的场景。传统的电池解决方案由于长期浮充导致寿命缩短,需要定期更换,而超级电容器作为一种新型储能元件,具有高功率密度、快速充放电能力和长寿命,成为理想的替代方案。 本文介绍的掉电后备电源设计采用超级电容作为储能元件,能够进行长期浮充和大电流放电,从而提高了整体系统的使用寿命。设计中,选择了升压型拓扑结构,通过优化超级电容的容量配置,确保在5V@5A的条件下可以连续工作10秒。当电容电压低于阈值时,系统能够迅速关闭输出,避免电压振荡,保证输出电压平稳下降,满足电气性能要求。 在具体设计过程中,超级电容的容量选取是一个关键因素。考虑到需要提供短暂的掉电保护,设计者采用尽量小的电容容量以延长工作时间。通过对比Buck、Buck-Boost和高频变压器隔离等多种拓扑结构,最终选择了非隔离升压拓扑,这种拓扑能够在经济性、效率和功率密度方面达到良好的平衡。在这个设计中,超级电容的电压范围为3V-5V,最大输入电流为18A-20A,输出电压为+5V@5A,保持时间为10秒。 在主功率设计中,采用了Boost升压电路,包括超级电容、Boost拓扑和LC滤波部分。MOSFET和电感的选择需考虑高电流承载能力和热管理,以防止过流或电感饱和导致的损坏。同时,LC滤波电路有助于降低电压纹波,提高输出稳定性。 驱动控制部分采用UCC2813芯片,设定开关频率为100kHz,直接驱动MOSFET,实现高效转换。 在关断电路设计上,采用了TL431基准电路和LM339运放比较电路组成的滞环比较器,当超级电容电压低于3.5V时,系统将可靠地关闭输出,确保电压单调下降,避免产生不必要的波动。 实验结果显示,该设计在满载5A和空载条件下,输出电压和控制占空比波形稳定,电压纹波控制良好,关断过程符合预期,证明了设计方案的有效性和可靠性。 这款基于超级电容的掉电后备电源设计方案结合了超级电容的优越特性,实现了高效、快速响应和可靠的电源保护,为关键设备提供了安全、稳定的备用能源,适用于多种对电源稳定性要求较高的应用场景。
2025-07-15 10:25:51 300KB 电源技术
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锁相环Simulink仿真研究:单同步坐标系与多种改进型锁相环技术详解及仿真数据参考,锁相环simulink仿真,1:单同步坐标系锁相环(ssrf-pll),2:对称分量法锁相环(ssrfpll上面加个正序分量提取),3:双dq锁相环(ddsrf-pll),4:双二阶广义积分锁相环(sogi-pll),5:sogi-fll锁相环,6:剔除直流分量的sogi锁相环的simulink仿真 可提供仿真数据和自己搭建模型时的参考文献,仿真数据仅供参考 ,1. 锁相环Simulink仿真; 2. 单同步坐标系锁相环(SSRF-PLL); 3. 对称分量法锁相环(正序分量提取); 4. 双DQ锁相环(DDSRF-PLL); 5. 双二阶广义积分锁相环(SOGI-PLL); 6. SOGI-FLL锁相环; 7. 剔除直流分量的SOGI锁相环; 8. 仿真数据; 9. 参考文献。,基于多种锁相环技术的Simulink仿真研究:从单同步到双二阶广义积分
2025-07-14 15:11:56 375KB 开发语言
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在当今社会,随着人们收入水平的提高和对生活质量要求的增加,智能家居安防系统的设计方案受到了前所未有的关注。现代家庭不再满足于传统的安全措施,转而寻求更加智能、可靠的安防系统来保障家庭成员的人身和财产安全。因此,基于JESS专家系统的智能家居安防系统应运而生,旨在通过高科技手段实现家庭安全的自动化和智能化。 JESS专家系统是一种基于产生式规则的智能决策支持工具,它包含事实库、规则库和推理机,能够模拟人类专家的思维方式和解决问题的逻辑。在智能家居安防系统中,JESS发挥着核心的作用,通过整合来自各传感器的数据,对环境状态进行实时分析,从而做出智能决策。其内置的推理机制能够处理复杂的逻辑判断,实现对家庭安全的高效监控和自动响应。 传感器作为智能家居安防系统的眼睛和耳朵,负责收集环境中的各种信息,是系统智能化的基石。例如,气体传感器专门用于监测家庭燃气泄漏,其精确性和敏感性确保了能够及时检测到有害气体的存在并触发报警。而无线传感技术如ZigBee的应用,则为构建一个低功耗、高效率的无线传感器网络提供了技术支撑。ZigBee协议栈的特性,如短距离、低速率、低功耗、高容量和高安全性,使其成为连接智能设备与控制中心的理想选择。 在系统架构上,智能家居安防系统被细分为门禁子系统、防盗报警子系统、防火灾报警子系统和防燃气泄漏子系统,每一部分都针对特定的安全威胁设计。门禁系统提供进出控制,防盗系统通过门窗感应器监测非法入侵,火灾报警子系统能够快速检测到烟雾或温度异常,而防燃气泄漏系统则专注于探测燃气浓度。这一层次化的设计不仅实现了功能的专一化,还确保了系统能够全面覆盖各种家庭安全需求。 从技术的角度看,系统架构中的专家系统模块、识别模块和执行设备模块相互协作,保证了系统的智能决策和执行能力。专家系统模块是整个安防系统的决策中心,它将识别模块收集到的数据与规则库中的规则进行匹配,通过推理机作出判断并生成指令。识别模块主要由各种传感器组成,负责监控家庭环境的各种变化。执行设备模块则是指令的执行者,包括报警器、门禁控制器等,它负责将专家系统的决策转化为实际的物理动作,如启动报警、开锁等。 基于JESS专家系统的智能家居安防系统将传统安全措施与现代信息技术相结合,为家庭提供了一个全方位的防护网络。通过智能化的实时监控和反应机制,该系统不仅能够及时发现并响应潜在的安全风险,还能根据家庭实际情况和用户习惯进行灵活调整。随着物联网、人工智能等技术的不断进步,智能家居安防系统将会更加智能化,为用户带来更加安全和舒适的居住环境。未来,这套系统有望成为现代家庭不可或缺的一部分,为人们提供更加智能和便捷的生活方式。
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内容概要:本文详细介绍了用于高速吹风筒的11万转无刷电机的驱动和控制技术,重点讲解了磁场定向控制(FOC)、无感启动、混合观测器、PWM配置、速度闭环控制以及降噪技术等方面的实现细节。文中不仅提供了具体的代码示例,还分享了许多实际调试经验和硬件设计要点,如PCB布局、过流保护、陶瓷轴承应用等。此外,文章还探讨了如何通过DMA加速、陷波滤波器、死区补偿等手段提高系统性能和用户体验。 适合人群:从事电机控制、嵌入式系统开发的技术人员,尤其是对高性能无刷直流电机(BLDC)及其控制算法感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解和掌握高速无刷电机控制技术的研发项目,旨在帮助开发者优化电机控制系统的设计,提升产品的性能和可靠性。 其他说明:文章内容基于真实的工程实践经验,涵盖了从理论到实践的完整流程,对于希望将理论应用于实际项目的读者非常有帮助。同时,文中提到的一些技术和方法也可以迁移到其他类似的应用场景中。
2025-07-14 14:08:17 212KB
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内容概要:本文深入探讨了光纤双芯耦合及多芯耦合传感器技术,特别是双芯光子晶体光纤传感器的原理、特性和应用。首先介绍了光纤双芯耦合技术的基本概念,即通过控制光纤间的距离和折射率实现光信号耦合,强调其高灵敏度和稳定性。接着讨论了光纤多芯耦合传感器的优势,如更高的灵敏度和更大的信息容量。随后重点阐述了双芯光子晶体光纤的独特结构(周期性空气孔)及其带来的优异光学性能,使其成为高精度传感的理想选择。最后,文中还介绍了Rsoft和beamprop两款重要仿真软件在光纤传感器设计中的关键作用,能够模拟和分析光纤的传输和耦合特性,为设计和优化提供科学依据。 适合人群:对光纤传感技术和光子晶体光纤感兴趣的科研人员、工程师和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解光纤双芯耦合、多芯耦合传感器以及双芯光子晶体光纤传感器的工作原理和应用的人群。目标是帮助读者掌握相关理论知识并了解仿真工具的作用,从而更好地进行实际设计和应用。 阅读建议:本文不仅涵盖了理论知识,还包括了具体的技术细节和仿真工具的应用,因此建议读者在阅读时结合实际案例进行思考,并尝试使用Rsoft和beamprop进行仿真实验,以便更好地理解和掌握相关内容。
2025-07-14 14:03:41 868KB
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内容概要:本文详细介绍了利用Comsol进行粒子操控仿真的方法和技术,特别是双胞胎和四胞胎声镊技术以及声悬浮的应用。文中首先解释了声悬浮的基本原理,即通过建立稳定的驻波场使得粒子能够在特定条件下悬浮。接着,文章展示了具体的参数设置和代码片段,如频率、声压、粒子体积力等,确保仿真效果的真实性和可靠性。对于双胞胎操控,作者强调了通过调整相位差实现粒子自动配对的方法及其在细胞分选中的优势。而对于四胞胎阵列,则通过创建多个高斯分布的声强焦点来实现复杂粒子排列。此外,还提供了一些优化仿真的技巧,如增加斯托克斯阻力系数、实时观察粒子运动轨迹等。 适用人群:从事微流控、生物芯片等领域研究的技术人员,尤其是对粒子操控仿真感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:适用于希望深入了解并掌握Comsol软件中粒子操控仿真技术的研究人员,旨在提高实验效率,减少实验误差,探索新的粒子操控方式。 其他说明:文章不仅提供了理论指导,还包括大量实用的操作细节和代码示例,帮助读者更好地理解和应用相关技术。
2025-07-14 11:17:12 4.72MB
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Comsol微环谐振腔的环形波导耦合技术与波束包络及波动光学模块的对比研究,探索Comsol微环谐振腔与环形波导耦合技术:波束包络与波动光学模块的对比研究,Comsol微环谐振腔,环形波导耦和。 对比波束包络和波动光学两个不同模块。 ,Comsol微环谐振腔; 环形波导耦合; 波束包络; 波动光学; 对比分析。,Comsol微环谐振腔对比波束包络与波动光学模块 在光学与微电子领域,微环谐振腔和环形波导耦合技术是实现高效光学通信与信息处理的关键技术之一。微环谐振腔因其尺寸微小、品质因数高以及易于集成等优点,在光子集成电路中具有广泛的应用前景。环形波导作为一种有效的波导结构,能够有效地引导和控制光波在微小空间中的传播,其与微环谐振腔的耦合技术成为了研究的热点。 波束包络方法是一种近似的数学模型,它通过模拟波束的传播行为来预测光波在波导中的传播特性。与传统的波动光学方法相比,波束包络方法通常具有计算复杂度低、分析速度快等优势,适用于初步设计与快速分析。波动光学方法则更加精细,它基于麦克斯韦方程组对电磁波的传播进行完整的描述,因此能够提供更为准确和详尽的波导特性,但计算成本相对较高。 本研究的目的是对比分析COMSOL Multiphysics仿真软件中两种不同模块——波束包络和波动光学模块在模拟微环谐振腔与环形波导耦合时的准确性与效率。通过对比,研究者能够更好地了解不同模块在处理类似问题时的优缺点,从而为实际工程应用提供理论依据和技术指导。例如,在进行初步设计时,波束包络方法可能是一个更高效的选择,而在对设计结果进行精确验证时,则可能需要应用波动光学方法。 COMSOL Multiphysics是一款多物理场耦合仿真软件,它允许用户对光学、电磁学、流体力学等多个物理场进行模拟分析。在微环谐振腔与环形波导耦合的仿真研究中,利用该软件可以模拟光波在微环谐振腔与环形波导之间的耦合过程,以及在此过程中产生的诸如谐振频率、Q因子、场分布等重要参数。 本研究的深入探讨,不仅有助于推动微环谐振腔和环形波导耦合技术的发展,还能够促进光子集成电路领域相关技术的革新与进步。通过对微环谐振腔与环形波导耦合技术的深入解析,以及波束包络与波动光学模块的对比分析,可以为研究人员和工程师提供一个更加全面、精确的设计和分析工具,从而加速新型光学器件的开发和优化。 此外,随着集成光学技术的快速发展,微环谐振腔与环形波导耦合的研究不仅限于基础理论探索,还包括其在实际应用中的表现。诸如在光通信、光学传感、光学信号处理等领域的应用,都对微环谐振腔的设计提出了新的挑战和要求。因此,本研究不仅具有重要的理论价值,同时也具有显著的实际应用意义。 本研究将通过对COMSOL Multiphysics软件中波束包络和波动光学模块的对比分析,深入探索微环谐振腔与环形波导耦合技术,为相关领域提供更加精确的设计方案和技术支持。通过这项研究,可以加深我们对微环谐振腔和环形波导耦合技术的理解,推动光学和微电子技术的发展。
2025-07-14 10:23:03 184KB sass
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COMSOL空气耦合超声仿真模型系列:多模态缺陷检测与表征技术,基于COMSOL的空气耦合超声仿真模型:涵盖Lamb波、纵波穿透及表面波检测多种应用,comsol空气耦合超声仿真模型 图1为空气耦合超声A0模态Lamb波检测2mm厚铝板内部气泡的模型。 (模型编号:1#) 图2为三维空耦导波检测2mm铝板,为节约内存,发射端含空气,未设缺陷,入射角可调。 (模型编号:2#) 图3为空气耦合超声纵波穿透法C扫(其中的一个1mm间隔线扫)检测2mm厚钢板内部气泡的模型。 分单点测量和参数化扫描两种 (模型编号:3#) 图4为空气耦合超声表面波法检测表面开口裂纹缺陷模型。 若无缺陷,右侧接收探头能接收到正常波形。 (模型编号:4#) 图5和图6分别为变厚度弯曲钢板有 无气泡缺陷时的的纵波穿透法模型。 (模型编号:5#) 注:这5个现成的模型中,二维,三维都有,请对应拿后,收到模型点计算跑完即可出结果。 ,comsol; 空气耦合超声; 仿真模型; 检测; 模型编号; 模态Lamb波; 气泡; 三维空耦导波; 发射端; 入射角; 单点测量; 参数化扫描; 纵波穿透法; 表面开口裂纹缺陷。,
2025-07-13 22:45:01 6.41MB sass
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