### 一种基于PWM的电压输出DAC电路设计 #### 摘要及背景介绍 在电子技术和自动化的领域中，数字信号通常需要转换成模拟信号来驱动各种物理设备或传感器。这种转换过程通常由数模转换器（DAC）完成。然而，并非所有微控制器都内置有高精度的DAC模块，这在一定程度上限制了系统的灵活性和成本效益。针对这一问题，作者提出了一种基于PWM（脉宽调制）信号实现DAC的设计方案。这种方法不仅能够显著降低成本，而且还能简化电路设计，提高转换精度。 #### 理论基础：PWM与DAC的关系 **PWM**是一种通过改变脉冲宽度来调制信号的技术。在电子电路中，PWM信号通常表现为一系列等幅不等宽的矩形脉冲，其宽度的变化决定了信号的平均值。理论上，可以通过对PWM信号进行滤波来提取其平均值，从而实现从数字信号到模拟信号的转换。 **PWM到DAC的转换**可以通过以下步骤实现： 1. **理论分析**：通过对实际应用中的PWM波形进行频谱分析，确定其直流分量与交流分量。PWM波形的直流分量与其占空比成正比，而交流分量则是由不同频率的谐波组成。 2. **滤波处理**：利用低通滤波器去除PWM信号中的高频谐波成分，保留其直流分量。这样经过滤波后的信号就代表了PWM信号的平均值，也就是模拟电压输出。 #### 转换误差及其解决方法 在实际应用中，由于PWM信号的特性以及滤波器的设计等因素，可能会引入一定的转换误差。这些误差主要包括： - **非理想低通滤波器**：实际的低通滤波器无法完全去除高频谐波，这会导致输出信号存在一定的纹波。 - **PWM信号的非线性**：实际PWM信号的高低电平可能存在偏差，导致输出电压与预期不符。 - **电路参数不匹配**：例如，电源电压波动、元件老化等都会影响最终的输出精度。 为了减少这些误差，可以采取以下措施： 1. **优化滤波器设计**：选择更合适的滤波器参数，比如提高滤波器的阶数或者使用更复杂的滤波器结构，以更好地抑制高频噪声。 2. **改进PWM信号质量**：确保PWM信号的高低电平稳定，减少非线性效应的影响。 3. **采用温度补偿和校准技术**：定期对电路进行校准，补偿环境温度变化带来的影响。 #### 电路实现方法 文中提出了两种从PWM到0~5V电压输出的电路设计方案： 1. **基本电路设计**：第一种方案相对简单，主要依靠低通滤波器去除PWM信号中的高频谐波成分。这种方法的优点是电路结构简单，但可能在精度方面有所牺牲。 2. **高精度电路设计**：第二种方案通过更加精细的滤波处理和电路设计来提高转换精度。这种方法可能需要更复杂的电路结构和更高质量的元器件，但在实际应用中能够获得更高的转换精度。 #### 结论 基于PWM的电压输出DAC电路设计不仅能够有效降低成本，而且还能够实现较高的转换精度。通过对PWM信号的理论分析、滤波器的设计以及误差控制等方面的研究，可以进一步优化电路性能，满足不同应用场景的需求。未来的研究还可以探索更多提高转换精度的方法，以及如何在保持低成本的同时进一步简化电路设计。

内容概要：本文深入探讨了三相桥式逆变器在虚拟同步机（VSG）控制下的SVPWM调制技术和电压电流双闭环控制策略。首先介绍了VSG控制的基本原理及其在逆变器中的应用，强调了其提高稳定性和动态响应能力的优势。接着阐述了SVPWM调制技术的工作机制，解释了它是如何优化输出波形质量并减少谐波干扰的。最后讨论了电压电流双闭环控制的作用，即通过内外环控制确保输出电压和电流的精确度。文中还提到了相关参考文献以及对Simulink 2022以下版本的支持情况。 适合人群：从事电力电子技术研究的专业人士，尤其是关注逆变器控制策略的研究人员和技术人员。 使用场景及目标：适用于需要提升三相桥式逆变器性能的研究项目或实际工程应用，旨在改善输出波形质量和系统稳定性。 其他说明：对于Simulink不同版本有特殊需求的用户，作者可以根据具体版本进行模型转换，确保兼容性。

内容概要：本文详细介绍了基于MATLAB/Simulink平台构建的光伏并网逆变器低电压穿越(LVRT)仿真模型。该模型采用了Boost升压电路与NPC三电平逆变器相结合的拓扑结构，支持SVPWM调制和正负序分离控制。文中深入探讨了各个关键组件的工作原理及其在Simulink中的具体实现方法，如电压跌落检测逻辑、中点平衡控制、正负序分离控制以及锁相环(PLL)优化。此外，还提供了针对不同MATLAB版本的注意事项和技术细节。 适用人群：从事电力电子、新能源发电领域的研究人员和工程师，特别是对光伏并网逆变器低电压穿越技术感兴趣的读者。 使用场景及目标：本模型主要用于研究和验证光伏并网逆变器在电网电压骤降情况下的性能表现，帮助工程师理解和优化LVRT功能的设计。通过该模型可以模拟不同的电网故障条件，评估逆变器的响应特性，从而提高系统的稳定性和可靠性。 其他说明：该模型适用于MATLAB 2018及以上版本，在2020b版本中仿真速度更快。实际应用中需要注意中点电压波动等问题，并预留足够的硬件裕度。

基于Bandgap带隙基准的电路设计与仿真：独立测试环境适合新手，包括稳定性与噪声性能分析,Bandgap 带隙基准，基准电压，参考电压带启动电路，无版图，适合新手 每个testbench都有单独的仿真状态，直接安装就可以跑了 温度特性曲线 电源抑制比psr仿真 稳定性仿真，整个环路的增益和相位怎么仿真 噪声仿真，要大概知道噪声的主要贡献来源 ,Bandgap带隙; 基准电压/参考电压; 启动电路; 无版图; 测试bench; 仿真状态; 电源抑制比(PSR); 稳定性仿真; 环路增益; 环路相位; 噪声仿真; 主要噪声来源。,新手友好型带隙基准：多模块仿真状态下稳定与噪声仿真的探究

基准电压噪声的重要性体现在多个方面，尤其在精密电子系统和模拟信号处理中是至关重要的考量因素。基准电压（也称为参考电压）是电子系统中用于比较电压的稳定电压源，它是许多电路正常工作的基准，例如在模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）以及各种测量和控制系统中。噪声，尤其是基准电压噪声，将直接影响这些电路的性能。 基准电压噪声会影响模拟到数字转换的精度。ADC将模拟信号转换为数字形式，需要与基准电压进行比较以确定每个比特。如果基准电压不稳定，包含噪声，那么这个比较的结果可能会出现误差，导致最终数字输出的不准确。例如，在高精度的测量中，噪声可能会导致最小的量化误差，而在医学成像或高精度测试设备中，这样的误差可能导致严重的问题。 基准电压噪声会影响系统的稳定性和重复性。在精密控制系统中，如数控机床、机器人定位系统或任何需要精确控制输出电压的应用中，不稳定的基准电压可能导致系统的不稳定行为，出现位置偏差或者控制失误。 再者，对于信号处理电路，基准电压的噪声同样是一个关键因素。在音频处理、通讯设备、数据采集系统中，基准电压的噪声水平将直接影响信号的质量。在音频应用中，基准电压噪声可表现为背景噪声，影响声音的清晰度和信噪比；在通讯设备中，它会引入误码，降低信号传输的可靠性；在数据采集系统中，它会导致数据的随机误差，影响最终的数据分析结果。 此外，基准电压噪声还会影响电源管理电路。在设计电源时，基准电压通常用于反馈控制，以维持输出电压在一定范围内。基准电压的噪声将被放大器放大，从而影响整个电路的输出电压精度和稳定性。例如，在开关电源或线性稳压器中，基准电压的噪声可能会导致输出电压波动，影响下游电路的功能和效率。 对于高速和高频电路，基准电压噪声的影响更为显著。在高频电路中，噪声会导致信号失真，影响信号的完整性和数据传输的正确性。在高速数字电路中，基准电压的噪声还会影响时钟信号的质量，从而影响电路的时序性能，可能导致数据同步问题和电路性能下降。 基准电压噪声在许多电子系统中都可能成为限制系统性能的关键因素。因此，减小基准电压噪声对于提高系统的精度、稳定性和可靠性至关重要。为了抑制噪声，工程师可能会采用多种方法，如使用低噪声的电压基准芯片、改善电源和接地设计、采用适当的滤波技术、以及在设计中使用差分信号来提高信号对噪声的抗干扰能力等。在电路设计的每一个环节都要考虑到噪声的影响，通过细致的设计和测试，确保电子系统能够在稳定的基准电压基础上正常、准确地工作。

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。

Comsol中铌酸锂不同切向设置的电场强度归一化与折射率、反射率计算：X切铌酸锂与Z切铌酸锂的电压加法研究,Comsol铌酸锂不同切向设置 x切铌酸锂、z切铌酸锂 归一化电场强度设置、加电压计算折射率及反射率 ,Comsol;铌酸锂;不同切向设置;x切铌酸锂;z切铌酸锂;归一化电场强度设置;加电压;折射率计算;反射率计算,Comsol中铌酸锂切向设置与电场强度计算 在现代光学和光电技术领域，铌酸锂晶体因具有良好的压电、电光、声光和非线性光学特性而被广泛应用。尤其在制造电光调制器、声光调制器和光波导器件中，铌酸锂的性能显得尤为重要。为了深入理解铌酸锂晶体在不同切向设置下的电场分布、折射率和反射率变化，研究人员常常利用仿真软件进行模拟分析。Comsol Multiphysics是一款多物理场耦合仿真软件，能够准确模拟电磁场、结构力学、流体流动等多种物理现象，特别适用于复杂材料特性的研究。 通过Comsol软件对铌酸锂晶体进行模拟，研究人员可以在X切和Z切的设置下，探究电场强度的归一化处理对晶体折射率和反射率的影响。X切和Z切是铌酸锂晶体常用的两种切割方式，它们分别对应晶体的特定晶面。X切指的是在晶体的X轴方向上进行切割，而Z切则是在Z轴方向上进行切割。不同的切向设置会影响到晶体内部的电场分布，进而影响折射率和反射率。研究电场强度的归一化，意味着将电场强度标准化到一个无量纲的比值，以此来比较不同条件下的电场分布情况。 在进行电压加法研究时，研究人员会计算不同电压条件下，晶体折射率的变化情况。这种变化直接关联到光波导器件的工作效率和响应速度。通过模拟计算，可以预测在特定电压条件下，晶体的折射率会发生怎样的变化，从而指导实际应用中的器件设计和优化。 从压缩包中提取的文件列表显示，研究内容涵盖了从基础理论探讨到模拟实验的全过程。例如，“深入探究中铌酸锂的切向设置与电场强度.doc”和“铌酸锂波导中的光场调控艺术从切.doc”可能包含对晶体切向设置和电场强度相互关系的基础理论分析。而“基于平台下铌酸锂晶体不同切向设置的模拟研究摘要本.html”和“在讨论铌酸锂的不同切向设置及.html”可能提供了一定的模拟实验背景和结果概述。图像文件“1.jpg”可能展示了实验中的某个关键步骤或者结果的可视化图表。文本文件“技术博文中铌酸锂不同切向设置与电场强度折射率和反.txt”和“博文标题中铌酸锂不同切向设置对归一化.txt”、“题目铌酸锂晶体切向设置与电场强度对.txt”、“探索中铌酸锂不同切向设置下的光学.txt”则可能包含了详细的技术分析、实验方法和结果讨论。 从这些文件的内容来看，研究者们致力于全面了解铌酸锂晶体在不同工作条件下的光学性能，以及如何通过改变晶体的切向设置和施加电压来调节其电光性能。这样的研究对于开发新型光电设备和优化现有器件具有非常重要的理论和实际意义。通过这种深入分析和模拟，研究者们能够为铌酸锂的应用提供科学的指导和技术支持，推动光电行业的技术创新和进步。

内容概要：本文详细介绍了单相逆变器在Simulink环境下的并联离散仿真模型构建及其关键技术细节。针对400V输入电压、2000W功率的单相逆变器，采用了下垂控制方法实现功率均分，并深入讨论了双极性和单极性调制方案的选择与实现。文中不仅展示了具体的MATLAB/Simulink代码示例，还分析了不同调制方式对系统性能的影响，如电流纹波、开关损耗、总谐波失真（THD）等指标。此外，文章强调了离散模型相对于连续模型的优势，尤其是在处理实际数字控制系统时的表现。通过一系列仿真实验验证了所提方案的有效性，即使在线路阻抗不匹配的情况下，仍能保持良好的功率均分效果。 适合人群：从事电力电子、逆变器设计及相关领域研究的专业人士和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于需要深入了解逆变器并联运行机制的研究人员，帮助他们掌握下垂控制和调制方案的设计与优化方法，提升逆变器并联系统的可靠性与效率。 其他说明：文章提供了丰富的代码片段和仿真结果，便于读者理解和复现实验过程。同时提醒了一些常见的仿真陷阱，如解算器类型设置、死区时间和低通滤波器的离散化实现等问题。

内容概要：本文详细介绍了一种基于Matlab仿真的逆变器并联控制系统的设计与实现。主要内容涵盖下垂控制的基本原理及其在逆变器并联系统中的应用，电压电流双闭环结构的具体实现方法，以及针对环流抑制、动态响应优化等方面的实践经验和技术细节。文中提供了详细的代码片段和参数选择建议，帮助读者理解和掌握这一复杂系统的构建。 适合人群：电力电子工程师、自动化控制领域的研究人员及高校相关专业的高年级本科生和研究生。 使用场景及目标：适用于希望深入了解逆变器并联控制机制的研究人员和技术人员。主要目标是通过实际案例和代码演示，使读者能够掌握下垂控制、电压电流双闭环设计、环流抑制等关键技术，从而应用于实际项目中。 其他说明：文章不仅提供了理论分析，还包括大量实用的操作指南和调试技巧，如参数选择的经验值、常见问题的解决方案等。此外，作者分享了许多个人实践中积累的心得体会，有助于读者避免常见的错误和陷阱。

移相全桥FSFB变换器仿真：隔离型DC-DC输出电压闭环控制测试，在plecs与matlab simulink环境下的应用研究,移相全桥FSFB变换器仿真研究：隔离型DC-DC变换器闭环控制的测试与实践，利用PLECS和MATLAB Simulink平台,移相全桥(FSFB)变器 隔离型DC-DC变器仿真 输出电压闭环控制，采用移相控制方式 测试环境为plecs、matlab simulink ~ ,移相全桥(FSFB)变换器; 隔离型DC-DC变换器仿真; 输出电压闭环控制; 移相控制方式; plecs仿真; matlab simulink测试环境。,移相全桥变换器仿真：隔离型DC-DC输出电压闭环控制测试