本书以普及开关稳压电源基础知识、指导设计与检修稳压电源电路为主线，详细讲解了线性稳压电源、PWM开关稳压电源、谐振式开关稳压电源等的设计与维修。先以比较简单的线性稳压电源为切入点，逐步深入，然后再扩展到PwM开关稳压电源和谐振式开关稳压电源，详细讲解各种稳压电源的原理、特点，以及设计时各种单元电路元器件的选择方法，最后讲解开关电源故障的检修方法。
上传时间： 2013-11-18
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AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
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AL-FGB系列复合式过电压保护器 AL-FGB型三相复合式过电压保护器（简称AL-FGB）是我公司针对现行各类过电压保护器保护弱点而研制的新一代专利产品，将组容吸收器和避雷器的功能有机结合在一起，专用于35KV及以下中压电网中，主要用来吸收真空断路器、真空接触器在开断感性负载时产生的高频操作过电压，同时具有吸收大气过电压及其他形式的暂态冲击过电压的功能； 因此具备一系列其它类型过电压保护器无法比拟的优点。可广泛地应用于真空断路器操作的电动机、电抗器、变压器等配电线路中。 该产品使过电压保护器的整体功能实现了重大突破，是目前功能最全面、保护最完善的产品。符合国家产业政策及国家电气产品无油化、小型化、节能环保等发展趋势，具有显著的技术经济效益和广泛的社会效益，是我国电力建设尤其是城乡电网改造急需的产品。 该产品广泛应用于发电厂、变（配）电站、各种水利设施、矿山、石油、化工、冶金以及其他各类工业企业等。 1、全面抑制雷电和操作过电压的危害，功能强大，保护更全面 在中压电网中，由于真空电器产品（真空断路器、真空接触器、真空负荷开关、真空重合器等）的灭弧能力特别强，在关、合感性负载（发电机、变压器、电抗器和电动机等）时，容易引发截流过电压、多次重燃过电压及三相同时开断过电压。这些操作过电压具有高幅值、高陡度（振荡频率高达105～106HZ），对感性负载的危害性极大，被称为“电机杀手”。 目前各类避雷器和组合式过电压保护器，都是利用氧化锌阀片的残压限制过电压的幅值，只限幅不限频，用来防雷能起到好的效果，但对操作过电压只治标不治本。 AL-FGB内部为氧化锌阀片和电阻电容的有机组合，兼有氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器的优点，从根本上克服了单纯氧化锌阀片型避雷器与阻容吸收器各自不可避免的缺点，不但能够防雷，而且能有效抑制上述操作过电压的幅值和陡度；双效合一，至善尽美。 2、双回路设计，功能互补，相互保护 操作过电压保护阻容回路Ⅰ和避雷保护回路Ⅱ有机结合，保护功能互不干涉，还能相互保护。如图2-1。 当雷电波侵入时，阻容回路Ⅰ不通（但可辅助减缓波头陡度），雷电波按实线路径，经避雷回路Ⅱ泄入大地；同时保护了阻容回路中电容器，避免其因承受过高雷电过电压而击穿。当高频振荡的操作过电压侵入时，则按虚线路径，经阻容回路Ⅰ流通，限幅降频；同时减少避雷回路的动作次数，保护阀片，延长产品寿命。 3、降低陡度，排除匝间击穿危险性； 感性负载的匝间电位梯度与电流陡度（di/dt）成正比，操作过电压陡度极高，对匝间绝缘危害极大，且易使断路器重燃。现场许多事故实例都证明，在操作过电压作用下，电机和变压器的损坏部位大多集中在匝间，且以进线端的匝间为主，这说明高陡度对带绕组的电气设备危害极大。 AL-FGB设计的阻容回路能够有效降低操作过电压的振荡频率，缓解波头陡度，从而降低绕组间的电位梯度，且能减少断路器的重燃机率，成功抑制高陡度对电气设备的危害。 目前同类的过电压保护设备，如避雷器、各类组合式过电压保护器等，对改变操作过电压的振荡频率、降低陡度无能为力，即不能防治高陡度对感性负载匝间造成的损伤。 4、自控接入，环保节能； AL-FGB增加了自控接入装置，在正常运行时仅通过μA级电流，不仅节约电能，而且不向电网提供附加电容电流，保证系统稳定工作。具体参数设计保证其在需要时能够迅速接入电网，保护即时，而且接入电网工频电压性能稳定、分散性小、不受大气条件影响。 设置自控接入装置对消除谐振过电压（注：不超过AL- FGB的承受能力）也具有一定作用。当谐振过电压幅值高至危害电气设备时，AL-FGB接入电网，电容器增大主回路电容，有利于破坏谐振条件，电阻阻尼震荡，有利于降低谐振过电压幅值。 5、免受谐波侵扰，适应的电网运行环境更广； 电网中常含有高次谐波分量，使电容回路的电流异常增大，电阻过热，对过电压保护设备的正常运行不利。 AL-FGB能免受高次谐波侵扰:因为它增加了自控接入装置,在正常运行或发生单相接地异常运行时都与电网隔离,所以可以在高次谐波含量较高的电网中工作,适应的电网运行环境更广。 6、自控脱离，有效控制事故范围； 谐振过电压、间歇性弧光接地过电压等系统过电压，持续时间长、能量大，但幅度和陡度都不是很高。这类系统过电压极易损坏过电压保护设备，出现爆炸等现象。 AL-FGB增加了自控脱离装置，能实现自我保护功能。当系统过电压超过AL-FGB的承受能力时，自控脱离装置选择自我脱离，保护本体，避免出现爆炸的现象，控制事故范围，延长使用寿命，运行更安全更经济。 7、既可保护相对地，又可保护相间； 四极式联接（如图2-2），具体参数设计保证：不仅能保护相对地绝缘，而且能保护相间绝缘。本身为连体结构，体积小，性能稳定，而价格不高。 8、吸收容量大，保护范围更广； 针对35KV电网系统，AL-FGB电容容量高达0.05μF，保护范围完全覆盖该电网系统中的各类电气设备，且裕量充足；针对35KV以下各类电网系统，其电容容量高达0.1μF，吸收容量更大，保护范围更广泛。 9、选材考究，VO级阻燃材质； 9.1 阻容回路 采用具有自愈功能的干式高压电容器，这种电容器真正达到了防护型电容器的各项技术指标，其绝缘水平完全达到了GB311.1—1997标准的要求，该产品能在环境温度上限，1.15UN和1.5IN下长期运行，在2UN下连续运行4小时不出现闪络和击穿；极间选用国外进口的优质、高性能的绝缘材料聚丙烯金属化镀膜为固体介质；各个电容器单元联接后采用阻燃环氧树脂灌封；电性能稳定可靠。 配置散热性能良好的特制非线性无感电阻，可靠性大大提高，从而也大大提高了电力系统运行的可靠性和安全性，使用寿命更长。 9.2 避雷回路 采用非线性伏—安特性十分优异的氧化锌阀片，具有良好的陡波响应特性，残压低、容量大、保护大气过电压可靠性高。 9.3外壳 采用阻燃级别达到最高级别的VO级进口材质，使用更放心。 10、动态记录，清晰掌控设备运行状况； 可根据用户要求选装放电动作记录器，清晰掌控AL-FGB的工作动作状况。
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现代的电子设计和芯片制造技术正在飞速发展，电子产品的复杂度、时钟和总线频率等等都呈快速上升趋势，但系统的电压却不断在减小，所有的这一切加上产品投放市场的时间要求给设计师带来了前所未有的巨大压力。要想保证产品的一次性成功就必须能预见设计中可能出现的各种问题，并及时给出合理的解决方案，对于高速的数字电路来说，最令人头大的莫过于如何确保瞬时跳变的数字信号通过较长的一段传输线，还能完整地被接收，并保证良好的电磁兼容性，这就是目前颇受关注的信号完整性（SI）问题。本章就是围绕信号完整性的问题，让大家对高速电路有个基本的认识，并介绍一些相关的基本概念。 第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1066.2 源同步时序系统.......................................................................................1086.2.1 源同步系统的基本结构...................................................................1096.2.2 源同步时序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由来...................................................................................... 1137.2 IBIS 与SPICE 的比较.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的构成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相关工具及链接..............................................................................120第八章 高速设计理论在实际中的运用.............................................................1228.1 叠层设计方案...........................................................................................1228.2 过孔对信号传输的影响...........................................................................1278.3 一般布局规则...........................................................................................1298.4 接地技术...................................................................................................1308.5 PCB 走线策略............................................................................................134
标签： 信号完整性
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第一部分 信号完整性知识基础.................................................................................5第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1063.2 高速设计的问题.......................................................................................2093.3 SPECCTRAQuest SI Expert 的组件.......................................................2103.3.1 SPECCTRAQuest Model Integrity .................................................2103.3.2 SPECCTRAQuest Floorplanner/Editor .........................................2153.3.3 Constraint Manager .......................................................................2163.3.4 SigXplorer Expert Topology Development Environment .......2233.3.5 SigNoise 仿真子系统......................................................................2253.3.6 EMControl .........................................................................................2303.3.7 SPECCTRA Expert 自动布线器.......................................................2303.4 高速设计的大致流程...............................................................................2303.4.1 拓扑结构的探索...............................................................................2313.4.2 空间解决方案的探索.......................................................................2313.4.3 使用拓扑模板驱动设计...................................................................2313.4.4 时序驱动布局...................................................................................2323.4.5 以约束条件驱动设计.......................................................................2323.4.6 设计后分析.......................................................................................233第四章 SPECCTRAQUEST SIGNAL EXPLORER 的进阶运用..........................................2344.1 SPECCTRAQuest Signal Explorer 的功能包括：................................2344.2 图形化的拓扑结构探索...........................................................................2344.3 全面的信号完整性(Signal Integrity)分析.......................................2344.4 完全兼容 IBIS 模型...............................................................................2344.5 PCB 设计前和设计的拓扑结构提取.......................................................2354.6 仿真设置顾问...........................................................................................2354.7 改变设计的管理.......................................................................................2354.8 关键技术特点...........................................................................................2364.8.1 拓扑结构探索...................................................................................2364.8.2 SigWave 波形显示器........................................................................2364.8.3 集成化的在线分析(Integration and In-process Analysis) .236第五章 部分特殊的运用...............................................................................2375.1 Script 指令的使用..................................................................................2375.2 差分信号的仿真.......................................................................................2435.3 眼图模式的使用.......................................................................................249第四部分：HYPERLYNX 仿真工具使用指南............................................................251第一章 使用LINESIM 进行前仿真.......................................................................2511.1 用LineSim 进行仿真工作的基本方法...................................................2511.2 处理信号完整性原理图的具体问题.......................................................2591.3 在LineSim 中如何对传输线进行设置...................................................2601.4 在LineSim 中模拟IC 元件.....................................................................2631.5 在LineSim 中进行串扰仿真...................................................................268第二章 使用BOARDSIM 进行后仿真......................................................................2732.1 用BOARDSIM 进行后仿真工作的基本方法...................................................2732.2 BoardSim 的进一步介绍..........................................................................2922.3 BoardSim 中的串扰仿真..........................................................................309
上传时间： 2013-11-07
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PCB 被动组件的隐藏特性解析 传统上，EMC一直被视为「黑色魔术（black magic）」。其实，EMC是可以藉由数学公式来理解的。不过，纵使有数学分析方法可以利用，但那些数学方程式对实际的EMC电路设计而言，仍然太过复杂了。幸运的是，在大多数的实务工作中，工程师并不需要完全理解那些复杂的数学公式和存在于EMC规范中的学理依据，只要藉由简单的数学模型，就能够明白要如何达到EMC的要求。本文藉由简单的数学公式和电磁理论，来说明在印刷电路板（PCB）上被动组件（passivecomponent）的隐藏行为和特性，这些都是工程师想让所设计的电子产品通过EMC标准时，事先所必须具备的基本知识。导线和PCB走线导线（wire）、走线（trace）、固定架……等看似不起眼的组件，却经常成为射频能量的最佳发射器（亦即，EMI的来源）。每一种组件都具有电感，这包含硅芯片的焊线（bond wire）、以及电阻、电容、电感的接脚。每根导线或走线都包含有隐藏的寄生电容和电感。这些寄生性组件会影响导线的阻抗大小，而且对频率很敏感。依据LC 的值（决定自共振频率）和PCB走线的长度，在某组件和PCB走线之间，可以产生自共振（self-resonance），因此，形成一根有效率的辐射天线。在低频时，导线大致上只具有电阻的特性。但在高频时，导线就具有电感的特性。因为变成高频后，会造成阻抗大小的变化，进而改变导线或PCB 走线与接地之间的EMC 设计，这时必需使用接地面（ground plane）和接地网格（ground grid）。导线和PCB 走线的最主要差别只在于，导线是圆形的，走线是长方形的。导线或走线的阻抗包含电阻R和感抗XL = 2πfL，在高频时，此阻抗定义为Z = R + j XL j2πfL，没有容抗Xc = 1/2πfC存在。频率高于100 kHz以上时，感抗大于电阻，此时导线或走线不再是低电阻的连接线，而是电感。一般而言，在音频以上工作的导线或走线应该视为电感，不能再看成电阻，而且可以是射频天线。
上传时间： 2013-11-16
上传用户：极客
磁芯电感器的谐波失真分析 摘 要：简述了改进铁氧体软磁材料比损耗系数和磁滞常数ηB，从而降低总谐波失真THD的历史过程，分析了诸多因数对谐波测量的影响，提出了磁心性能的调控方向。 关键词：比损耗系数， 磁滞常数ηB ，直流偏置特性DC-Bias，总谐波失真THD Analysis on THD of the fer rite co res u se d i n i nductancShi Yan Nanjing Finemag Technology Co. Ltd., Nanjing 210033 Abstract: Histrory of decreasing THD by improving the ratio loss coefficient and hysteresis constant of soft magnetic ferrite is briefly narrated. The effect of many factors which affect the harmonic wave testing is analysed. The way of improving the performance of ferrite cores is put forward. Key words: ratio loss coefficient，hysteresis constant，DC-Bias，THD 近年来，变压器生产厂家和软磁铁氧体生产厂家，在电感器和变压器产品的总谐波失真指标控制上，进行了深入的探讨和广泛的合作，逐步弄清了一些似是而非的问题。从工艺技术上采取了不少有效措施，促进了质量问题的迅速解决。本文将就此热门话题作一些粗浅探讨。 一、 历史回顾 总谐波失真（Total harmonic distortion） ，简称THD，并不是什么新的概念，早在几十年前的载波通信技术中就已有严格要求<1>。1978年邮电部公布的标准YD/Z17－78“载波用铁氧体罐形磁心”中，规定了高μQ材料制作的无中心柱配对罐形磁心详细的测试电路和方法。如图一电路所示，利用LC组成的150KHz低通滤波器在高电平输入的情况下测量磁心产生的非线性失真。这种相对比较的实用方法，专用于无中心柱配对罐形磁心的谐波衰耗测试。 这种磁心主要用于载波电报、电话设备的遥测振荡器和线路放大器系统，其非线性失真有很严格的要求。 图中 ZD —— QF867 型阻容式载频振荡器，输出阻抗 150Ω， Ld47 —— 47KHz 低通滤波器，阻抗 150Ω，阻带衰耗大于61dB， Lg88 ——并联高低通滤波器，阻抗 150Ω，三次谐波衰耗大于61dB Ld88 ——并联高低通滤波器，阻抗 150Ω，三次谐波衰耗大于61dB FD —— 30～50KHz 放大器， 阻抗 150Ω， 增益不小于 43 dB，三次谐波衰耗b3(0)≥91 dB, DP —— Qp373 选频电平表，输入高阻抗， L ——被测无心罐形磁心及线圈， C ——聚苯乙烯薄膜电容器CMO-100V-707APF±0.5%,二只。 测量时，所配用线圈应用丝包铜电磁线SQJ9×0.12(JB661-75)在直径为16.1mm的线架上绕制 120 匝， （线架为一格） ， 其空心电感值为 318μH（误差1％） 被测磁心配对安装好后，先调节振荡器频率为 36.6～40KHz， 使输出电平值为+17.4 dB， 即选频表在 22′端子测得的主波电平 （P2）为+17.4 dB，然后在33′端子处测得输出的三次谐波电平（P3）， 则三次谐波衰耗值为：b3(+2)= P2+S+ P3 式中：S 为放大器增益dB 从以往的资料引证， 就可以发现谐波失真的测量是一项很精细的工作，其中测量系统的高、低通滤波器，信号源和放大器本身的三次谐波衰耗控制很严，阻抗必须匹配，薄膜电容器的非线性也有相应要求。滤波器的电感全由不带任何磁介质的大空心线圈绕成，以保证本身的“洁净” ，不至于造成对磁心分选的误判。 为了满足多路通信整机的小型化和稳定性要求， 必须生产低损耗高稳定磁心。上世纪 70 年代初，1409 所和四机部、邮电部各厂，从工艺上改变了推板空气窑烧结，出窑后经真空罐冷却的落后方式，改用真空炉，并控制烧结、冷却气氛。技术上采用共沉淀法攻关试制出了μQ乘积 60 万和 100 万的低损耗高稳定材料，在此基础上，还实现了高μ7000～10000材料的突破，从而大大缩短了与国外企业的技术差异。当时正处于通信技术由FDM（频率划分调制）向PCM（脉冲编码调制） 转换时期， 日本人明石雅夫发表了μQ乘积125 万为 0.8×10 ，100KHz）的超优铁氧体材料<3>，其磁滞系数降为优铁
上传时间： 2013-12-15
上传用户：天空说我在
本文基于探索正弦交流电路中电感L、电容C元件特性的目的，运用Multisim10软件对L、C元件的特性进行了仿真实验分析，给出了Multisim仿真实验方案，仿真了电感、电容元件的交流电压和电流的相位关系，正弦电压、正弦电流有效值和电抗的数值关系，虚拟仿真实验结果与理论分析计算结果相一致，结论是仿真实验可直观形象地描述元件的工作特性。将电路的硬件实验方式向多元化方式转移，利于培养知识综合、知识应用、知识迁移的能力。
上传时间： 2013-10-15
上传用户：yimoney
针对电子元件的测量问题，提出了一种简易测量方法。采用555多谐振荡电路，通过C8051F060单片机控制测量电阻、电容对应振荡电路所产生的频率实现各个参数的测量，一方面测量精度较高，另一方面便于使仪表实现自动化，并可语音播报使其更加智能化。应用结果表明：该测量方法所用元器件少、电路简单，误差在±5%以内，满足实际测量要求。
上传时间： 2013-11-06
上传用户：huang111
通过Monte Carlo仿真，说明DS扩频信号在抑制正弦干扰方面的有效性。用一均匀随机数发生器产生某个二进制信息符号的序列，每个信息比特重复Lc次。 包含文件：DS_restrain_interference.M SS.M
上传时间： 2015-05-14
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