IC 稳压器

IC 稳压器

一、集成电路电压调节器(论文文献综述)

徐文培,张晓民,揣荣岩[1](2021)在《一种大功率汽车发电机电压调节器芯片设计》文中认为鉴于当今汽车交流发电机功率随汽车上用电设备增多而不断增大的现状,为保证发电机与用电设备在高负载状态下稳定工作,对电压调节器进行集成化设计并增加一系列保护电路,采用带隙基准作为基准电压源,以提高电压调节精确度。基于电压调节器工作原理,详细讨论其结构框图及内部设计,包括启动电路、带隙基准、比较器、过流保护、过热保护等模块。电路芯片采用华虹BCD350工艺设计,具有耐压高、静态功耗低等特点。仿真实验结果表明该调节器芯片各项性能都达到了设计要求。

黄俊[2](2020)在《集成电路测试系统DUT电源设计与实现》文中指出集成电路测试贯穿了集成电路设计、制造、封装测试整个产业链及应用环节,一般采用专用的集成电路自动测试设备(Automatic Test Equipment,ATE)进行测试,而被测器件电源模块(DPS:Device Power Supply)是ATE的基础性功能模块,用于对被测器件(DUT:Device Under Test)供电。随着集成电路的发展,对DPS模块在输出精度,纹波,动态响应特性,电源转换效率等方面提出了更高的要求。本课题研制的DPS模块要求实现±20V输出电压范围,±6A电流范围,解决大负载条件下电源快速响应、电压/电流精确控制、电源的高效转换等问题。主要研究内容包括:1、电源输出的精确控制:以ARM控制器为核心,通过DAC调节功率放大器的输入,实现可调电源输出。为了实现输出电源的快速响应及精确控制,采用电压电流双闭环负反馈控制。对输出电压采集时,采用四线开尔文测量消除DPS模块输出端与被测器件DUT间由于附加电阻和引线电阻引起的误差。对电流采集时,采用分档采集提高测量精度。2、高效率的电源转换:根据线性稳压和开关稳压电源的特点,提出了四开关管预稳压加功率放大稳压的两级稳压方案,并利用四开关管升降压电路降低大负载下功率放大器的功率耗散。同时,为减小四开关管升降压电路中功率管的导通关断损耗,提出了一种ZVS软开关技术。3、大负载下电源的快速响应调节:根据本课题DPS模块的特点经过推导得到其等效的传递函数,利用simulink建立其仿真模型。使用matlab工具分析DPS模块的开环频率响应特性,结合SISO TOOL工具分析补偿控制器的设计需求。为提高DPS模块的相位裕度和穿越频率,改善电源输出响应特性,先后设计了增量式PID控制算法、BP神经网络自适应PID控制算法、RBF神经网络自适应PID控制算法。仿真结果说明基于RBF神经网络辨识的自适应PID控制算法性能最优,符合本课题的指标需求,最后详细阐述了控制算法的工程实现。测试结果表明,本课题研制的DPS模块实现了输出电压电流的精确控制,纹波电压≤20mVpp,满足大多数集成电路测试的要求。

段海雁[3](2019)在《汽车电压调节器的现状与发展》文中研究说明汽车智能化的发展对汽车供电可靠性的要求越来越高,这就要求作为保证汽车供电系统稳定性的核心部件——电压调节器不断提高其功能和性能。随着电压调节器更加智能化的发展,各种先进的励磁控制方式将逐渐应用于电压调节器的励磁控制电路中。最后指出,未来更先进的调节器在保证汽车电源稳定可靠的同时还能达到节能的效果。

胡中华,许昕[4](2018)在《无人飞行器用交流发电机调压器原理研究》文中指出针对无人飞行器上电气系统中,以交流发电机整流输出作为主电源的发电机调压及故障报警问题进行了分析。介绍了发电机调节器作用、分类及工作原理;对调节器励磁的实现方式分别进行了讨论,给出了通用实现电路;对某型发电机的具体使用以及有无电池应用等情况进行了讨论,给出了针对该问题的实用电路图。该研究为采用此类型发电机作为主电源的其它飞行器电源系统的设计提供了借鉴。

卢建华,郝凯敏,马晨,李运[5](2018)在《脉冲调频式飞机电压调节器设计研究》文中提出飞机电压调节器是飞机电源系统的核心部件,决定着飞机的电源品质,对于机载设备的安全稳定运行起着至关重要的作用。该文提出了基于集成电路的脉冲调频式电压调节器总体设计方案,并根据飞机电源性能要求完成了详细的硬件电路设计,并利用Multisim软件仿真,验证了电路的可行性。

王锐[6](2018)在《高性能单片集成汽车电压调节器研究与设计》文中认为随着汽车电子与微电子技术的不断结合,微电子技术的日新月异,促进了汽车电子设备的更新换代。人们对于现代汽车系统中电子设备的稳定性、高性能、多功能等方面要求也越来越高,而汽车电子系统的能量来源是汽车发电机产生的,汽车电压调节器又是调节汽车发电机的关键模块,高性能单片集成汽车电压调节器的性能直接影响到汽车中电子系统的使用和安全。汽车电压调节器是稳定汽车发电机与蓄电池之间输出电压的关键零部件,供汽车中电子设备提供电压。目前国内设计汽车电压调节器芯片上还处于性能较为单一的状态,在多功能汽车的时代,设计一款多功能的电压调节器很有必要。本文在仔细研究了国内外汽车电子系统的相关文献和各大品牌汽车的不同指标要求的基础上,设计的这款高性能单片集成汽车电压调节器,在了解汽车电压调节器的功能、工作原理以及结构的基础上,将需要设计的芯片划分成基准电压源模块、比较电路模块、振荡电路模块、转速检测模块、电压检测模块、保护电路模块以及驱动模块,用cadence的仿真工具对各个模块进行仿真与验证。该调节器将结合中国电科24所的80V兼容P-JFET的高压双极型制造工艺设计。最终使得该芯片在各种环境下输出稳定的电压,此外还有切入转速、预励磁、指示灯以及过温过压和过流保护等功能。

李政良[7](2017)在《汽车发电机智能可兼容电子调节器ASIC设计》文中研究说明汽车工业是一个综合性非常高的产业,其中现代汽车电子在汽车产业链的上游占有较为重要的一席。现代汽车电子逐渐发展成为了以计算机技术为顶端,半导体元件为基础,光电测试为手段,集成电路为原材料的新型格局。在这样的大环境下,汽车的电子元件和功能部件的性能显得尤为重要。汽车电子调节器作为保证汽车电源系统稳定的核心部件,对功能和性能的要求越来越高。本文综合分析了国内外汽车电源系统现状,结合汽车电子调节器的发展趋势,简述了现阶段电子调节器的特点。采用CSMC 0.5μm CMOS工艺技术设计了的兼容LDO和PWM脉宽调制两种技术的汽车电子调节器。利用PWM的有效调节,改善了在汽车速度变化较大的情况下,LDO降压稳压方式设计电子调节器很难在发电机输出电压的大幅波动下都保持很高的效率的特点,提高了电子调节器的输出效率。并通过LDO的稳压调节,减小了励磁电流的开关变化造成最终输出电压的波动,从而提高了输出电压的精确程度。课题研究中详细地分析电子调节器的工作原理和各部分电路结构,并设计了包括电压基准源电路、LDO线性稳压电路、三角波发生器电路、PWM比较器电路和保护电路等子电路。总电路功能经cadence仿真验证,实现了对12.5V-15V输入电压的调节,输出12.35V±0.28V直流电压,最大输出电流为1.2A,同时生成PWM脉宽调制信号。总电路的静态功耗为28.77mW。

高兴龙[8](2015)在《汽车发电机多功能电子调节器ASIC设计》文中提出随着科技的迅速发展,人民生活水平的提高,汽车已经成为了人们日常出行的必需品。而汽车的供电系统是现代汽车智能化的重要保障。微电子技术的迅猛发展,专用集成电路(ASIC)已经广泛应用在汽车控制系统中。电子系统在汽车总成中越来越重要,这种发展趋势对汽车发电系统提出了更高的要求:包括更大的供电能力,更高的可靠性以及供电质量。一个良好的汽车发电系统,除了需要高性能发电机外,还需要高品质的电子调节器。汽车电子调节器是汽车供电系统的一个核心模块,高性能的电子调节器是保证汽车正常行驶的重要保障。多功能电子电压调压器不但能够保证汽车在各种恶劣环境下使发电机输出电压稳定,而且能够对汽车发电机、指示灯以及芯片本身进行检测;能够对预励磁频率、切入转速等进行设置,满足不同类型发电机;同时,芯片还具有短路保护、过流保护和热保护等功能。为此,通过逆向分析国内外多款电压调节器芯片、基于双极工艺,设计了一种能够适应多种型号汽车发电机的多功能电子调节器芯片。本文所设计的电子调节器是通过控制励磁线圈回路的通与断而使发电机输出电压稳定。文中根据芯片功能模块,具体分析了基准电压、比较器、振荡器、相位检测、电压检测、保护电路、逻辑控制电路以及驱动电路等,同时给出了晶体管级的电路。通过仿真验证,各项指标都达到了设计目标,完成了多功能电子调节器的设计。最后,基于华越微电子有限公司14.3.0μm SB40V的双极工艺,综合考虑版图设计因素,完成了版图设计和验证。

孙宜忠[9](2013)在《浅析电压调节器工作原理及故障分析》文中认为详细介绍了电压调节器的分类、功能,对发动机未工作和工作时发电机输出电压的几种状态下,电压调节器调压电路的工作原理、电流路径都进行了细致的分析,对电路中各端子的名称和作用也作了说明。当电源系统中出现故障时,电压调节器能及时警示驾驶员,对调节器常见故障的原因也作了较详细的阐述。

安明华[10](2012)在《M型电压调节器的原理分析与检测》文中提出汽车发电机电压调节器经历了机械触点式、晶体管式、集成电路式、微机控制式的发展。本文以电装M型电压调节器为例,分析集成电路电压调节器的原理及检测方法。

二、集成电路电压调节器(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、集成电路电压调节器(论文提纲范文)

(1)一种大功率汽车发电机电压调节器芯片设计(论文提纲范文)

1 引言
2 电路工作原理
3 主要单元模块设计
    3.1 启动电路
    3.2 基准电压源
    3.3 比较电路
    3.4 保护电路
    3.5 调整管与续流二极管
4 结束语

(2)集成电路测试系统DUT电源设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 国内外研究现状和发展态势
    1.3 课题主要任务与研究内容
    1.4 本论文的结构安排
第二章 DUT电源总体设计及相关理论
    2.1 功能分析和性能指标
    2.2 总体设计方案
        2.2.1 集成电路自动测试系统原理
        2.2.2 DUT电源总体设计
    2.3 电源稳压方案
        2.3.1 开关稳压与线性稳压
        2.3.2 线性稳压功率耗散
        2.3.3 稳压电路实现
    2.4 纹波与噪声分析
        2.4.1 纹波与噪声来源及分布
        2.4.2 纹波与噪声抑制措施
    2.5 隔离浮地方案
    2.6 反馈控制系统分析
    2.7 硬件方案设计
    2.8 本章小结
第三章 硬件电路设计与实现
    3.1 BUCK-BOOST电路设计
        3.1.1 BUCK/BOOST升降压电路设计
        3.1.2 四开关变换器驱动和采样电路
    3.2 后级稳压电路设计
        3.2.1 DAC转换电路设计
        3.2.2 PI调节器电路设计
        3.2.3 功率放大电路设计
        3.2.4 LC无源滤波电路设计
    3.3 采集电路设计
        3.3.1 电压采集设计
        3.3.2 电流采集设计
        3.3.3 有源滤波电路设计
    3.4 本章小结
第四章 控制算法设计与实现
    4.1 DPS模块仿真建模与补偿控制分析
    4.2 PID控制算法设计与仿真分析
    4.3 神经网络自适应PID控制算法设计与仿真
        4.3.1 BP神经网络自适应PID控制设计与仿真
        4.3.2 RBF神经网络自适应PID控制设计与仿真
    4.4 补偿控制算法工程实现
        4.4.1 补偿控制算法对比分析
        4.4.2 控制算法工程实现
    4.5 本章小结
第五章 测试与分析
    5.1 基本功能测试
    5.2 动态指标测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的成果

(3)汽车电压调节器的现状与发展(论文提纲范文)

引言
一、电压调节器的发展过程
    (一) 触点式调节器
    (二) 分立元件式调节器
    (三) 集成电路调节器
    (四) 混合集成电路电压调节器
二、电压调节器的稳压方式
    (一) 调节发电机励磁电流
    (二) LDO线性稳压器
    (三) DC/DC转换器
三、电压调节器的励磁控制
    (一) PID励磁控制
    (二) 线性最优励磁控制
    (三) 非线性励磁控制
    (四) 自适应励磁控制
    (五) 智能励磁控制
四、结语

(4)无人飞行器用交流发电机调压器原理研究(论文提纲范文)

1 电压调节器的分类
    1.1 按工作原理
    1.2 按搭铁类型
2 电压调节器的调压原理
3 电子调节器电路的工作原理
    3.1 外搭铁型
    3.2 内搭铁型
    3.3 数字调节器
4 充电指示灯控制电路
    4.1 故障报警灯
    4.2 指示灯监测原理
5 应用实例
    5.1 AC×××RA无电池应用
    5.2 AC×××RA有电池应用
    5.3 介于二者之间的特殊应用
6结语

(5)脉冲调频式飞机电压调节器设计研究(论文提纲范文)

1 晶体管电压调节器的基本原理
2 总体方案设计
3 详细电路设计
    3.1 电压敏感电路设计
    3.2 压频转换电路设计
    3.3 功率放大电路的设计
4 系统集成与验证
5 结语

(6)高性能单片集成汽车电压调节器研究与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 汽车电子电压调节器概述
    1.2 汽车电子电压调节器的国内外发展趋势
    1.3 汽车电子电压调节器的研究意义
    1.4 本论文的主要工作和结构
第二章 汽车供电系统工作原理
    2.1 汽车发电机的结构和工作原理
        2.1.1 汽车发电机结构
        2.1.2 汽车发电机的励磁
        2.1.3 汽车发电机的工作原理
    2.3 汽车电压电子调节器分类及工作原理
        2.3.1 汽车电压调节器分类
        2.3.2 汽车电压调节器工作原理
    2.4 汽车供电系统的组成及引脚功能
        2.4.1 汽车供电系统组成
    2.5 汽车电压调节器的相关介绍
        2.5.1 汽车电压调节器芯片内部结构
        2.5.2 汽车电压调节器的工作原理
        2.5.3 汽车电压调节器功能简介
        2.5.4 调整管
    2.6 本章小结
第三章 汽车电子电压调节器电路设计与仿真
    3.1 汽车电压调节器的预期设计要求
    3.2 基准电压电路分类、设计及仿真
        3.2.1 基准电压电路的分类
        3.2.2 带隙基准电压源的设计
        3.2.3 基准电压源电路的仿真
    3.3 TTL门电路
        3.3.1 反相器的电路结构
        3.3.2 与非门电路结构
        3.3.3 或非门电路结构
    3.4 比较电路的原理设计及仿真
        3.4.1 比较电路的工作原理
        3.4.2 比较电路的性能指标及分析方法
        3.4.3 比较电路的设计及仿真
    3.5 脉冲发生电路
        3.5.1 脉冲发生电路工作原理
        3.5.2 脉冲发生电路设计
        3.5.3 脉冲发生电路仿真
    3.6 转速电压检测电路
        3.6.1 转速电压检测电路的设计
        3.6.2 转速电压检测电路的工作原理
        3.6.3 转速电压检测电路的仿真
    3.7 电压取样电路
        3.7.1 电压取样电路的分析
        3.7.2 电压取样电路的工作原理
        3.7.3 电压取样电路的仿真
    3.8 指示灯电路模块
    3.9 逻辑模块设计
    3.10 电路整体仿真
    3.11 驱动电路
    3.12 安全区保护电路的设计
        3.12.1 过热保护
        3.12.2 过流保护电路设计
    3.13 本章小结
第四章 汽车电子电压调节器版图设计
    4.1 版图验证工具概述
    4.2 双极工艺说明
    4.3 双极集成电路版图设计
        4.3.1 双极型集成电路版图设计的基本原则
        4.3.2 双极工艺制造流程
        4.3.3 集成电路版图设计中的规则
    4.4 电压调节器版图布局
        4.4.1 数字模块的版图设计
        4.4.2 电压基准模块版图设计
        4.4.3 比较器版图设计
        4.4.4 脉冲发生电路版图设计
        4.4.5 转速检测电路版图设计
        4.4.6 电压取样电路版图设计
        4.4.7 指示灯检测电路版图设计
        4.4.8 保护电路版图设计
    4.5 芯片整体版图设计
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
附录

(7)汽车发电机智能可兼容电子调节器ASIC设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 汽车电子调节器概述
    1.2 电子调节器发展研究现状
    1.3 课题的背景和意义
    1.4 本课题研究主要内容
第2章 汽车电子调节器原理
    2.1 汽车电源系统
    2.2 汽车电子调节器
    2.3 基准电压源
        2.3.1 基准源概述
        2.3.2 带隙基准电压源原理
    2.4 比较器
        2.4.1 差分放大器
        2.4.2 反相比较器
    2.5 PWM脉宽调制
        2.5.1 PWM基本原理
        2.5.2 开关电源调制方式
第3章 汽车电子调节器电路设计
    3.1 汽车电子调节器电路结构
    3.2 基准电压源设计
        3.2.1 基准电压源设计
        3.2.2 基准源电路仿真
    3.3 LDO及调整电路设计
        3.3.1 LDO设计
        3.3.2 LDO仿真分析
    3.4 PWM脉宽调制模块设计
        3.4.1 三角波发生器设计
        3.4.2 PWM比较器设计
        3.4.3 PWM脉宽调制模块仿真分析
    3.5 保护电路设计
        3.5.1 过热保护电路
        3.5.2 带保护电路的LDO电路
    3.6 整体电路仿真
        3.6.1 电路直流仿真及LDO工作状态分析
        3.6.2 电路瞬态仿真及PWM脉宽调制工作状态分析
    3.7 本章小结
第4章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(8)汽车发电机多功能电子调节器ASIC设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 汽车电子调节器概述
    1.2 本课题的研究背景及意义
        1.2.1 本课题的研究背景
        1.2.2 本课题研究的意义
    1.3 论文的主要工作内容
第2章 汽车交流发电机与电子调节器
    2.1 交流发电机的工作原理
        2.1.1 汽车发电机功能和作用
        2.1.2 交流发电机工作原理
        2.1.3 交流发电机的励磁
    2.2 电子调节器的工作原理
        2.2.1 电子调节器的分类
        2.2.2 电子调节器的工作原理
    2.3 电子调节器的结构
    2.4 电子调节器的工作流程
    2.5 电子调节器的相关概念及功能介绍
第3章 电子调节电路的设计与仿真
    3.1 电子调节器的设计目标
    3.2 偏置电路
    3.3 基准电压源电路
        3.3.1 三管基准电压源
        3.3.2 二管基准电压源
        3.3.3 仿真分析
    3.4 比较器电路的设计
        3.4.1 比较器工作原理
        3.4.2 比较器仿真验证
    3.5 预励磁脉冲电压电路
        3.5.1 环形振荡器工作原理
        3.5.2 振荡器设计
        3.5.3 振荡器的仿真验证
    3.6 相电压检测电路
        3.6.1 相电压检测电路
        3.6.2 相电压检测仿真验证
    3.7 电压检测电路
        3.7.1 电压检测电路
        3.7.2 电压检测电路仿真验证
    3.8 指示灯驱动及检测电路
        3.8.1 指示灯驱动电路
        3.8.2 指示灯检测电路
    3.9 保护电路的设计
        3.9.1 短路保护(过流保护)
        3.9.2 过热保护
    3.10 逻辑控制电路
    3.11 驱动电路
    3.12 整体电路结构及仿真
第4章 电子调节器的版图设计
    4.1 标准双极工艺
        4.1.1 隔离岛
        4.1.2 制造流程
    4.2 版图绘制的步骤
    4.3 版图设计规则
    4.4 华越双极工艺设计规则
        4.4.1 华越双极工艺图层
        4.4.2 设计规则(详见附录 A)
    4.5 DRC 文件编写
    4.6 器件图形设计
    4.7 版图的布局
    4.8 整体版图
第5章 结论
参考文献
附录 A 版图设计规则
附录 B DRC 文件
在学研究成果
致谢

(10)M型电压调节器的原理分析与检测(论文提纲范文)

1 M型电压调节器外形及电路连接
2 M型电压调节器端子说明
3 M型电压调节器组成及功能
    3.1 调节器组成
    3.2 调节器功能
4 M型电压调节器工作原理
    4.1 电压调节器工作分析
    4.2 故障报警
5 检测
    5.1 就车检查
    5.2 电压调节器的检测
6 小结

四、集成电路电压调节器(论文参考文献)

  • [1]一种大功率汽车发电机电压调节器芯片设计[J]. 徐文培,张晓民,揣荣岩. 微处理机, 2021(04)
  • [2]集成电路测试系统DUT电源设计与实现[D]. 黄俊. 电子科技大学, 2020(07)
  • [3]汽车电压调节器的现状与发展[J]. 段海雁. 天津职业院校联合学报, 2019(02)
  • [4]无人飞行器用交流发电机调压器原理研究[J]. 胡中华,许昕. 自动化与仪表, 2018(11)
  • [5]脉冲调频式飞机电压调节器设计研究[J]. 卢建华,郝凯敏,马晨,李运. 自动化与仪表, 2018(10)
  • [6]高性能单片集成汽车电压调节器研究与设计[D]. 王锐. 贵州大学, 2018(01)
  • [7]汽车发电机智能可兼容电子调节器ASIC设计[D]. 李政良. 沈阳工业大学, 2017(01)
  • [8]汽车发电机多功能电子调节器ASIC设计[D]. 高兴龙. 沈阳工业大学, 2015(07)
  • [9]浅析电压调节器工作原理及故障分析[J]. 孙宜忠. 科技视界, 2013(02)
  • [10]M型电压调节器的原理分析与检测[J]. 安明华. 汽车电器, 2012(03)

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IC 稳压器
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