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175℃反激式高温直流开关电源设计
1
作者 刘建国 杨依忠 丁瀚 《半导体技术》 北大核心 2025年第5期497-505,共9页
为满足极限环境下电源系统小型化、耐高温、高可靠性的要求,设计了一种基于单端反激拓扑的隔离型直流稳压电源。针对传统印刷电路板(PCB)高温电源体积大、散热差的局限性,采用厚膜工艺,优选高液相点焊接材料,优化壳体结构设计,以达到充... 为满足极限环境下电源系统小型化、耐高温、高可靠性的要求,设计了一种基于单端反激拓扑的隔离型直流稳压电源。针对传统印刷电路板(PCB)高温电源体积大、散热差的局限性,采用厚膜工艺,优选高液相点焊接材料,优化壳体结构设计,以达到充分散热效果。选用TI公司的UC1843高温型脉宽调制器作为主控芯片,控制输出高频脉冲驱动功率开关管,通过变压器功率变换把能量传递到次级。测试结果表明,该电源模块的转换效率在满载、25~175℃范围内保持在71%以上,温度漂移率在0.237%以内,在高温环境中可以稳定工作。 展开更多
关键词 反激拓扑 高温 闭环控制 厚膜工艺 温度漂移 脉宽调制
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IGBT动态测试设备的驱动电路设计
2
作者 杨熙程 郑永军 +2 位作者 闫晗 郭斌 陆艺 《现代电子技术》 北大核心 2025年第14期17-24,共8页
在现代电力电子技术中,IGBT模块因其优异的开关特性而被广泛应用于各种高功率场合。为确保IGBT模块的可靠性和稳定性,IGBT出厂前需要进行一系列检测,其中包括动态测试。然而,不同生产厂家所生产的IGBT产品及其特性均有差异。为此,IGBT... 在现代电力电子技术中,IGBT模块因其优异的开关特性而被广泛应用于各种高功率场合。为确保IGBT模块的可靠性和稳定性,IGBT出厂前需要进行一系列检测,其中包括动态测试。然而,不同生产厂家所生产的IGBT产品及其特性均有差异。为此,IGBT动态测试设备需要一种适应性强、能够提供有效驱动与保护的驱动电路。文中设计一种新型驱动电路,旨在满足测试设备对多样化IGBT模块测试的需求,确保测试过程的安全性和测试结果的准确性。该电路具有栅极电阻调节、驱动电压调节和多采集通道等特点,能够灵活应对不同的测试条件。通过集成的欠压和过压保护机制能够有效地监测驱动电压,提高电路的可靠性。在460 V母线电压和650 A保护电流的实验条件下,验证了电路在IGBT模块测试中的有效性,提升了IGBT动态测试设备在高功率应用中的性能和稳定性。 展开更多
关键词 IGBT 驱动电路 动态测试 测试设备 保护机制 驱动电压
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一种抑制栅极正负向串扰的GaN HEMT无源驱动电路 被引量：2
3
作者 王忠 秦世清 +1 位作者 王福学 边国辉 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期483-491,共9页
GaN器件由于其更快的开关速度,比硅器件更容易发生严重的开关振荡,也更容易受到栅源电压振荡的影响。为了抑制GaN基半桥结构中的串扰,提出了一种抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极正负向串扰的无源钳位驱动电路来抑制栅源电压振荡。... GaN器件由于其更快的开关速度,比硅器件更容易发生严重的开关振荡,也更容易受到栅源电压振荡的影响。为了抑制GaN基半桥结构中的串扰,提出了一种抑制GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)栅极正负向串扰的无源钳位驱动电路来抑制栅源电压振荡。采用基本无源元件建立自举驱动回路,并增加三极管以构成从驱动电路到GaN HEMT的低阻抗米勒电流路径,抑制正负向串扰。在LTspice软件下进行电路模拟仿真,并搭建实验平台进行实测验证,结果表明栅源电压的最大正向串扰可降至1.2 V,最大负向串扰可降至1.6 V,漏源电流的正向和负向串扰均降至2 A以下,证明该电路对栅源电压以及漏源电流的振荡均有良好的抑制效果。 展开更多
关键词 GaN高电子迁移率晶体管(HEMT) 驱动电路 串扰 桥式电路 电路振荡
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具有自驱动有源缓冲器的GaN基高效准谐振反激式功率变换器 被引量：1
4
作者 王忠 曹通 +1 位作者 王福学 边国辉 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第3期263-271,共9页
提出了一种具有自驱动有源缓冲器的GaN基高效准谐振(QR)反激式功率变换器,以解决准谐振反激式功率变换器中开关管关断时电压过高的问题。电路以GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件为主开关管和同步整流器开关管,自驱动有源缓冲器由钳位电... 提出了一种具有自驱动有源缓冲器的GaN基高效准谐振(QR)反激式功率变换器,以解决准谐振反激式功率变换器中开关管关断时电压过高的问题。电路以GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件为主开关管和同步整流器开关管,自驱动有源缓冲器由钳位电容和有源开关管组成。该变换器在主开关管关断期间将开关管的电压浪涌钳位为恒定电压,由于有源开关管驱动信号由变压器的次级侧电流控制,因此不需要单独的控制电路。为验证所提出的变换器和控制电路的有效性,搭建了一个60 W的AC-DC功率变换器,测试结果表明,主开关管的最大电压浪涌约为450 V,具有高达91.6%的能量转换效率。 展开更多
关键词 反激式变换器 电压浪涌 自驱动有源缓冲器 GaN高电子迁移率晶体管(HEMT) DC-DC
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基于负载调整的谷底锁定准谐振反激式变换器芯片
5
作者 谢加雨 程鹏铭 牟维凤 《半导体技术》 北大核心 2025年第8期815-821,共7页
在传统准谐振反激式变换器中,谷底导通能降低开关损耗。但由于相邻谷底对应的输出功率不连续,导致谷底跳频,造成可闻噪声及功耗增大。采用华虹90 nm BCD工艺设计了一种基于负载调整的谷底锁定准谐振反激式变换器芯片,采用动态跟随电路... 在传统准谐振反激式变换器中,谷底导通能降低开关损耗。但由于相邻谷底对应的输出功率不连续,导致谷底跳频,造成可闻噪声及功耗增大。采用华虹90 nm BCD工艺设计了一种基于负载调整的谷底锁定准谐振反激式变换器芯片,采用动态跟随电路提高谷底检测精度,通过动态检测负载来调整谷底导通并实现谷底锁定功能。仿真及测试结果表明,在输入电压为220~311 V、输出电压为15 V的恒压模式下,谷底导通偏移量减小了95.55%;在20%、40%和80%负载下,分别在第7、第6和第3谷底处导通,实现了谷底锁定并解决了谷底跳频问题。 展开更多
关键词 反激式变换器 负载调整 谷底导通 谷底跳频 谷底锁定
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一种高压同步升压转换器
6
作者 吕子豪 陈君涛 孙诗强 《半导体技术》 北大核心 2025年第10期1033-1041,共9页
为了得到高于5 V的输出电压并提高能量转换效率,设计了一款能够工作在连续导通模式、不连续导通模式以及极轻载模式的高压同步升压转换器。采用两级电荷泵对自举电容快速充电,建立浮动电源轨BST-SW以控制n型续流功率管。通过高压过零检... 为了得到高于5 V的输出电压并提高能量转换效率,设计了一款能够工作在连续导通模式、不连续导通模式以及极轻载模式的高压同步升压转换器。采用两级电荷泵对自举电容快速充电,建立浮动电源轨BST-SW以控制n型续流功率管。通过高压过零检测电路在续流阶段检测电感电流过零时刻,并向控制逻辑反馈。续流功率管关断后高压过零检测电路进入锁定状态,以减小静态功耗并避免误触发。采用BCD工艺完成了高压同步升压转换器的设计及流片,芯片核心面积为2950μm×1600μm。在输入电压7.2 V、输出电压12 V的测试条件下,连续导通模式下最高能量转换效率为94.6%;在不连续导通模式下实现了电感电流的过零关断,能量转换效率高达93.1%。 展开更多
关键词 升压转换器 同步控制 电荷泵 过零检测 BCD工艺
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一种低噪声和快速响应的低压差线性稳压器
7
作者 李飞宇 陈君涛 +1 位作者 周爵 朱安康 《半导体技术》 北大核心 2025年第3期282-288,共7页
设计了一款基于超低通滤波器技术的低输出噪声的低压差线性稳压器(LDO)。根据典型LDO输出噪声的主要贡献点,采用含受控运放的超低通滤波器来降低基准信号的噪声,并解决低通滤波器截止频率与响应速度的矛盾。基于0.25μm CMOS工艺完成了... 设计了一款基于超低通滤波器技术的低输出噪声的低压差线性稳压器(LDO)。根据典型LDO输出噪声的主要贡献点,采用含受控运放的超低通滤波器来降低基准信号的噪声,并解决低通滤波器截止频率与响应速度的矛盾。基于0.25μm CMOS工艺完成了LDO的设计和流片,其核心芯片的面积为700μm×750μm。测试结果表明,在输入电压为5 V、输出电压为3.3 V、负载电流为200 mA时,LDO的启动时间约为150μs,在1 kHz处的噪声为-138.15 dBV/√Hz,10 Hz~100 kHz内均方根(RMS)积分噪声约为17.0μV。 展开更多
关键词 低噪声 低压差线性稳压器(LDO) 超低通滤波器 负载电流 启动时间
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具有准谐振、动态采样功能的反激式原边反馈电源管理芯片
8
作者 林洁 牟维凤 +3 位作者 谢加雨 程鹏铭 李嘉鹏 雷登宇 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期147-153,共7页
为降低反激式变换器开关损耗和提高输出电压精度,设计了一种具有准谐振(QR)和动态采样功能的交流/直流(AC/DC)反激式原边反馈电源管理芯片。在断续导通模式(DCM)下,当次级电流降低为零时,开关管漏极产生谐振,准谐振电路能够检测到谐振... 为降低反激式变换器开关损耗和提高输出电压精度,设计了一种具有准谐振(QR)和动态采样功能的交流/直流(AC/DC)反激式原边反馈电源管理芯片。在断续导通模式(DCM)下,当次级电流降低为零时,开关管漏极产生谐振,准谐振电路能够检测到谐振电压的最低点,实现谷底导通,理论上能降低开关损耗和电磁干扰(EMI)。并采用随负载变化而改变采样点的方式来提高输出电压的精度。采用华虹90 nm BCD工艺制作了AC/DC反激式电源管理芯片,在交流输入电压85~265 V的测试条件下,实现了谷底导通,芯片平均效率为76.7%,在输入电压最大且满载情况下效率最高为83%。 展开更多
关键词 BCD工艺 准谐振 原边反馈 开关损耗 动态采样
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用于射频能量收集的低阈值CMOS整流电路设计
9
作者 徐雷钧 孙鑫 +1 位作者 白雪 陈建锋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期365-372,共8页
基于TSMC 180 nm工艺,设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上,提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构,对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应,降低... 基于TSMC 180 nm工艺,设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上,提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构,对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应,降低了整流电路的开启阈值电压,针对较低输入信号功率,提高了整流电路的功率转换效率(PCE)。同时将低阈值整流电路三级级联以提高输出电压。测试结果显示,在输入信号功率为-14 dBm@915 MHz时,三级级联低阈值整流电路实现了升压功能,能稳定输出1.2 V电压,峰值PCE约为71.32%。相较于传统结构,该低阈值整流电路更适合用于射频能量收集。 展开更多
关键词 互补金属氧化物半导体(CMOS) 射频能量收集 低阈值电压 RF-DC整流电路 差分输入交叉耦合整流电路
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一种用于宽电源电压域的高速低功耗动态比较器
10
作者 李新 董志鹏 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第11期998-1007,共10页
针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准... 针对工业生产和车机系统中电压摆幅过大影响传统动态比较器精度和稳定性的问题,基于SMIC 90 nm CMOS工艺,设计了一种面向浮栅型的一次性可编程非易失性存储器的动态电流比较器。并设计了一种随电源电压变化的偏置电路,为比较器提供基准电压和电流。在动态电流比较器的第一级中,利用电流缓冲器结构隔离后续电路对输入信号的影响,通过比较存储单元电流与基准电流,生成比较结果,同时通过基准电流限制高压时的电流。比较结果经共源极放大器放大后与基准电压进行二次比较,以提升读取的准确性和速度。流片验证结果表明,与采用传统动态比较器的存储器相比,本设计读取速度提高了73.2%,低压工作条件下的读取准确性提高了95.2%,同时功耗降低了35.7%,外围电路面积减小了79.1%。 展开更多
关键词 强臂比较器 双尾型电流比较器 低延时 低功耗 宽电压裕度
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一种具有高温保护的三段式充电控制电路
11
作者 李小波 赵海 +1 位作者 戚祎 倪屹 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期492-498,504,共8页
锂电池由于寿命长、容量大、质量轻等优点而应用广泛,但过充和高温都有可能对电池造成极大破坏,因此对锂电池的充电保护设计变得尤为关键。基于Cansemi 0.18μm MIXS 5 V工艺,通过多参量共同作用来调节p沟道金属氧化物半导体(PMOS)管栅... 锂电池由于寿命长、容量大、质量轻等优点而应用广泛,但过充和高温都有可能对电池造成极大破坏,因此对锂电池的充电保护设计变得尤为关键。基于Cansemi 0.18μm MIXS 5 V工艺,通过多参量共同作用来调节p沟道金属氧化物半导体(PMOS)管栅极电位,以实现涓流、恒流、恒压三段式充电设计。本设计具有高温调节与保护功能,在高温充电环境下,随着温度的升高,充电电流逐渐减小。直至温度达到门限温度,充电回路彻底关闭,避免了锂电池在高温环境下依然保持大电流充电的情况。仿真以及流片测试结果表明所设计电路能实现三段式充电方式,电池能被充至4.185~4.206 V,精度达到±0.4%以内,且能够实现高温控制与保护功能。 展开更多
关键词 锂电池 充电保护 三段式充电技术 涓流/恒流/恒压 高温调节
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集成结温在线监测功能的IGBT智能驱动器 被引量：2
12
作者 肖凯 许琳浩 +4 位作者 王振 严喜林 王奇 彭茂兰 邹延生 《半导体技术》 北大核心 2024年第2期183-188,共6页
结温是表征功率器件寿命的重要参数,对功率器件结温进行监测具有重要意义。基于热敏电参数法,选取对温度敏感的电参量饱和导通压降V_(CE(sat))作为研究对象,在IGBT驱动器中集成高精度结温参数测量电路,使系统可在线监测功率器件结温。... 结温是表征功率器件寿命的重要参数,对功率器件结温进行监测具有重要意义。基于热敏电参数法,选取对温度敏感的电参量饱和导通压降V_(CE(sat))作为研究对象,在IGBT驱动器中集成高精度结温参数测量电路,使系统可在线监测功率器件结温。同时为了得到更加精准的热-电参量对应关系,通过分段拟合的方式对IGBT模块在工作状态下结温与V_(CE(sat))的关系进行数学建模。在此基础上,还设计了相应的退饱和检测电路和分级驱动电路。经过实验验证,最终解决了传统结温测量方式工程应用性差的问题,提高了参数采集精度,将热敏电参数的结温预测误差控制在±5℃以内。 展开更多
关键词 IGBT 热敏电参数 驱动器 结温在线监测 电压测量电路
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基于OBE理念的模拟电子电路一流课程建设
13
作者 杨立娜 崔文华 《嘉兴大学学报》 2024年第6期132-135,140,共5页
针对模拟电子电路课程认证中存在的循证逻辑、查证重点和评估标准不清晰等问题,提出了一种基于OBE理念的模拟电子电路课程建设方法:明确学习目标,以成果产出为导向,反向设计教学内容,优化教学资源,选择多样化的教学方法,建立多元化的考... 针对模拟电子电路课程认证中存在的循证逻辑、查证重点和评估标准不清晰等问题,提出了一种基于OBE理念的模拟电子电路课程建设方法:明确学习目标,以成果产出为导向,反向设计教学内容,优化教学资源,选择多样化的教学方法,建立多元化的考核评价体系,全方位评价学生课程目标的达成情况,确保教学过程的良性循环,进而全面提升课程的教学质量与学生的学习产出,有效达成教书育人的目标. 展开更多
关键词 模拟电子电路 OBE理念 学习成果 教学资源 考核评价
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无电感蔡氏电路设计方法与应用 被引量：7
14
作者 张新国 许崇芳 +2 位作者 王金双 严纪丛 韩廷武 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第6期134-138,共5页
经典蔡氏电路由于电感元件的存在,使得蔡氏电路误差较大,设计精度很难提高。针对这一缺陷设计出没有电感器的、与经典蔡氏电路输出完全相同的混沌电路。设计方法是深入分析蔡氏二极管的静态特性曲线,借鉴并且结合CNN(cellular neural ne... 经典蔡氏电路由于电感元件的存在,使得蔡氏电路误差较大,设计精度很难提高。针对这一缺陷设计出没有电感器的、与经典蔡氏电路输出完全相同的混沌电路。设计方法是深入分析蔡氏二极管的静态特性曲线,借鉴并且结合CNN(cellular neural networks)技术,找出相应的静态电路结构——限幅非线性电路,最终设计出由纯运算放大器构成的蔡氏电路,同时给出了另外2种应用于蔡氏电路的静态非线性电路。仿真与物理实验结果证明,该设计完全实现了设计目标。通过比较得出用限幅非线性电路实现蔡氏电路是最优化设计方法的结论。 展开更多
关键词 混沌 运算放大器 蔡氏电路 三次型非线性 优化设计
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高性能新一代FR-4环氧基玻璃布层压板的改性研究 被引量：9
15
作者 毛桂洁 陈平 程子霞 《纤维复合材料》 CAS 1998年第4期31-36,共6页
随着电子工业的发展，线路传输用电磁波的频率向GHz方向发展，通用的FR－4板已不能满足当前快速、高容量的信息处理的需求，为此近年来世界各国都致力于通用FR－4层压板的改性研究。本文系统地介绍了近年有关改性的高性能FR-4层压板的... 随着电子工业的发展，线路传输用电磁波的频率向GHz方向发展，通用的FR－4板已不能满足当前快速、高容量的信息处理的需求，为此近年来世界各国都致力于通用FR－4层压板的改性研究。本文系统地介绍了近年有关改性的高性能FR-4层压板的研究进展。 展开更多
关键词 环境树脂 玻璃布 层压板 FR-4 改性 印刷电路板
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基于小波变换及马氏距离的电路故障定位方法 被引量：4
16
作者 浦建开 胡志忠 +1 位作者 竺琼 邵元超 《电子科技》 2012年第5期10-13,共4页
针对模拟电路中的硬故障,提出了一种基于马氏距离统计学原理的快速定位方法。利用Pspice电路仿真软件,对ITC'97基准电路集中的连续状态可变滤波器电路进行电路建模及故障注入仿真,用Pspice与Matlab软件的数据接口技术,将无故障及各... 针对模拟电路中的硬故障,提出了一种基于马氏距离统计学原理的快速定位方法。利用Pspice电路仿真软件,对ITC'97基准电路集中的连续状态可变滤波器电路进行电路建模及故障注入仿真,用Pspice与Matlab软件的数据接口技术,将无故障及各故障状态的仿真数据导入Matlab中,进而在Matlab环境中进行小波变换处理及马氏距离的计算,并以马氏距离作为定位故障元件的依据。经检验,这种故障定位方法对模拟电路硬故障具有快速定位的能力,而且测点少、在线计算量小等优点。 展开更多
关键词 模拟电路 故障定位 小波变换 PSPICE Matlab
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浅谈模拟电子技术的学习难点及教学策略 被引量：14
17
作者 刘芸 陆洪毅 王学慧 《大学教育》 2015年第1期120-122,134,共4页
电子技术是研究用电子电路对各种电信号进行分析处理的技术,应用面极其广泛,具有自身的理论和实践体系。学会用工程近似方法处理问题,认识各种常用单元电路,学会常用仪器仪表使用和实际电路测试,是"模拟电子技术基础"教学的... 电子技术是研究用电子电路对各种电信号进行分析处理的技术,应用面极其广泛,具有自身的理论和实践体系。学会用工程近似方法处理问题,认识各种常用单元电路,学会常用仪器仪表使用和实际电路测试,是"模拟电子技术基础"教学的基本要求。针对学生在学习时存在的诸多难点问题,以上教学策略的实施能有效地解决一些疑难问题,帮助学生提升学好模拟电子技术的信心,激发进一步钻研电子技术的兴趣。 展开更多
关键词 模拟电子技术 教学策略 单元电路
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阻燃型FPC胶粘剂的研究与发展 被引量：6
18
作者 范和平 李文民 《化工新型材料》 CAS CSCD 1998年第4期18-22,共5页
本文综述了近年来ＦＰＣ胶粘剂阻燃改性研究的进展。
关键词 胶粘剂 阻燃 柔性印刷电路 合成树脂
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一种带隙基准电压源的设计与仿真 被引量：2
19
作者 李勇峰 黄娟 +1 位作者 王丹 王龙业 《电子科技》 2011年第7期3-5,共3页
设计了一款带隙基准电压源,基于0.18μm的CMOS工艺,在Hspice下仿真,仿真结果表明,温度在-25~80℃内变化时,温度系数为9.14×10-6℃;电源电压在3~5 V之间变化时,基准电压在1 250±43 mV内变化,满足设计要求。
关键词 带隙基准 温度系数 互补金属氧化物半导体(CMOS)
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蔡氏电路静态非线性子电路的直接设计方法 被引量：1
20
作者 张新国 崔红霞 +3 位作者 于瑞萍 李娅 张兴芹 魏曼莎 《曲阜师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第4期91-95,共5页
首先总结蔡氏电路中静态非线性电路的两个并联限幅运算放大器构成分段的线性负电阻特性的电路结构,分析这种电路结构的不足之处是负电阻非线性的构成方法是两个不同折点线性叠加构成的间接方法.提出由一个负电阻电路产生分段非线性的非... 首先总结蔡氏电路中静态非线性电路的两个并联限幅运算放大器构成分段的线性负电阻特性的电路结构,分析这种电路结构的不足之处是负电阻非线性的构成方法是两个不同折点线性叠加构成的间接方法.提出由一个负电阻电路产生分段非线性的非线性正电阻直接构成方法,指出这是一种钳位电路,设计出两种类具体电路,分别给出了电路仿真实验结果,分析了电路误差并指出这一误差并不影响电路性能的原因,也给出进一步修正误差的设计方法,分析了物理电路设计的问题. 展开更多
关键词 混沌 蔡氏电路 直接非线性设计 钳位电路 电路仿真
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