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第1篇：電子電源技術(shù)范文

首先，直擊雷在經(jīng)過接閃器之后泄放入地，促使地網(wǎng)電位提高，通過相應(yīng)的線路侵入電子設(shè)備中，進而導(dǎo)致其出現(xiàn)地電位反擊的現(xiàn)象。其次，在雷電流沿著引下線進入地面的時候，就會在周邊形成一定的磁場，就會導(dǎo)致其附近的金屬物體上出現(xiàn)感應(yīng)電流，進而出現(xiàn)過電壓的情況。最后，當(dāng)室外的通信線與電源線受到直擊雷或者感應(yīng)雷之后，出現(xiàn)的雷電流或者過電壓就會沿著相應(yīng)的線路入侵，進而傳輸?shù)诫娮釉O(shè)備上，對其產(chǎn)生一定的破壞。

2防雷技術(shù)的三級保護

在對通信電源及其電子設(shè)備進行防雷保護的時候，根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)雷擊概率計算環(huán)境參數(shù)的選用，以及根據(jù)《通信局防雷與接地工程設(shè)計規(guī)范》YD5098-2005標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于波能量換算計算公式，可以對電源系統(tǒng)低壓側(cè)采取不同級別的防雷保護，通常情況下將其分為一級、二級、三級三個保護等級，在實際工作中，按照不同的保護等級選擇具有適合電壓保護水平以及額定通流容量的電源避雷器，并且確保避雷器具有一定耐雷擊的性能。從原則上而言，每一級交流電源之間的連接導(dǎo)線都不可以大于15米，在實際安裝過程中，一定要嚴(yán)格按照相關(guān)設(shè)計要求開展施工，加強相應(yīng)的防雷保護措施。

2.1一級保護

通常情況下，一級保護主要針對的就是直擊雷，防止其沿著相應(yīng)的線路侵入室內(nèi)對相應(yīng)的電子設(shè)備產(chǎn)生一定的破壞，主要就是泄放雷能量。作為一級保護技術(shù)，一定要選用25kA/線、10/350s的額定通流容量，對從總電源前端侵入的高壓脈沖進行吸收，避免建筑物內(nèi)大型電子設(shè)備或者內(nèi)部感應(yīng)電磁脈沖出現(xiàn)瞬間的尖鋒脈沖或者高壓，進而對配電系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。一級保護作為配電系統(tǒng)防雷的總保護措施，對配電系統(tǒng)中電子設(shè)備免受雷擊起到了非常重要的保護措施。

2.2二級保護

根據(jù)防雷設(shè)計的機理與雷區(qū)劃分的內(nèi)容，可以在電源柜上設(shè)置一個三相防雷器，選用20kA/線、8/20s的額定通流容量，進而對從配電前端侵入的高壓脈沖進行吸收，同時對內(nèi)部的過電壓也要進行相應(yīng)的吸收，除此之外，對電磁脈沖產(chǎn)生的高壓瞬時脈沖進行相應(yīng)的吸收。

2.3直流電源保護

在直流電源柜里設(shè)置一個直流電源防雷器，選用10kA/線、8/20s的額定通流容量，視其為設(shè)備的精細(xì)防護，對內(nèi)部的過電壓進行一定的吸收，同時也要吸收電磁脈沖產(chǎn)生的高壓瞬時脈沖，進而降低配電前端傳來的雷電流，使其達(dá)到電子設(shè)備可以承受的安全范圍以下，確保直流電源的安全。

3結(jié)束語

第2篇：電子電源技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：電源管理技術(shù)；便攜式電子設(shè)備；應(yīng)用

中圖分類號：TN-9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、電源管理的必要性

隨著科技的發(fā)展和進步，越來越多的電子產(chǎn)品行業(yè)都在生產(chǎn)便攜式電子設(shè)備。便攜式電子設(shè)備與傳統(tǒng)的電子設(shè)備相比，雖然他們性能相同，但無論是在攜帶方面還是使用方面，都要比傳統(tǒng)電子設(shè)備方便和便捷，這也是便攜式電子設(shè)備越來越受歡迎的主要原因。但是隨著便攜式電子設(shè)備的普及，其耗能過量的問題也逐漸突出，如何在保證便攜式電子設(shè)備正常運行的前提下，減少過多的電能消耗已經(jīng)成為現(xiàn)如今電子領(lǐng)域中要解決的主要問題。所以，科學(xué)有效的電源管理方式能夠最大限度緩解此類問題，能夠最大限度地利用有限的電能資源發(fā)展更加便捷的電子設(shè)備技術(shù)。

二、電源管理技術(shù)的發(fā)展趨勢

1.集成趨勢

便捷式電子設(shè)備是通過不同的電壓和電路來對電子設(shè)備進行供電的，但是便捷式電子設(shè)備的電能儲蓄是有限的，所以將電源管理技術(shù)的發(fā)展方向定位于集成趨勢方面，將能最大限度解決這一難題。集成趨勢的主要技術(shù)內(nèi)涵就是將多個器件結(jié)合在一起，利用最少的器件和成本來進行更加精密的電源管理控制。

2.數(shù)字化控制

為了提升便攜式電子設(shè)備的電源管理技術(shù)水平，需要將傳統(tǒng)的動態(tài)控制轉(zhuǎn)變成數(shù)字化電源控制，這種方式能夠利用數(shù)字化內(nèi)核的控制，對多個信息傳輸線路進行有效的控制和轉(zhuǎn)換，從而使電壓的控制更加靈活，最大限度優(yōu)化便攜式電子設(shè)備的電源管理。

3.精準(zhǔn)化趨勢

將便攜式電子設(shè)備的電壓進行有效的控制和調(diào)節(jié)，能使便攜式電子設(shè)備的控制精準(zhǔn)度得到顯著提升，所以現(xiàn)如今大多數(shù)便攜式電子設(shè)備的電源管理技術(shù)都逐漸向精準(zhǔn)化方向發(fā)展。當(dāng)集成電路中的電壓過大時，可以通過更加精準(zhǔn)化的電源管理技術(shù)，將電壓一直維持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，避免電能的過多消耗。

4.體積優(yōu)化趨勢

隨著便攜式電子設(shè)備的不斷發(fā)展和進步，越來越多的電源管理技術(shù)廠家將技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)定在了體積優(yōu)化方面，力求在保證便攜式電子設(shè)備基本使用功能的前提下，最大限度縮小電源管理器件的體積，并且還非常注重提高電源管理的散熱性能和降低產(chǎn)品成本。

三、電源管理技術(shù)在便攜式電子設(shè)備中的具體應(yīng)用措施

1.隨時查看電源循環(huán)次數(shù)

將電源管理技術(shù)應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備中，可以最大限度減少便攜式電子設(shè)備的損耗，延長便攜式電子設(shè)備的使用壽命?？衫秒娫垂芾砑夹g(shù)隨時查看便攜式電子設(shè)備的使用情況，從而保證用戶可以第一時間了解設(shè)備的使用情況。

2.優(yōu)選電源管理方案

在選擇電源管理方案時，一定要通過多項性能和功能的對比，選擇出最適合便攜式電子設(shè)備的電源管理方案，從而最大限度地提高便攜式電子設(shè)備的使用性能。

3.自定義電源選擇方案

電源管理技術(shù)能夠通過利用自身系統(tǒng)的功能，自定義設(shè)定電源管理方案，通過便攜式電子設(shè)備的實時數(shù)據(jù)和性能的比較，使電源管理方案能夠滿足用戶的日常使用需求，還能夠最大限度延長便攜式電子設(shè)備的使用壽命。

4.定期檢查電源健康情況

電源管理技術(shù)的主要作用就是能夠使用戶定期了解便攜式電子設(shè)備的使用情況和健康情況，所以將電源管理技術(shù)應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備中時，要利用電源管理技術(shù)的功能，對便攜式電子設(shè)備進行定期檢查，從而保證便攜式電子設(shè)備的電源使用情況一直保持在標(biāo)準(zhǔn)之上。

5.定期對電源進行維護

將電源管理技術(shù)應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備后，用戶在使用過程中，還要定期對電源進行合理的維護，保證電源的使用性能一直平穩(wěn)。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：電子電源技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù)；單元電路；設(shè)計方法

電子電路的設(shè)計方法和實現(xiàn)方法在EDA技術(shù)的發(fā)展下發(fā)生了根本性的變化。電子技術(shù)具有很強的實踐性，在對電子電路系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，首先應(yīng)該將系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)明確下來，依據(jù)任務(wù)選擇方案，然后單元設(shè)計方案中的各個部分，選擇參數(shù)計算和期間，最后有機連接各個部分，將一個符合設(shè)計要求的完整的系統(tǒng)電路圖畫出來。作為電子電路設(shè)計人員，對單元電路的設(shè)計方法進行熟練掌握，具備實際設(shè)計電路的能力尤為重要。

1.電子技術(shù)及單元電路概述

電子技術(shù)是依據(jù)電子學(xué)的原理，在解決實際問題的過程中應(yīng)用電子器件將某種特定功能的電路設(shè)計和制造出來。包括兩大分支，即信息電子技術(shù)和電路電子技術(shù)。前者又包括兩個分支，即模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)；后者是處理電子信號的技術(shù)，發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換信號是其主要的處理方式[1]。

電子電路由電子元件和電子器件兩部分組成。前者是指電子設(shè)備中的開關(guān)、電阻器、變壓器等，后者是指晶體管、電子管等。按組成方式，我們可以將電子電路分為分立電路和集成電路兩種形式。單元電路是整個電子電路系統(tǒng)中一個重要組成部分，常用的有放大電路、振蕩電路、數(shù)字電路等幾種。設(shè)計訓(xùn)練單元電路的主要目的是促進整體電子電路設(shè)計水平的顯著提升[2]。

2.電子技術(shù)單元電路的設(shè)計步驟

2.1 明確任務(wù)

將本單元電路的任務(wù)明確化是設(shè)計單元電路前均需要明確的，設(shè)計單元電路的最基本條件是將單元電路的性能指標(biāo)詳細(xì)擬定出來。在設(shè)計單元電路的過程中，我們應(yīng)該將電壓放大的倍數(shù)、輸入輸出電阻的大小計算出來，并盡可能做到簡單明了、盡可能地節(jié)約成本、使單元電路具有較小的體積和較高的性能等。

2.2 計算參數(shù)

計算參數(shù)的目的是使單元電路的功能指標(biāo)達(dá)到實際需求。專業(yè)化的電子技術(shù)知識是計算參數(shù)的必要條件，比如，只有將各電阻值及其放大倍數(shù)計算出來，才能有效設(shè)計放大器電路；只有將電阻電容及其震蕩頻率制定出來才能有效設(shè)計震蕩器[3]。在計算參數(shù)的過程中，同一電路可能得出一組以上的數(shù)據(jù)，這是我們就應(yīng)該給予數(shù)據(jù)選擇方法以充分的重視，保證所選擇的數(shù)據(jù)達(dá)到并符合完成電路設(shè)計的要求，并能夠在實踐中得到有效的應(yīng)用。

2.3 畫出電路圖

在電子技術(shù)單元電路的設(shè)計過程中，我們需要將完整的電路圖繪制出來，這樣做的目的是對單元電路和整機電路的連接關(guān)系進行詳細(xì)的表達(dá)。同時，設(shè)計者還應(yīng)該依據(jù)單元電路之間的相互配合和前后之間的關(guān)系將電路結(jié)構(gòu)盡可能地簡化。比如，在確定各單元電路之后，應(yīng)該給予單元電路之間的級聯(lián)設(shè)計以充分的重視和考慮，從而將浪費及工作量減少到最低限度。給予各部分輸入信號、輸出信號和控制信號之間的關(guān)系以充分的重視，對輸入、輸出進行模擬，完全隔離輸入、輸出、電源、通道，分割直流電流、電壓信號為多路不同或相同的電流、電壓信號，從而使同時采集控制不同設(shè)備的目的得到切實的實現(xiàn)。首先，注意電路圖的可讀性。在繪圖的過程中應(yīng)該盡可能地在一張紙上畫主電路圖，在另一張紙上畫比較獨立和次要部分，標(biāo)記號圖的端口和兩端，將各圖紙之間的信號的引入和引出標(biāo)出來；其次，注意信號的流向及圖形符號。一般情況下，我們可以將起始點設(shè)在輸入端和信號源，然后依據(jù)信號流向從左到右、從上到下將單元電路畫出來。同時，還應(yīng)該將適當(dāng)?shù)臉?biāo)注加在圖中，保證圖形符號的標(biāo)準(zhǔn)性；再次，注意連接線畫法。用直線連接各元件，并盡可能地減少交叉[4]。一般情況下，應(yīng)水平或垂直布置連接線，盡可能地不畫斜線，用原點表示互相連接的交叉。

3.電子技術(shù)單元電路的設(shè)計方法

3.1 對于線性集成運放組成的穩(wěn)壓電源的設(shè)計

調(diào)整部分、取樣部分、基準(zhǔn)電壓電路等是單元電路中串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的主要組成部分。設(shè)計線性集成運放組成的穩(wěn)壓電源的主要功能是過流和短路保護，起到對電路的保護功能的標(biāo)準(zhǔn)為負(fù)載電路達(dá)到限額。在對其的設(shè)計過程中，直流電通過整流出來后，用濾波將其波文系數(shù)降低，從而對負(fù)載進行直接的帶動，但是這種電路無法起到穩(wěn)壓的作用，因此，應(yīng)該依據(jù)一定的技術(shù)指標(biāo)設(shè)計穩(wěn)壓電源。

3.2 單元電路之間的級聯(lián)設(shè)計

在確定各單元電路之后，設(shè)計者還應(yīng)該給予單元電路之間的級聯(lián)問題以充分的重視并認(rèn)真考慮。阻抗匹配、負(fù)載能力匹配等是單元電路之間電氣性能相互匹配的主要問題，設(shè)計者應(yīng)該謹(jǐn)慎認(rèn)真地思考這些問題。如果沒有過高要求驅(qū)動能力，則可以運用運放構(gòu)成的電壓跟隨器；如果對驅(qū)動能力要求高，則可以運用互補對稱輸出電路或功率繼承電路；如果為數(shù)字電路，則可以運用單管反向器或達(dá)林頓驅(qū)動器等。從本質(zhì)上來說，單元電路之間的級聯(lián)設(shè)計問題就是模擬單元電路之間的相互干擾及匹配問題[5]，在整個電路的正常運行中起著至關(guān)重要的作用，值得我們予以充分重視。

3.3 對于運算放大器電路的設(shè)計

UA741、OP07等均是依據(jù)工業(yè)上的普通用途設(shè)定的運算放大器電路，具有中等的性能和極為便宜的價格。在設(shè)計運算放大器電路的過程中，應(yīng)該將單雙電源供電、電源電流選擇出來作為基本參數(shù)，同時將失調(diào)電壓、失調(diào)電流、電阻輸入，對速率進行有效的轉(zhuǎn)換，將時間確定下來。在運用運算放大器時，如果沒有特殊要求，應(yīng)該盡可能地運用通用性運算放大器。指標(biāo)的先進性不應(yīng)該成為設(shè)計過程中選擇各種參數(shù)的唯一依據(jù)。當(dāng)運算放大器作弱信號放大時，所選擇的運算放大器應(yīng)該具有極小的失調(diào)和噪聲系數(shù)，同時保持等效直流電阻運放同相端和反相端對地。為了將運放的高頻自激有效消除掉，設(shè)計者應(yīng)該依據(jù)推薦參數(shù)將適當(dāng)?shù)碾娙菹窠槿胍?guī)定的消振引腳之間，同時對兩級以上放大級級聯(lián)的情況進行有效的預(yù)防和避免，以將消振困難減小到最低限度[6]。

隨著科技的飛速發(fā)展和社會的不斷進步，電子電路的種類越來越多，因此需要各種不同的有針對性的設(shè)計方法。在集成發(fā)生電路的快速發(fā)展的過程中，各種專用功能的新型期間不斷涌現(xiàn)出來，對電路設(shè)計工作提出了新的要求，集成塊直接組裝逐漸取代了傳統(tǒng)的分立原件電路的設(shè)計方法。因此，設(shè)計者應(yīng)該將注意力逐漸從設(shè)計單元電路向設(shè)計和規(guī)劃整體方案轉(zhuǎn)移，清楚明了各種集成電路的性能和指標(biāo)，在選取集成器件的過程中嚴(yán)格依據(jù)實際需求，并能合理地進行單元連接，從而成功完成總體系統(tǒng)的設(shè)計，同時在日常工作中積極積累經(jīng)驗、深入研究其設(shè)計原理、努力改進及設(shè)計方法，為推動社會各方面的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]許開君，李忠波.模擬電子技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社， 2009.

[2]鄧木生.電子技能訓(xùn)練[M].機械工業(yè)出版社，2012.

[3]丘立尚，張琳.電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].華南工學(xué)院出版社，2012.

[4]高吉祥.基本技能訓(xùn)練與單元電路設(shè)計[M].電子工業(yè)出版社，2011.

第4篇：電子電源技術(shù)范文

摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會的全面進步，我國的能源供應(yīng)和環(huán)境污染越來越突出。一般估計，地球上的石油還可供人類開采40年~50年 ，煤炭約200年。我國的石油剩余開采量僅有全球人均的1/10，煤炭僅有1/2?；鹆Πl(fā)電，燃燒大量煤炭，排放SO2和CO2，汽車尾氣也是城市空氣污染的首要因素。新能源的開發(fā)與利用迫在眉睫，而在新能源的利用中，電力電子技術(shù)扮演者重要的角色。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；新能源；開發(fā)；利用

一、風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)能是潔凈的，可再生的，儲量很大的低碳能源，為了緩解能源危機和供電壓力，改善生存環(huán)境，在20世紀(jì)70年代中葉以后受到重視和開發(fā)利用。風(fēng)力發(fā)電是可再生能源領(lǐng)域中除水能外，技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。目前我國主要的能源是火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能，風(fēng)力發(fā)電的成本比核電要低。風(fēng)力發(fā)電相對于太陽能、生物質(zhì)能等其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對環(huán)境破壞更小。在過去20多年里, 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷取得突破, 規(guī)模經(jīng)濟性日益明顯。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的改進, 風(fēng)力發(fā)電機組將越來越便宜和高效。增大風(fēng)力發(fā)電機組的單機容量就減少基礎(chǔ)設(shè)施的投入費用, 而且同樣的裝機容量需要更少數(shù)目的機組, 這也節(jié)約了成本。隨著融成本的降低和開發(fā)商的經(jīng)驗豐富, 項目開發(fā)的成本也相應(yīng)得到降低。風(fēng)力發(fā)電機組可靠性的改進也減少了運行維護的平均成本。

國際能源專家預(yù)言: 21世紀(jì)是風(fēng)力發(fā)電的世紀(jì)?？梢哉f,綠色能源———風(fēng)力發(fā)電將為人類最終解決能源問題帶來新的希望。目前風(fēng)力發(fā)電通常有三種運行方式：1.獨立運行2.聯(lián)合供電方式3.并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電運行方式，這是風(fēng)力發(fā)電的主要運行方式。

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)示意圖

大部分可再生能源和其他分布式發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能通常都是不穩(wěn)定的，如果不加控制和調(diào)節(jié)，就會對電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，同時為了保證將盡可能多的有功能量送人電網(wǎng)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還必須有儲能環(huán)節(jié)，并需解決存儲能量再次轉(zhuǎn)化的問題。上述這些過程都需要利用電力電子技術(shù)對其進行控制。

風(fēng)能取之不竭,耗之不盡。合理利用風(fēng)能,既可減少環(huán)境污染,又可減輕越來越大的能源短缺所造成的壓力。發(fā)展風(fēng)電有利于調(diào)整能源結(jié)構(gòu):電源結(jié)構(gòu)中75%是燃煤火電,增加風(fēng)電等潔電源。尤其在減少C02等溫室氣體排放,緩解全球氣候變暖方面,風(fēng)電是有效措施之一。發(fā)展風(fēng)電是解決我國能源供應(yīng)不足的有效途徑之一。就社會效益來講,開展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的研究有助于解決我國乃至全世界范圍內(nèi)的能源短缺的問題。

二、太陽能發(fā)電

太陽能是取之不盡，用之不竭的能源。太陽能作為清潔的可再生能源，越來越受到人們的重視，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。中國的太陽能資源至少是風(fēng)能資源的100倍，每年接收的太陽能是總消耗一次能源的600倍，據(jù)統(tǒng)計，我國2/3以上國土面積的年日照時間在2200h以上，年輻射總量在502萬kJ/m2以上，為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。

目前太陽能在利用中，主要采用了三種技術(shù)：太陽能光電技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。

太陽能光電技術(shù)是指利用太陽能電池將白天的太陽能轉(zhuǎn)化為電能由蓄電池儲存上在放電控制器的控制下釋放出來，供室內(nèi)照明和其他需要。目前占主流的太陽電池是硅太陽電池，它又分單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池(總稱晶體硅太陽電池)和非晶硅太陽電池。整個光伏系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池、負(fù)載和控制器組成。

太陽能熱發(fā)電技術(shù)就是利用光學(xué)系統(tǒng)聚集太陽輻射能，用以加熱工質(zhì)，生產(chǎn)高溫蒸汽。驅(qū)動汽輪機組發(fā)電，簡稱光熱發(fā)電技術(shù)。他與光伏發(fā)電相比，具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運行成本低等優(yōu)點。目前技術(shù)比較成熟且應(yīng)用比較廣泛的是蔬菜溫室大棚、中藥材和果脯干燥及太陽能熱水器等。

將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的過程確切地說應(yīng)叫光伏效應(yīng)。不需要借助其它任何機械部件，光線中的能量被半導(dǎo)體器件的電子獲得，于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換器，就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣，是由半導(dǎo)體組成的。它的主要材料是硅，也有一些其他合金。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。完全依靠太陽電池供電的光伏系統(tǒng)，系統(tǒng)中太陽電池方陣受光照時發(fā)出的電力是唯一的能量來源。首先最簡單的獨立光伏系統(tǒng)是直聯(lián)系統(tǒng)，發(fā)出的直流電力直接供給負(fù)載使用，中間沒有儲能設(shè)備，負(fù)載只在有光照時才能工作。這種系統(tǒng)有太陽能水泵、太陽能風(fēng)帽、太陽能路燈等。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：太陽電池方陣發(fā)出的直流電力經(jīng)過逆變器變換成交流電，且與電網(wǎng)并聯(lián)并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這類光伏系統(tǒng)發(fā)展很快，在20世紀(jì)末，并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的用量就超過了獨立光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為兩大類：光伏電站和戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。

在光伏系統(tǒng)中太陽能電池、蓄電池、控制器，都離不開電力電子技術(shù)，在太陽能到電能的轉(zhuǎn)換中，電力電子技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。

第5篇：電子電源技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:開關(guān)電源; ARM7; 高頻變壓器; 變換器

中圖分類號:TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1004-373X(2010)12-0208-03

Design of Digital Intelligent Switch Power Based on ARM

WU Qiong, PENG Bao-jin

(Institute of Information Optics, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China)

Abstract:The digital intelligent switch power-supply system based on ARM7 was designed. The performance and working princilple of the COMS chips which constitutes the power-supply systemareanalysed. The circuit design, ARM control system and function implementation of the system are elaborated empnatically. The BUCK convertor is adopted in the power-supply system to reduce and adjust the output voltage and push-pull DC convertor to heighten the output voltage. The controlling core of the power-supply system is a SC344B0X AMR7 chip. The output voltage can be regulated continuously. The output voltage stability is less than 0.3%. And the ripple factor is less than 0.5%. Experiment indicates that the performance of the system is stable.

Keywords:switching power-supply; ARM7; high-frequency transformer; convertor

0 引 言

隨著現(xiàn)代科技事業(yè)的發(fā)展,電器設(shè)備的精度提高、可靠性加強,智能化和數(shù)字化的實現(xiàn),開關(guān)電源正朝著高精度、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展[1-3]。開關(guān)電源通過控制開關(guān)通斷的時間比率來維持輸出電壓的穩(wěn)定,具有體積小、重量輕、效率高、紋波小、噪聲低、易擴容、智能化程度高等特點[4-7]。

本文采用SAMSUNG公司的SC344B0X 的ARM7芯片設(shè)計了一種智能化、數(shù)字化的可調(diào)開關(guān)直流電源,對電源主電路實現(xiàn)了全數(shù)字控制,輸出電壓可調(diào),并提高了輸出電壓的精度和穩(wěn)定度?？刂扑惴ㄍㄟ^軟編程可以使系統(tǒng)升級,也便于用戶根據(jù)各自的需要靈活地選擇不同的控制功能。

1 電源系統(tǒng)的總體設(shè)計

電源系統(tǒng)的設(shè)計要求是:工頻電源交流220 V輸入,直流電壓可調(diào)輸出10~2 000 V,輸出電流小于100 mA,用戶可以使用鍵盤隨時更改輸出電壓,顯示屏上顯示當(dāng)前的工作狀態(tài)。根據(jù)要求設(shè)計的電源系統(tǒng)由電源電路和控制電路兩部分組成,如圖1所示。

圖1 智能數(shù)字開關(guān)電源總體設(shè)計

電源電路部分主要包括整流濾波、BUCK變換器、推挽式直流變換器、濾波器,把工頻電源轉(zhuǎn)化成所需要的直流電源。控制電路部分主要包括ARM7控制單元、電壓分壓反饋取樣、鍵盤/顯示,根據(jù)用戶的輸入?yún)?shù)來調(diào)整輸出的直流電壓,并把當(dāng)前的工作狀態(tài)顯示出來。EMC保護用來消除工頻電源中的噪聲干擾,保護系統(tǒng)電路不被損壞。

2 電源電路部分的工作原理及設(shè)計

2.1 整流濾波及BUCK變換器的設(shè)計

整流濾波把工頻的交流電源變成直流電源,其電路如圖2所示,輸入/輸出的波形如圖3所示。為了提高整流效率,采用全橋整流,整流橋硅使用性價比高的KBP3510,2個400 V的47 μF電容并聯(lián),輸出直流電壓Uo約為300 V。

圖2 整流濾波電路

BUCK變換器又稱降壓變換器,它是ARM根據(jù)當(dāng)前輸入的參數(shù)和反饋電壓,產(chǎn)生 PWM1,使用IGBT集成驅(qū)動器來驅(qū)動主電路中的IGBT,由于占空比的變化控制了輸出電壓的值,電路如圖4所示。BUCK變換器必須工作在連續(xù)工作狀態(tài),則電感L的臨界值為ИL=(Uo1)22Po1fs(1-D)АS捎詰繚聰?shù)统输除rβ飾150 W,則 Po1>150 W,取Po1=200 W且D=Uo1Uo,fs=100 kHz;Uo1的值在2~200 V之間可變,則可得;L=(Uo1)2400×105(1-Uo1300)×106 μH,其關(guān)系曲線如圖5所示。所以當(dāng)L>340 μH,電容C3為500 V的470 μF,就可以保證變換器保持連續(xù)工作狀態(tài)。

圖3 輸入/輸出電壓波形

圖4 BUCH 變換器電路

圖5 U01與L關(guān)系曲線圖

2.2 推挽式直流變換器及濾波器的設(shè)計

由于電源的輸出功率小于200 W,采用推挽式直流變換器可以滿足此要求。如圖6所示,S1和S2是IGBT,它們交替導(dǎo)通,每個開關(guān)導(dǎo)通比為50%,S1,S2導(dǎo)通分別由PWM2,PWM3控制,PWM2,PWM3是ARM給出的控制信號。S1,S2的作用是在高頻變壓器T的初級產(chǎn)生對稱的交變方波,當(dāng)S2導(dǎo)通(S1截止)時,T的磁芯中磁通上升,當(dāng)S1導(dǎo)通(S2截止)時,T的磁芯磁通下降。在次級產(chǎn)生一個變電壓,經(jīng)D1,D2整流后,便得到直流的輸出電壓Uo2,在理想狀態(tài)下 Uo2=Uo1NsNp,Np,Ns分別為變壓器的初級和次級繞線的匝數(shù)。因為與Uo1相連的初級繞組上的電壓反射到初級繞組的另一半上,所以S1或S2在不導(dǎo)通時,兩端的電壓為2Uo1,所以IGBT耐壓要大于2Uo1,即IGBT的耐壓大于400 V。

圖6 推挽式直流變換器

在高頻上,變壓器通常采用導(dǎo)磁較高的鐵氧體磁芯或鈹莫合金鐵芯等磁性材料,其目的是為了獲得大的勵磁電感,減小磁路中的功率損耗,使之能以最小的損耗和失真?zhèn)鬏斁哂袑掝l帶的脈沖能量。本文采用PQ型鐵氧體磁芯,內(nèi)芯為圓柱,繞線方便同時也便于繞成蜂房式線圈以減小分布電容,且沒有棱角,高壓時不易打火擊穿,次級邊的匝數(shù)不超過2 000圈,初、次級的匝數(shù)比為1∶12。

由于高壓變壓器的匝數(shù)多,初次級之間的耦合度較強,且寄生電容大,它的輸出波形接不連續(xù),波形如圖7所示。因此輸出的電壓要有濾波器,才能得到比較穩(wěn)定的電壓。濾波器的設(shè)計如圖6所示,電容耐壓3 kV,容量為470 pF。

圖7 Uo2的輸出

3 ARM控制系統(tǒng)及其軟件實現(xiàn)功能

該系統(tǒng)采用的ARM是SAMSUNG公司的SC344B0X芯片,是一款低價格、高性能的ARM芯片,擁有出色的外設(shè)模塊 ,適用于工業(yè)控制、 生物識別、多媒體監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)流媒體和智能電器等[8-9]。其主要特點有:

(1) ARM7TDMI內(nèi)核,支持Thumb(16位)/ARM(32位)雙指令集,能很好的兼容8位/16位器件;帶有8 KB高速緩存器,主頻可達(dá)66 MHz;

(2) LCD控制器,可以支持256色STN,且LCD有專用DMA;

(3) 5個PWM定時器,1通道內(nèi)部定時器;

(4) 16位看門狗定時器;

(5) 8通道10位ADC;

(6) 71個通用I/O口,8通道外部中斷源。

采用SC344B0X所設(shè)計的系統(tǒng),幾乎所有的指令都可以在20 ns內(nèi)完成,配合強大的指令運算功能,很容易實現(xiàn)各種控制算法及高速采樣,為了減小系統(tǒng)的靜差,采用了閉環(huán)來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。

該電源系統(tǒng)中ARM的主要功能及軟件實現(xiàn)如下:

① 產(chǎn)生PWM波。PWM1用于對BUCK電路中的IGBT的驅(qū)動。根據(jù)輸出采樣,設(shè)定和調(diào)整定時器中周期寄存器的值和比較寄存器中的值來改變輸出PWM1波的周其期和脈沖寬度。PWM2,PWM3設(shè)定周期為50 kHz的彼此交互的方波。

② 實時采樣。采用SC344B0X 中集成的8路10位的ADC 轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)電壓、電流實時采樣,每一通道的最小轉(zhuǎn)換時間為500 ns,通過采樣模塊MAX122,將采樣信號轉(zhuǎn)換為2407 的ADC 所需的0~3.3 V電平,在1個開關(guān)周期中,將采樣80 次(開關(guān)頻率為50 kHz),采樣后,通過軟件編程調(diào)整驅(qū)動BUCK中電路中的IGBT管的PWM1 波形,達(dá)到穩(wěn)壓的目的,同時當(dāng)輸出電壓、電流過高或欠壓時,ARM調(diào)用相應(yīng)的子程序來處理突發(fā)事件,起到保護作用。

③ 軟件編程時設(shè)置看門狗電路防止死機。

4 結(jié) 語

本文在上述分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計出一臺基于ARM智能數(shù)字控制技術(shù)的開關(guān)電源。電源的指標(biāo)滿足性能要求:輸出電壓連續(xù)可調(diào)、紋波系數(shù)低于0.5%、輸出電壓穩(wěn)定度小于0.3%。該電源現(xiàn)已投入使用,運行良好。

參考文獻(xiàn)

[1]周志敏,周紀(jì)海,紀(jì)愛華.開關(guān)電源實用技術(shù)[M].北京:人民郵電出版社,2007.

[2]蔡宣三,龔紹文,高頻功率電子學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1993.

[3]胥靜.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)實例詳解 基于ARM的應(yīng)用[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.

[4]孟建輝.開關(guān)電源的基本原理及發(fā)展趨勢[J].通信電源技術(shù),2009,26(6):62-63.

[5]雷媛媛,吳勝益.試論開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展[J].通信電源技術(shù),2008,25(4):75-76.

[6]王曉雷,吳必瑞,蔣群.基于MSP430 單片機的開關(guān)穩(wěn)壓電源設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2008,31(12):186-187.

[7]高銳,陳丹,楊貴恒.開關(guān)電源的數(shù)字控制技術(shù)[J].通信電源技術(shù),2009,26(3):36-39.

第6篇：電子電源技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：高職院校 電力電子技術(shù) 教學(xué)方法 改革

1 教學(xué)現(xiàn)狀

電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，是利用電力電子器件（晶閘管、GTR、MOSFET等）對電能進行變換和控制的技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通運輸業(yè)、電力系統(tǒng)、家用電器中，是現(xiàn)代電氣專業(yè)不可缺少的一門課程，在培養(yǎng)該專業(yè)的人才中占有很重要的地位。近幾年家大力發(fā)展職業(yè)教育，目的是順應(yīng)市場要求培養(yǎng)高素質(zhì)技能型專門人才。如今大部分高職院校，在教學(xué)模式的選擇上，往往忽略學(xué)生及課程的特點，沿用本科院校的教學(xué)模式――以理論教學(xué)為主，實踐教學(xué)為輔，理論教學(xué)在先，實踐教學(xué)在后的教學(xué)模式，而這樣的教學(xué)模式對于高職院校中電力電子課程的學(xué)習(xí)造成了巨大的阻力。

1.1 課程理論知識復(fù)雜抽象

該門課程的主要內(nèi)容包括：整流電路分析、逆變電路分析、直流斬波電路分析以及交流調(diào)壓調(diào)頻電路分析，每一章節(jié)中都會涉及大量的數(shù)量計算、波形及電路分析，例如，三相整理電路或交流調(diào)壓電路，涉及到的輸出波形復(fù)雜難懂讓學(xué)生很難理解和掌握；此外，大量的電路圖（正弦波同步觸發(fā)電路、鋸齒波同步觸發(fā)電路等）分析起來更是困難重重，長此以往導(dǎo)致學(xué)生們對該門課程產(chǎn)生了厭煩心理，最終放棄對電力電子的學(xué)習(xí)。

1.2 實驗設(shè)備陳舊，教學(xué)過程機械

電力電子實驗是在實驗臺上操作完成的，主要是一些驗證性的實驗，即首先對該電路進行理論分析，包括波形分析、數(shù)值計算等，然后要求學(xué)生按照操作步驟連接電路，調(diào)試過程最終檢驗實驗結(jié)果與理論分析是否相同。這樣的實驗教學(xué)機械呆板，學(xué)生無需過多思考，只要按照步驟操作就行，沒有拓展性與創(chuàng)造性，并且試驗設(shè)備年數(shù)已久，陳舊老化，導(dǎo)致實驗結(jié)果與理論分析偏差很大，不利于學(xué)生對于新知識的認(rèn)知。

2 特點分析

基于上述存在的教學(xué)現(xiàn)狀，大部分的研究者會考慮在沿用原有的教學(xué)模式下，通過改變教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整實驗課時等來提高電力電子技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量，但筆者認(rèn)為，他們忽略了一個最重要的問題，即教學(xué)模式的選擇是否恰當(dāng)。教學(xué)模式的選擇必須“因材施教”，這里的“材”包括兩方面，第一，授課對象即學(xué)生的特點；第二，所授課程――《電力電子技術(shù)》這門課程的特點，來采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式。該文著重分析了高職院校學(xué)生的普遍特點及《電力電子技術(shù)》課程特征，為教學(xué)改革打下基礎(chǔ)。

2.1 高職院校學(xué)生的特點

在高考大軍中，高職院校的學(xué)生總體的成績較差，大部分的學(xué)生高考成績僅在300分左右。這一方面說明他們掌握的基礎(chǔ)知識確實薄弱，如果在大學(xué)階段，采用課堂授課為主的理論教學(xué)模式，高中階段所學(xué)知識難以支撐大學(xué)階段的學(xué)習(xí)。并且進一步說明高職院校的學(xué)生不擅長大篇幅的理論知識的學(xué)習(xí)，對于新事物的認(rèn)知，如果采用理論授課的方式，不能引起學(xué)生的興趣，反而會讓學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理。

但是高職院校的學(xué)生動手能力和實踐操作能力并不差，他們對未知領(lǐng)域有著一種探索的沖勁，對于新事物的認(rèn)知總是希望通過自己的親手實踐，先有感性的認(rèn)識再基于課程進行理性認(rèn)知。在3年的教學(xué)實踐中，往往會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，學(xué)生課堂上聽課一知半解，但課下卻興致勃勃的制作許多電子作品，學(xué)生們的反饋是喜歡動手實踐，而不喜歡枯燥的理論講解。

2.2 《電力電子技術(shù)》課程的特點

電力電子技術(shù)是一門理論知識和實際應(yīng)用緊密結(jié)合的課程，理論知識抽象難懂，實踐應(yīng)用性很強。主要內(nèi)容包括電力電子器件、電力電子電路裝置及系統(tǒng)。電力電子器件主要包括晶閘管、GTR、MOSFET和IGBT；電力電子電路及系統(tǒng)包括整流電、逆變電路、直流斬波電路、交流調(diào)壓調(diào)頻電路等主電路以及各種控制、觸發(fā)、保護電路等。不論器件的應(yīng)用還是電路的分析，都必須從實踐應(yīng)用中得到鍛煉和純熟。由此可見電力電子技術(shù)重在應(yīng)用，只學(xué)不用就仿佛紙上談兵，失去了該門課程的意義。

電力電子技術(shù)基于市場需求應(yīng)運而生，隨著時代的發(fā)展而快速更新?lián)Q代。如今IGBT的應(yīng)用站住主導(dǎo)地位，是電力電子電路更加簡單，效率更高。電力電子技術(shù)是時代的產(chǎn)物，具有很強的時代性。

3 教學(xué)改革思考與探索

基于高職院校學(xué)生的特點及《電力電子技術(shù)》課程的特點，筆者對于該門課程的教學(xué)改革提出了以下幾個觀點。

3.1 強調(diào)對教學(xué)內(nèi)容的整體認(rèn)知，導(dǎo)入學(xué)習(xí)情境

如前所述高職院校學(xué)生的基礎(chǔ)知識薄弱，知識面狹窄，單就什么是電力電子技術(shù)、電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域等一些問題學(xué)生認(rèn)知淺顯，并且課程中涉及大量的專有名詞及前沿知識，如不間斷電源、PWM調(diào)制等學(xué)生更是聞所未聞。對于這樣一門課程，在授課之初，必須安排足夠的課時讓學(xué)生對于課程內(nèi)容有一個整體的認(rèn)知。要求教師多搜集相關(guān)的圖片，視頻，制作形式多樣的多媒體課件、微課等，向?qū)W生充分展示電力電子技術(shù)在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用，比如變頻空調(diào)、變頻洗衣機、電風(fēng)扇的無級調(diào)速、電源適配器等，拉近學(xué)生與電力電子技術(shù)的距離，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，及時向?qū)W生提供電力電子技術(shù)最新的發(fā)展動向，新技術(shù)新設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用，讓學(xué)生對電力電子技術(shù)有更高層次的認(rèn)知，讓學(xué)生緊跟時代步伐，這樣更能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

3.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)重點

基于《電力電子技術(shù)》課程具有強時代性的特點，必須優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)重點。

將該課程教學(xué)重點由原來的普通晶閘管半控型器件及變流技術(shù)電路的原理分析調(diào)整為MOSFET、IGBT等全控型器件及功率模塊的應(yīng)用，調(diào)整為以培養(yǎng)職業(yè)能力為本位的教學(xué)內(nèi)容。

3.3 改革教學(xué)模式，遵循認(rèn)知規(guī)律

《電力電子技術(shù)》一直沿用傳統(tǒng)的本科類院校的教學(xué)模式――先理論后實踐，而這并不適合高職院校的特殊情況，就電力電子技術(shù)的教學(xué)模式，筆者在實際的教學(xué)過程中進行了大膽的嘗試，即遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，先動手實踐進行感性認(rèn)知，在理論分析進行理性認(rèn)識，教學(xué)效果有一定的改善，教學(xué)效率有所提高。

3.4 巧用仿真軟件，豐富教學(xué)手段

觸發(fā)電路是電力電子技術(shù)課程中的非常重要的內(nèi)容，不論整流技術(shù)、逆變技術(shù)還是交流調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)等都會涉及到觸發(fā)電路的調(diào)試，觸發(fā)信號的正常與否關(guān)系到變流技術(shù)的成敗。但是如何更直觀深刻的認(rèn)知觸發(fā)電路一直是教學(xué)過程中的難點。而Matlab仿真軟件的引入就能很輕松的解決上述問題，Matlab中Simulink/Sources庫中選擇pulse generator可方便實現(xiàn)對于觸發(fā)器的設(shè)置，觸發(fā)脈沖波形直觀明了，并且可根據(jù)需要調(diào)節(jié)元件參數(shù)，觀察脈沖信號的變化。使學(xué)生對問題的研究更加透徹深入。在實際教學(xué)中采用這種虛實結(jié)合的方法，不僅能豐富教學(xué)手段，更能提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

4 結(jié)語

當(dāng)今我國大力發(fā)展職業(yè)教育，面向典型工作任務(wù)，以工作過程為導(dǎo)向是職業(yè)教育的教育理念?！爸袊圃?025”“工業(yè)4.0”時代的到來，使得電力電子技術(shù)的應(yīng)用會越來越廣泛。因此我們要積極探索恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，設(shè)計以培養(yǎng)職業(yè)能力為本位的教學(xué)內(nèi)容，提高電力電子技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型專門人才。

參考文獻(xiàn)

[1]李秀娟，劉偉.《電力電子技術(shù)》課程改革思考[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2009（33）：30-31.

第7篇：電子電源技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)基礎(chǔ)；課程改革；任務(wù)驅(qū)動

《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程是技工院校機電類專業(yè)基礎(chǔ)課程，安排在中級工階段進行。一直以來，由于技工院校學(xué)生基礎(chǔ)知識薄弱，學(xué)習(xí)習(xí)慣較差，學(xué)習(xí)興趣不高，給《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的傳統(tǒng)授課帶來了很大困難。隨著以學(xué)生為主體的教學(xué)方法的不斷更新，以“一體化”教學(xué)思想為主導(dǎo)的教學(xué)改革的不斷開展，因地制宜地對《電子技術(shù)基礎(chǔ)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程的改革也勢在必行。我校機械設(shè)備維修、電氣設(shè)備安裝與維修專業(yè)的課程體系改革在有條不紊地進行，最先完成的主要是核心課程建立與改革，而作為基礎(chǔ)課程，還未被系統(tǒng)地完成課改工作。在這樣的背景下，作者嘗試以任務(wù)為載體，將《電子技術(shù)基礎(chǔ)》的各相關(guān)知識點，結(jié)合中級工階段其他專業(yè)課程對專業(yè)基礎(chǔ)知識的要求，對本課程進行梳理設(shè)計，嘗試開展課程改革。

一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法較傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢

以往《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的授課主要以課堂講授為主，也結(jié)合個別小實驗課程，知識的習(xí)得主要以教師講，學(xué)生在座位上安靜地聽，這樣的單方向的傳遞為主，由于知識的抽象性較強，看不到，摸不著，很多學(xué)生聽著聽著就去見了周公。雖然偶爾有實驗，但或因為趣味性差，或因為基礎(chǔ)知識沒掌握，不知實驗到底是在做什么，為了什么而做，使得實驗也不能達(dá)到很好的效果。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在教學(xué)形式上以學(xué)生為主體，在教室的指導(dǎo)下完成某項任務(wù)，按照咨詢—計劃—決策—實施—檢查的實施過程，學(xué)生在這個過程中是主體，通過教學(xué)任務(wù)的設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生自覺主動地投入到項目實施當(dāng)中。整個過程，知識的傳遞是通過學(xué)生的自主活動完成的，同時培養(yǎng)了學(xué)生思考能力、解決問題的能力、團隊合作的能力。

二、理清課程橫向與縱向知識脈絡(luò)

實施課程改革的前提時熟練掌握本門課程的橫向知識脈絡(luò)，明確對知識點的要求程度?！峨娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)》課程包含七章內(nèi)容：半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管及放大電路、集成運算放大器及其應(yīng)用、直流穩(wěn)壓電源、門電路及組合邏輯電路、觸發(fā)及時序邏輯電路、晶閘管及其應(yīng)用電路。還要了解本課程知識點對應(yīng)在本專業(yè)的縱向要求。即了解整個課程體系中后續(xù)課程對該課程的要求，這樣項目設(shè)計才能有針對性。對于七章課程內(nèi)容，出熟練掌握各知識要點外，可以按了解、理解、掌握等幾個層次將知識點歸類，以表格的形式，為以項目為載體的課程改革做準(zhǔn)備。

三、廣泛調(diào)研需求，設(shè)計教學(xué)任務(wù)

這一課程任務(wù)的設(shè)計也許依賴于廣泛的調(diào)研與研討。由于是中級工一年級階段的專業(yè)基礎(chǔ)課程，要求的難度不高，因此，該調(diào)研應(yīng)以本專業(yè)畢業(yè)生職業(yè)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)積極性和主動性，掌握基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能為目標(biāo)開展。設(shè)計的任務(wù)能夠把學(xué)生引入電子技術(shù)知識之門，打開他們的興趣之窗為后續(xù)高年級的課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。以此為目的，設(shè)計調(diào)研表，開展系列訪談。（1）開展畢業(yè)生的調(diào)研與訪談，了解學(xué)生工作中體會到的在技校初級學(xué)習(xí)階段的需求。（2）開展中級工二年級階段學(xué)生調(diào)研與訪談，了解學(xué)生學(xué)習(xí)該課程時的興趣點，知識難點。（3）開展高級工階段學(xué)生調(diào)研與訪談，了解哪些中級工階段知識的對高級工階段的學(xué)習(xí)最重要，哪些是難點。將學(xué)生反映的問題收集整理，作為任務(wù)設(shè)計時的重點。

四、依托大賽，以賽促學(xué)

學(xué)生興趣的激發(fā)需要應(yīng)用各種手段，其中職業(yè)技能競賽在高技能人才培養(yǎng)、選拔和激勵等方面有著不可替代的作用。教委每年都有針對中學(xué)生開展的電子技術(shù)大賽，勞動部也會開展相關(guān)內(nèi)容的職業(yè)技能大賽。深入了解大賽的競賽內(nèi)容，將相關(guān)知識融入課堂教學(xué)，如電子技能大賽中尋軌器的焊接等，均可作為課題進行設(shè)計開發(fā)，融入相關(guān)知識點，使學(xué)生能夠在做中學(xué)，在學(xué)中做。是參加大賽成為學(xué)生有一個短期的努力目標(biāo)，促進了學(xué)生學(xué)習(xí)活動的開展。

五、任務(wù)設(shè)計舉例

以第一章半導(dǎo)體二極管為例設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)如下：具體課堂實施設(shè)計如下：學(xué)習(xí)活動1：認(rèn)識二極管。

能力目標(biāo)：（1）能通過觀察了解二極管的結(jié)構(gòu)；（2）能通過查閱資料了解制作二極管的材料、結(jié)構(gòu)、型號和分類。知識目標(biāo)：（1）了解半導(dǎo)體材料的基本知識；（2）了解二極管的結(jié)構(gòu)、分類和型號。組織方式：小組學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)手段：下發(fā)任務(wù)書和學(xué)材。學(xué)習(xí)步驟：分析任務(wù)，了解任務(wù)要求，查看任務(wù)資料；查閱資料。了解二極管的相關(guān)知識，符號；完成任務(wù)書?？烧故镜慕Y(jié)果書面成果：任務(wù)書。學(xué)習(xí)活動2：拼插二極管電路。能力目標(biāo)：能設(shè)計簡單電路；能正確拼插電路；能通過分析得到二極管的單向?qū)щ娦浴ＶR目標(biāo)：理解二極管的單向?qū)щ娦?；掌握二極管兩個極的判別區(qū)分。組織方式：小組學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)手段：下發(fā)任務(wù)書，下發(fā)學(xué)材電子百拼世界。

學(xué)習(xí)步驟：（1）分析任務(wù)制定計劃，了解任務(wù)要求，查看任務(wù)資料；（2）制定計劃；（3）查閱資料，了解二極管的相關(guān)知識、符號；（4）連接百拼電路，理解二極管的單向?qū)щ娦?；?）檢查發(fā)現(xiàn)問題。書面成果：任務(wù)書。實物成果：電路。學(xué)習(xí)活動3：制作個性閃光標(biāo)志。能力目標(biāo)：能設(shè)計簡單電路；能正確連接電路；能保證電路安全。知識目標(biāo)：理解二極管的參數(shù)；掌握用萬用表完成二極管正負(fù)極的識別、好壞的判別。組織方式：小組學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)手段：下發(fā)任務(wù)書，下發(fā)學(xué)材二極管、導(dǎo)電膠帶、電池盒、電池等。

學(xué)習(xí)步驟：（1）分析任務(wù)，了解任務(wù)要求，查看任務(wù)資料，了解二極管的參數(shù)；（2）制定計劃；（3）設(shè)計標(biāo)志，計算出要用到的二極管數(shù)目，電池的電動勢要求；（4）萬用表檢測二極管的正負(fù)極與好壞；（5）連接電路；（6）檢查電路，通電；（7）總結(jié)。書面成果：任務(wù)書。實物成果：標(biāo)志電路。學(xué)習(xí)活動4：總結(jié)評價。能力目標(biāo)：能總結(jié)任務(wù)過程，語言通順、突出重點；能客觀評價自己與他人表現(xiàn)。組織方式：小組學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)手段：總結(jié)展示。

學(xué)習(xí)步驟：（1）展示每個小組設(shè)計的標(biāo)志，是否發(fā)光；（2）總結(jié)評價；（3）教師點評。

六、實施效果與反思

通過在新一級機電類專業(yè)班級中進行該課程改革實踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動參與率較之前的傳統(tǒng)教學(xué)有了顯著提高，更多的學(xué)生參與到活動中來，愿意探究相關(guān)知識，在任務(wù)的完成中獲得了成就感，看到他們臉上的滿足的笑容，教師也深深地感受到了教與學(xué)之中的滿足感。但是，實踐中仍然存在很多不足，比如，學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計是否具有實用性，如何能夠更多地提高學(xué)生的積極性等問題，有待在實踐中進一步完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]辜東蓮，陳彩鳳，趙志群.工學(xué)結(jié)合一體化課程教學(xué)設(shè)計薈萃[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2014.

第8篇：電子電源技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字IC芯片；軟故障；硬故障；外部電路

數(shù)字集成電路現(xiàn)廣泛應(yīng)用于自動控制、信號處理、計算機和廣播電視設(shè)備等電子領(lǐng)域，檢查數(shù)字集成電路故障，要確認(rèn)是數(shù)字集成電路本身故障，還是元器件故障，需從各個方面來觀察集成塊工作狀態(tài)是否正常，以便正確、有效地判斷故障的所在。數(shù)字IC芯片主要有TTL和CMOS兩大類，它們的故障現(xiàn)象各式各樣，下面就各種數(shù)字IC芯片的故障現(xiàn)象作一個歸納。

一. 數(shù)字IC芯片的軟故障

（1）.芯片的速度不好。一個芯片的執(zhí)行速度是指一組正確的輸入經(jīng)過芯片之后得到一組正確并且穩(wěn)定的輸出所需要的時間。這個時間由幾個部分組成：輸入信號有效電平（低電平或高電平）達(dá)到穩(wěn)定并送入芯片所需要的時間；信號在芯片內(nèi)部通過邏輯變換，傳輸所需要的延時時間；輸出信號開始輸出并達(dá)到穩(wěn)定電平所用的時間。如果某個芯片的門延時過長，產(chǎn)生的信號雖邏輯上正確，但較長時間后電平仍不穩(wěn)定，或者不滿足時序要求，有所偏移，便會產(chǎn)生不穩(wěn)定性故障或隨機故障。

（2）.芯片的驅(qū)動有力差。一個普通的TTL芯片和TTL芯片接口兼容的芯片均有其“扇出”約定，即一個芯片可直接驅(qū)動的TTL芯片的個數(shù)。通常的TTL芯片的扇出值為8，如果在電路設(shè)計時未注意芯片的內(nèi)部工作特性，造成芯片的扇出值不滿足額定指標(biāo)，就會造成如下故障：系統(tǒng)或某個局部電路在連接設(shè)備較少時系統(tǒng)完全正常，但隨著設(shè)備的增加系統(tǒng)的工作會不正常，甚至根本無法工作。

（3）抗干擾能力較差。如果在設(shè)計系統(tǒng)時板體的布線和芯片安排不合理，便極易產(chǎn)生這種故障。例如，芯片的電源線和地線在板體上的布線寬度過小、線與線之間的距離過近（線間的干擾與傳輸?shù)男盘栴l率及信號強度呈指數(shù)關(guān)系）或芯片的性能不好，均會造成抗干擾能力差。出現(xiàn)這種故障時，輕者當(dāng)系統(tǒng)接近干擾源時故障發(fā)生頻繁，而遠(yuǎn)離干擾源或在系統(tǒng)與干擾源之間加入一個金屬屏蔽層時，故障次數(shù)減少或消失；較嚴(yán)重者必須在電路中設(shè)法加入抗干擾的濾波電容、焊接“明線”加粗板體上的布線。

（4）熱穩(wěn)定性不好。所謂熱穩(wěn)定性不好是指機器在開始時運行完全正常，而運行一段時間后，即當(dāng)機器內(nèi)部的溫度升高或者室內(nèi)溫度升高后，便出現(xiàn)故障；將機器關(guān)好，冷卻一段時間后再開機，機器又可正常運行，之后故障再出現(xiàn)。熱穩(wěn)定性不好在以分離元件為主的設(shè)備中出現(xiàn)較多，在以集成電路為主的設(shè)備中相對較少，如果使用的測試檢查手段正確，檢查也不困難。此外，也有“冷穩(wěn)定性”不好的現(xiàn)象，即當(dāng)溫度低時機器故障出現(xiàn)，而溫度升高時機器才可正常工作，我們也將這種現(xiàn)象歸為熱穩(wěn)定性不好。

（5）芯片之間匹配性差。由于在各種集成電路芯片設(shè)計時已經(jīng)考慮屋不同類型的芯片之間接口信號的兼容性，所以通常不同的芯片之間的連接并無繁雜的要求或約定。但一個芯片產(chǎn)生的輸出信號要去驅(qū)動另一個或幾個芯片時，信號在傳輸過程中會有微小的抖動。如果在電路設(shè)計時未考慮到這種抖動，則會因信號的抖動而產(chǎn)生故障。產(chǎn)生這種故障時，輸出芯片和輸入芯片本身均無故障，如將其放在電路及芯片完全相同的另一個板上，可能完全正常。我們稱這種故障為芯片間的匹配性故障。

二.數(shù)字IC芯片的硬故障

我們把各種芯片（中小規(guī)模的TTL芯片、大規(guī)模集成電路芯片和門陣芯片）的邏輯功能錯稱為硬故障。如果該芯片的功能是正常的，則一組正確的輸入信號通過芯片必產(chǎn)生與其對應(yīng)的輸出信號。反之，如果這個芯片對于正確的輸入信號得不到正確的輸出結(jié)果，則稱這種故障為邏輯功能錯或邏輯錯。一個芯片出現(xiàn)這種故障，其原因有可能是芯片內(nèi)部的組件有錯、組件間連接布線短路或開路、內(nèi)部邏輯電路與芯片的輸入/輸出引腳脫焊等。因芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，一般很難通過輸入/輸出邏輯錯誤找出芯片內(nèi)部什么地方出現(xiàn)故障，但是由于其故障現(xiàn)象比較明顯，因此這種故障的檢查比較容易。數(shù)字IC硬故障又分為兩類：由數(shù)字IC的內(nèi)部電路故障引起的邏輯功能錯和由數(shù)字IC外部電路故障引起的邏輯功能錯。

1. 數(shù)字IC的內(nèi)部電路故障：

a. 芯片擊穿。所謂芯片擊穿是指芯片的某一對或某一組輸入/輸出引腳之間呈現(xiàn)完全導(dǎo)通（短路）狀態(tài)（無論芯片的內(nèi)部邏輯關(guān)系如何，均不應(yīng)有輸入/輸出腳之間完全導(dǎo)通現(xiàn)象），有時則表現(xiàn)為個別引腳或多個引腳與電源引腳或地線引腳直接導(dǎo)通。

b. 引線開路，在數(shù)字IC內(nèi)部控制電路的故障中，封裝內(nèi)連接線開路是最常見的形式之一。如果輸入引線斷開，則表現(xiàn)為功能不正常，如果這些輸出進入到三態(tài)總線，將引起邏輯混淆。

c. 引線短路。數(shù)字IC電路內(nèi)部另一種常見硬故障是引線對地短路。

2.數(shù)字IC外部電路故障。

第9篇：電子電源技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】可再生能源 互聯(lián)網(wǎng) 微電子技術(shù) 應(yīng)用

1 分布式儲能技術(shù)

傳統(tǒng)的電力儲能技術(shù)主要包括抽水儲能、蓄電池儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等等。而在以上儲能技術(shù)當(dāng)中，比較成熟的就是蓄電池儲能，并且鉛酸蓄電池在各行業(yè)當(dāng)中被廣泛應(yīng)用，這也是其他儲能技術(shù)無法比擬的。然而，在可再生能源不斷推廣和應(yīng)用的過程中，傳統(tǒng)的電力儲能技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枨?，所以，?yīng)研發(fā)出高效小型儲能器以及儲能管理系統(tǒng)，這也將成為分布式儲能技術(shù)未來的發(fā)展需求。其中，鋰離子電池的工作電壓比較高，其能量密度較大，循環(huán)壽命相對較長，而且具有無記憶效應(yīng)，所以，是當(dāng)前電子產(chǎn)品中的主要電源，并且成為新能源汽車中重要的技術(shù)路線。但是，鋰離子電池在分布式儲能器中的實際應(yīng)用仍然存在諸多不足，其電池的電解液容易出現(xiàn)爆炸，而且電池的安全性無法得到保證。

分布式儲能器應(yīng)在多個方面予以突破與創(chuàng)新，而超級電容電池比較適用在分布式微電網(wǎng)當(dāng)中。因為，超級電容電池，具有較高的安全性，而且成本不高，其比能量和比功率都相對較高，循環(huán)壽命更長。所以，同其他電池相比，電容量受到溫度影響的程度比較小，所以，有可能成為全新的分布式儲能器。其中，超級電容主要就是把兩個無反應(yīng)活性多孔電極板懸浮在電解質(zhì)當(dāng)中，而在極板加電以后，極板就能夠分別吸附相應(yīng)的離子，進而形成等效超高密度的雙層電容器。超級電容電池把雙層電容器和鉛酸電池融合在一起，不僅能夠始終保持較高的功率，而且還可以延長使用壽命，使得電路更加簡化，比能量提升，減少了整體費用。然而，超級電容電池中重要的技術(shù)就是碳材料，所以，在有限的尺寸情況下，擴大極板有效表面積是十分重要的。此外，要想解決負(fù)極板中存在的硫酸鹽化現(xiàn)象，則可以增加其中所含的碳含量，進而對負(fù)極板中的PbSO4積累予以抑制，最終增加電池的使用壽命。

2 信息采集芯片技術(shù)

可再生能源互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)最主要的區(qū)別就在于信息技術(shù)的深度融合，而且為實現(xiàn)能源的共享及運行的高效性提供有力的保障。在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的新型信息采集芯片在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著重要的支撐作用，同時還能夠真實地體現(xiàn)出信息技術(shù)在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的深度融合。

其中，可再生能源互聯(lián)網(wǎng)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的信息化，主要的原因就是信息采集芯片的不斷發(fā)展，然而，這也是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)信息的主要特征所決定的。

2.1 海量的數(shù)據(jù)信息

因為可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的信息，其來源空間分布的十分廣闊，并且數(shù)據(jù)量比較大。所以，信息采集芯片就要在能源互聯(lián)網(wǎng)中進行海量裝備，進而保證實時并且廣泛地監(jiān)控電力網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，不斷提升可再生能源互聯(lián)網(wǎng)可靠程度。

2.2 信息的多樣化

在能源互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，信息種類較多，所以，要采集多樣化并且多功能的信息。最關(guān)鍵的就是對與電學(xué)相關(guān)的信息，因為這部分信息不僅能夠?qū)﹄娔苓M行監(jiān)測，同時還能夠確保電能質(zhì)量所需的質(zhì)量。此外，需要采集與非電學(xué)量相關(guān)的信息內(nèi)容，這樣就能夠直接地反映出電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息。當(dāng)可再生能源大量地接入網(wǎng)絡(luò)以后，確保可再生能源互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定性的前提條件就是所獲得的分布式發(fā)電裝置與分布式儲能裝置的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，同時還能夠?qū)ζ溥M行嚴(yán)格地調(diào)度與監(jiān)控。在微電子微機電系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的過程中，為其提供了成本偏低且能夠集成傳感的方案，進而更好地對能源互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)信息進行全面實時的監(jiān)測。

3 通信芯片技術(shù)

可再生電網(wǎng)和信息網(wǎng)絡(luò)是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，而通信的安全與可靠也同樣是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)運行的重要保證。目前所存在的互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)主要就是有線通信與無線通信，能夠保證可再生能源互聯(lián)網(wǎng)運行的正常。但是，互聯(lián)網(wǎng)開放程度較大，很容易受到攻擊，所以，把電力網(wǎng)絡(luò)全部暴露在互聯(lián)網(wǎng)中并不安全和可靠。因此，在具有較高安全性要求的應(yīng)用當(dāng)中，一定要建立其同互聯(lián)網(wǎng)物理隔離的另外一套通信體系，確保信息的傳輸是安全可靠的。而電力線通信是最佳選擇，電力線路與電力網(wǎng)絡(luò)都是封閉的，同互聯(lián)網(wǎng)是物理隔離，很難受到攻擊，具有極高的安全性和可靠性。將電力線作為重要載體，利用PLC來控制可再生能源互聯(lián)網(wǎng)。然而，PLC芯片本身存在問題，而且，可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模比較大，信息采集點比較多，所以，只是依靠PLC是很難將全部通信需求覆蓋的。所以，可以采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)當(dāng)作PLC的補充。這樣一來，信息采集就可以配備無線傳感通信芯片，而且，部分無線傳感通信芯片還可以在電力線處獲得電能，但是也有部分無法獲得電能。所以，需要將低功耗芯片技術(shù)同微型超級電池相結(jié)合，進而使芯片的使用壽命更長。

4 結(jié)束語

綜上所述，在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，微電子具有支撐作用，而且在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的多個領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。文章對可再生互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的微電子技術(shù)進行了詳細(xì)地分析，希望可以加快微電子技術(shù)的進一步發(fā)展，并促進可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的進步。

參考文獻(xiàn)

[1]于慎航，孫瑩，牛曉娜等.基于分布式可再生能源發(fā)電的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J].電力自動化設(shè)備，2010，30（5）：104-108.

[2]王繼業(yè)，孟坤，曹軍威等.能源互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)研究綜述[J].計算機研究與發(fā)展，2015，52（5）：1109-1126.

[3]姚建國，高志遠(yuǎn)，楊勝春等.能源互聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識和展望[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（23）：9-14.

[4]孫秋野，滕菲，張化光等.能源互聯(lián)網(wǎng)動態(tài)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制體系構(gòu)建[J].中國電機工程學(xué)報，2015（14）：3667-3677.

[5]董朝陽，趙俊華，福拴等.從智能電網(wǎng)到能源互聯(lián)網(wǎng)：基本概念與研究框架[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（15）：1-11.