文章所探讨的是轴向磁场磁通切换容错电机的电磁性能分析,主要基于等效磁路法(Equivalent Magnetic Circuit Method, EMC)。该研究由林明耀和徐妲进行,并在中国科技论文在线网站上发表了。文章利用非线性等效磁路模型来分析这种新型容错电机的静态特性,包括气隙磁通密度、永磁磁链、反电动势和电感特性。研究成果与有限元分析(Finite Element Method, FEM)的预测结果进行了对比,并通过原型电机的实验验证了等效磁路法的可行性。 关键词涵盖了容错性、轴向磁场、磁通切换、等效磁路以及电磁性能。容错电机是针对电驱动系统中可能出现的故障设计的,具有能够在发生故障后依然正常工作的能力。轴向磁场电机设计通常具备短的轴向长度和高的转矩密度,使它们适合用在要求紧凑型设计的应用中,例如电动汽车。 等效磁路法是一种将电机的复杂磁场简化为磁路的分析方法,通过等效的方式计算电机的电磁参数。与复杂的有限元分析方法相比,等效磁路法的计算速度更快,参数获取也更加直接,适合用于初步设计阶段的快速评估与分析。在实际应用中,这种方法能够帮助工程师快速确定电机的关键参数,如永磁材料的使用量和结构设计,以便进一步的详细设计和优化。 本文中提出的轴向磁场磁通切换容错电机(AFFSFT)是一种新型的磁通切换永磁电机(Flux-Switching Permanent Magnet Machine, FSPMM),该种电机近年来受到越来越多的关注。AFFSFT电机特别适合于需要高容错能力的场合,例如电动汽车。其结构上包括两个部分的定子和一个转子,均具有双凸极结构。与之不同的是,传统的径向磁场磁通切换永磁电机结构设计在轴向尺寸上更为复杂,而轴向磁场设计由于其结构简单,便于生产制造且维修方便,因此在高容错性要求的应用场景中具有潜在优势。 在电机的静态特性分析中,气隙磁通密度是一个核心参数,它直接关联到电机的转矩输出能力。而永磁磁链决定了电机永磁体的磁通量大小,是磁路分析中的一个关键变量。反电动势(back electromotive force, EMF)与电机的运行速度和负载状态有直接关系,是电机设计中不可忽视的参数。电感特性则影响电机在运行中的能量转换和效率表现。 文章中提到的电机拓扑是基于六定子齿和十转子极的三相AFFSFT电机。三维结构图显示了电机的物理形态,定子和转子均采用双凸极结构,永磁体和集中式电枢绕组放置在定子中。这种结构的电机设计旨在减少材料使用并简化制造过程,从而降低整体成本,同时保证了电机的运行性能。 通过三维有限元分析(FEA)和对原型AFFSFT电机的测试,验证了等效磁路模型预测的气隙磁通分布、反电动势波形和绕组电感的准确性。实验结果与理论分析的一致性证实了等效磁路法在电机静态特性分析中的有效性。 总而言之,林明耀和徐妲的研究通过等效磁路法对轴向磁场磁通切换容错电机进行电磁性能分析,不仅为电机的初步设计提供了有效的分析手段,而且为电机设计和优化提供了理论依据。这篇文章对于电磁理论的研究,特别是对于容错电机设计的研究者和工程师来说,是具有重要参考价值的首发论文。
2025-11-25 14:59:32 550KB 首发论文
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CMOS. Circuit Design, Layout and Simulation (Baker,Li,Boyce-1997)2.pdf
2025-11-21 15:33:35 39.37MB CMOS Layout Simulation
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《CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation》是模拟集成电路设计领域的经典教材,第三版由R. Jacob Baker撰写。这本书深入浅出地介绍了CMOS(互补金属氧化物半导体)技术的基础知识,涵盖了电路设计、布局和仿真等多个方面。下面将详细阐述书中涉及的主要知识点。 一、CMOS技术基础 CMOS技术是现代数字和模拟集成电路的核心,它利用N沟道和P沟道 MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)互补工作,实现了低功耗、高密度的集成。CMOS的优势在于其逻辑门在非活动状态时几乎不消耗电流,这是其广泛应用于各种电子设备的主要原因。 二、CMOS电路设计 1. 基本逻辑门:本书详细介绍了如何构建CMOS非门、与门、或门以及反相器等基本逻辑单元,分析了它们的工作原理和性能指标,如开关速度、静态功耗等。 2. 复杂逻辑电路:通过组合基本逻辑门,可以构建更复杂的电路,如译码器、编码器、多路选择器等,这些都是数字系统的基础。 3. 模拟电路:除了数字电路,书中的重点还在于模拟电路设计,如运算放大器、比较器、缓冲器等,这些在信号处理和放大中至关重要。 三、电路布局 布局是将电路设计转化为物理版图的过程。书中会讲解如何优化布线以减少寄生电容和电阻,提高电路速度和稳定性,同时降低噪声和功耗。布局策略包括单元库的使用、对称性设计、全局布线等。 四、电路仿真 1. SPICE仿真:SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是电路仿真的标准工具,用于验证电路设计的正确性和性能。书中会介绍如何使用SPICE语言编写电路模型,进行电路行为级和晶体管级的仿真。 2. 仿真技巧:如何设置仿真参数、检查波形、分析电路性能等,这些都是电路设计者必备的技能。 五、模拟集成电路设计 1. 运算放大器:深入理解运算放大器的内部结构、理想特性及实际应用,如电压跟随器、反相放大器、同相放大器等。 2. 电源管理:涵盖DC-DC转换器、LDO(低压差稳压器)等电源管理电路的设计与分析。 3. 数据转换器:介绍模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的基本原理和设计方法。 《CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation》第三版是学习CMOS集成电路设计的一本全面教材,从理论到实践,从基础知识到高级应用,全方位覆盖了CMOS技术的各个方面。通过阅读并解决书中的习题,读者能够深入理解和掌握模拟集成电路设计的关键技能。"Solutions_CMOSedu"这个文件很可能是该书的习题解答集,可以帮助读者更好地消化和巩固书中的知识点。
2025-11-20 09:28:47 33.78MB 模拟集成电路
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### 开关电容电路设计概览 #### 一、引言 开关电容(Switched Capacitor, SC)电路作为一种重要的模拟信号处理技术,在集成电路设计领域有着广泛的应用。特别是随着互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)技术的发展,SC电路因其与CMOS技术的高度兼容性而得到了迅速发展。本文旨在介绍SC电路的基本原理及其在滤波器设计中的应用。 #### 二、开关电容电路简介 开关电容电路的核心思想是利用电容和开关组合来实现传统的电阻电容(RC)网络的功能。这种电路能够通过数字控制信号来模拟连续时间系统的行为,从而实现在集成电路上的模拟信号处理。由于CMOS技术的进步,SC电路得以在集成度、功耗等方面取得显著优势,成为现代模拟集成电路设计的重要组成部分。 #### 三、优点与挑战 ##### 优点: 1. **与CMOS技术的兼容性**:SC电路能够很好地集成在CMOS工艺中,这使得其在大规模集成电路设计中具有显著优势。 2. **良好的时间常数精度**:通过精确控制开关的开关周期,可以实现非常稳定的时间常数,这对于需要精确定时的电路尤为重要。 3. **良好的电压线性度**:SC电路能够在宽广的电压范围内保持良好的线性性能。 4. **良好的温度特性**:SC电路的设计通常考虑到了温度变化对性能的影响,因此能够在不同温度下保持一致的性能。 ##### 挑战: 1. **时钟馈通问题**:开关操作过程中可能会引入时钟信号到信号路径中,导致噪声增加。 2. **非重叠时钟的需求**:为了防止信号路径短路,需要使用非重叠时钟,这增加了电路设计的复杂性。 3. **信号带宽限制**:信号的最高频率必须低于时钟频率,否则会导致信号失真或无法正确处理。 #### 四、开关电容电路的主要组成部分 ##### 1. 开关电容电路基本概念 - **基本结构**:包括电容器和开关,开关根据数字时钟信号进行切换,以实现模拟信号的处理。 - **工作原理**:在不同的时钟相位下,电容器充放电过程模拟了电阻电容网络的功能。 ##### 2. 开关电容放大器 - **定义**:是一种使用SC技术实现的放大器,用于信号增益调节。 - **应用**:广泛应用于信号链中,如放大输入信号或进行信号缓冲。 ##### 3. 开关电容积分器 - **作用**:实现模拟信号积分功能。 - **实现方式**:通过控制开关的开关周期和电容值来实现。 ##### 4. z域模型 - **概念**:用于分析和设计数字控制的SC电路的一种数学工具。 - **应用**:通过对电路建立z域模型,可以更方便地进行稳定性分析和滤波器设计。 ##### 5. 一阶和二阶开关电容电路 - **一阶电路**:主要用于实现低通或高通滤波功能。 - **二阶电路**:能够实现更复杂的滤波效果,如带通、带阻等。 ##### 6. 开关电容滤波器 - **概述**:将SC技术应用于滤波器设计中,以实现高性能模拟信号处理。 - **特点**:能够实现高精度、小体积、低功耗等特点的滤波器。 #### 五、总结 开关电容电路作为模拟信号处理领域的重要组成部分,其与CMOS技术的高度兼容性使得它成为了现代集成电路设计中不可或缺的技术之一。尽管存在一些挑战,但通过不断的技术进步和优化设计方法,开关电容电路在模拟信号处理领域的应用前景仍然十分广阔。
2025-09-10 20:56:54 1.24MB Switched Capacitor
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本书《使用电磁场仿真进行微波电路建模》详细介绍了如何利用电磁场仿真工具进行微波电路的设计与优化。书中不仅涵盖了电磁场求解器的基本原理,还探讨了各种数值方法如矩量法(MoM)、有限元法(FEM)、有限差分时域法(FDTD)等的应用。作者通过大量的实际设计案例,展示了这些工具在解决微波电路设计中的优势和局限性,并强调了网格划分、收敛性、去嵌入和可视化等关键问题。此外,书中还讨论了不同类型的滤波器设计,如微带指形滤波器、边缘耦合滤波器等,以及如何选择合适的软件工具来满足特定的设计需求。本书适合从事微波电路设计的工程师和技术人员阅读,旨在帮助读者更好地理解和应用电磁场仿真技术,提高设计效率和准确性。
2025-09-03 10:42:49 20.35MB microwave circuit simulation
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7.10 采样追踪 7.10.1 综述和配置 如果在目标设置target settings (目录 'General') 中激活了采样追踪,那么在KeStudio 资源中可 以采用Sample tracing对象。采样追踪可以用来追踪已被跟踪了一段时间的变量的的值的行踪。这些 值被写入了环形缓冲器(trace buffer)。如果储存器已满,那么就会重写最早的值。可以同时追踪多 达20个变量。每个变量可以最多追踪500个值。 因为在PLC内追踪缓冲器的规模有一定值,在很多或很广的变量DWORD的事件中,只能追踪 少于500个值。 例如:如果追踪10 WORD变量并且如果在PLC中储存器有5000字节长,那么对每个变量,可以 追踪250个值。
2025-07-18 14:31:02 9.24MB KeStudio
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Design Note Collection, the third book in the Analog Circuit Design series, is a comprehensive volume of applied circuit design solutions, providing elegant and practical design techniques. Design Notes in this volume are focused circuit explanations, easily applied in your own designs. This book includes an extensive power management section, covering switching regulator design, linear regulator design, microprocessor power design, battery management, powering LED lighting, automotive and industrial power design. Other sections span a range of analog design topics, including data conversion, data acquisition, communications interface design, operational amplifier design techniques, filter design, and wireless, RF, communications and network design. Whatever your application -industrial, medical, security, embedded systems, instrumentation, automotive, communications infrastructure, satellite and radar, computers or networking; this book will provide practical design techniques, developed by experts for tackling the challenges of power management, data conversion, signal conditioning and wireless/RF analog circuit design.
2025-05-29 10:01:35 52.47MB Analog Circuit Design
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ESD_Circuit_and_Devices中文版全.pdf
2025-05-21 13:39:02 29.59MB
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MOSFET栅极驱动电路应用说明MOSFET-Gate-Drive-Circuit-Application-Notes
2025-04-04 17:39:05 7.5MB
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Analog Integrated Circuit Design 压缩分卷2 David A.Johns Ken Martin 英文版 文件超过了15MB,压缩分两卷上传。 第一卷地址:http://download.csdn.net/source/2014163
2025-04-03 19:31:30 9.97MB Analog David
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