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        公務員期刊網 精選范文 電子電源技術范文

        電子電源技術精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的電子電源技術主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        電子電源技術

        第1篇:電子電源技術范文

        首先,直擊雷在經過接閃器之后泄放入地,促使地網電位提高,通過相應的線路侵入電子設備中,進而導致其出現地電位反擊的現象。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,就會導致其附近的金屬物體上出現感應電流,進而出現過電壓的情況。最后,當室外的通信線與電源線受到直擊雷或者感應雷之后,出現的雷電流或者過電壓就會沿著相應的線路入侵,進而傳輸到電子設備上,對其產生一定的破壞。

        2防雷技術的三級保護

        在對通信電源及其電子設備進行防雷保護的時候,根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010標準中有關雷擊概率計算環境參數的選用,以及根據《通信局防雷與接地工程設計規范》YD5098-2005標準中關于波能量換算計算公式,可以對電源系統低壓側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線都不可以大于15米,在實際安裝過程中,一定要嚴格按照相關設計要求開展施工,加強相應的防雷保護措施。

        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,防止其沿著相應的線路侵入室內對相應的電子設備產生一定的破壞,主要就是泄放雷能量。作為一級保護技術,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,避免建筑物內大型電子設備或者內部感應電磁脈沖出現瞬間的尖鋒脈沖或者高壓,進而對配電系統產生一定的影響。一級保護作為配電系統防雷的總保護措施,對配電系統中電子設備免受雷擊起到了非常重要的保護措施。

        2.2二級保護

        根據防雷設計的機理與雷區劃分的內容,可以在電源柜上設置一個三相防雷器,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,同時對內部的過電壓也要進行相應的吸收,除此之外,對電磁脈沖產生的高壓瞬時脈沖進行相應的吸收。

        2.3直流電源保護

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

        3結束語

        第2篇:電子電源技術范文

        關鍵詞:電源管理技術;便攜式電子設備;應用

        中圖分類號:TN-9

        文獻標識碼:A

        一、電源管理的必要性

        隨著科技的發展和進步,越來越多的電子產品行業都在生產便攜式電子設備。便攜式電子設備與傳統的電子設備相比,雖然他們性能相同,但無論是在攜帶方面還是使用方面,都要比傳統電子設備方便和便捷,這也是便攜式電子設備越來越受歡迎的主要原因。但是隨著便攜式電子設備的普及,其耗能過量的問題也逐漸突出,如何在保證便攜式電子設備正常運行的前提下,減少過多的電能消耗已經成為現如今電子領域中要解決的主要問題。所以,科學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展更加便捷的電子設備技術。

        二、電源管理技術的發展趨勢

        1.集成趨勢

        便捷式電子設備是通過不同的電壓和電路來對電子設備進行供電的,但是便捷式電子設備的電能儲蓄是有限的,所以將電源管理技術的發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內涵就是將多個器件結合在一起,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.數字化控制

        為了提升便攜式電子設備的電源管理技術水平,需要將傳統的動態控制轉變成數字化電源控制,這種方式能夠利用數字化內核的控制,對多個信息傳輸線路進行有效的控制和轉換,從而使電壓的控制更加靈活,最大限度優化便攜式電子設備的電源管理。

        3.精準化趨勢

        將便攜式電子設備的電壓進行有效的控制和調節,能使便攜式電子設備的控制精準度得到顯著提升,所以現如今大多數便攜式電子設備的電源管理技術都逐漸向精準化方向發展。當集成電路中的電壓過大時,可以通過更加精準化的電源管理技術,將電壓一直維持在標準范圍內,避免電能的過多消耗。

        4.體積優化趨勢

        隨著便攜式電子設備的不斷發展和進步,越來越多的電源管理技術廠家將技術的發展目標定在了體積優化方面,力求在保證便攜式電子設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品成本。

        三、電源管理技術在便攜式電子設備中的具體應用措施

        1.隨時查看電源循環次數

        將電源管理技術應用于便攜式電子設備中,可以最大限度減少便攜式電子設備的損耗,延長便攜式電子設備的使用壽命。可利用電源管理技術隨時查看便攜式電子設備的使用情況,從而保證用戶可以第一時間了解設備的使用情況。

        2.優選電源管理方案

        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備的電源管理方案,從而最大限度地提高便攜式電子設備的使用性能。

        3.自定義電源選擇方案

        電源管理技術能夠通過利用自身系統的功能,自定義設定電源管理方案,通過便攜式電子設備的實時數據和性能的比較,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備的使用壽命。

        4.定期檢查電源健康情況

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

        5.定期對電源進行維護

        將電源管理技術應用于便攜式電子設備后,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。

        參考文獻:

        第3篇:電子電源技術范文

        【關鍵詞】電子技術;單元電路;設計方法

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

        1.電子技術及單元電路概述

        電子技術是依據電子學的原理,在解決實際問題的過程中應用電子器件將某種特定功能的電路設計和制造出來。包括兩大分支,即信息電子技術和電路電子技術。前者又包括兩個分支,即模擬電子技術和數字電子技術;后者是處理電子信號的技術,發生、放大、濾波、轉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。前者是指電子設備中的開關、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中一個重要組成部分,常用的有放大電路、振蕩電路、數字電路等幾種。設計訓練單元電路的主要目的是促進整體電子電路設計水平的顯著提升[2]。

        2.電子技術單元電路的設計步驟

        2.1 明確任務

        將本單元電路的任務明確化是設計單元電路前均需要明確的,設計單元電路的最基本條件是將單元電路的性能指標詳細擬定出來。在設計單元電路的過程中,我們應該將電壓放大的倍數、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

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

        2.3 畫出電路圖

        在電子技術單元電路的設計過程中,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系進行詳細的表達。同時,設計者還應該依據單元電路之間的相互配合和前后之間的關系將電路結構盡可能地簡化。比如,在確定各單元電路之后,應該給予單元電路之間的級聯設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備的目的得到切實的實現。首先,注意電路圖的可讀性。在繪圖的過程中應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在輸入端和信號源,然后依據信號流向從左到右、從上到下將單元電路畫出來。同時,還應該將適當的標注加在圖中,保證圖形符號的標準性;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.電子技術單元電路的設計方法

        3.1 對于線性集成運放組成的穩壓電源的設計

        調整部分、取樣部分、基準電壓電路等是單元電路中串聯反饋式穩壓電路的主要組成部分。設計線性集成運放組成的穩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準為負載電路達到限額。在對其的設計過程中,直流電通過整流出來后,用濾波將其波文系數降低,從而對負載進行直接的帶動,但是這種電路無法起到穩壓的作用,因此,應該依據一定的技術指標設計穩壓電源。

        3.2 單元電路之間的級聯設計

        在確定各單元電路之后,設計者還應該給予單元電路之間的級聯問題以充分的重視并認真考慮。阻抗匹配、負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,設計者應該謹慎認真地思考這些問題。如果沒有過高要求驅動能力,則可以運用運放構成的電壓跟隨器;如果對驅動能力要求高,則可以運用互補對稱輸出電路或功率繼承電路;如果為數字電路,則可以運用單管反向器或達林頓驅動器等。從本質上來說,單元電路之間的級聯設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計

        UA741、OP07等均是依據工業上的普通用途設定的運算放大器電路,具有中等的性能和極為便宜的價格。在設計運算放大器電路的過程中,應該將單雙電源供電、電源電流選擇出來作為基本參數,同時將失調電壓、失調電流、電阻輸入,對速率進行有效的轉換,將時間確定下來。在運用運算放大器時,如果沒有特殊要求,應該盡可能地運用通用性運算放大器。指標的先進性不應該成為設計過程中選擇各種參數的唯一依據。當運算放大器作弱信號放大時,所選擇的運算放大器應該具有極小的失調和噪聲系數,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,設計者應該依據推薦參數將適當的電容消振介入規定的消振引腳之間,同時對兩級以上放大級級聯的情況進行有效的預防和避免,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計方法。在集成發生電路的快速發展的過程中,各種專用功能的新型期間不斷涌現出來,對電路設計工作提出了新的要求,集成塊直接組裝逐漸取代了傳統的分立原件電路的設計方法。因此,設計者應該將注意力逐漸從設計單元電路向設計和規劃整體方案轉移,清楚明了各種集成電路的性能和指標,在選取集成器件的過程中嚴格依據實際需求,并能合理地進行單元連接,從而成功完成總體系統的設計,同時在日常工作中積極積累經驗、深入研究其設計原理、努力改進及設計方法,為推動社會各方面的發展做出積極的貢獻。

        參考文獻

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

        [2]鄧木生.電子技能訓練[M].機械工業出版社,2012.

        [3]丘立尚,張琳.電工與電子技術基礎[M].華南工學院出版社,2012.

        [4]高吉祥.基本技能訓練與單元電路設計[M].電子工業出版社,2011.

        第4篇:電子電源技術范文

        摘要:隨著經濟的快速發展和社會的全面進步,我國的能源供應和環境污染越來越突出。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。火力發電,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。新能源的開發與利用迫在眉睫,而在新能源的利用中,電力電子技術扮演者重要的角色。

        關鍵詞:電力電子技術;新能源;開發;利用

        一、風力發電

        風能是潔凈的,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,改善生存環境,在20世紀70年代中葉以后受到重視和開發利用。風力發電是可再生能源領域中除水能外,技術最成熟、最具規模開發條件和商業化發展前景的發電方式之一。目前我國主要的能源是火力發電、水力發電、核能,風力發電的成本比核電要低。風力發電相對于太陽能、生物質能等其它可再生能源技術更為成熟、成本更低、對環境破壞更小。在過去20多年里, 風力發電技術不斷取得突破, 規模經濟性日益明顯。隨著風力發電技術的改進, 風力發電機組將越來越便宜和高效。增大風力發電機組的單機容量就減少基礎設施的投入費用, 而且同樣的裝機容量需要更少數目的機組, 這也節約了成本。隨著融成本的降低和開發商的經驗豐富, 項目開發的成本也相應得到降低。風力發電機組可靠性的改進也減少了運行維護的平均成本。

        國際能源專家預言: 21世紀是風力發電的世紀。可以說,綠色能源———風力發電將為人類最終解決能源問題帶來新的希望。目前風力發電通常有三種運行方式:1.獨立運行2.聯合供電方式3.并網型風力發電運行方式,這是風力發電的主要運行方式。

        風力發電系統示意圖

        大部分可再生能源和其他分布式發電系統產生的電能通常都是不穩定的,如果不加控制和調節,就會對電網造成嚴重的沖擊,同時為了保證將盡可能多的有功能量送人電網,風力發電系統還必須有儲能環節,并需解決存儲能量再次轉化的問題。上述這些過程都需要利用電力電子技術對其進行控制。

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

        二、太陽能發電

        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,應用領域也越來越廣泛。中國的太陽能資源至少是風能資源的100倍,每年接收的太陽能是總消耗一次能源的600倍,據統計,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:太陽能光電技術、太陽能光熱技術和太陽能光伏發電技術。

        太陽能光電技術是指利用太陽能電池將白天的太陽能轉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。整個光伏系統由太陽能電池、蓄電池、負載和控制器組成。

        太陽能熱發電技術就是利用光學系統聚集太陽輻射能,用以加熱工質,生產高溫蒸汽。驅動汽輪機組發電,簡稱光熱發電技術。他與光伏發電相比,具有效率高、結構緊湊、運行成本低等優點。目前技術比較成熟且應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。

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

        在光伏系統中太陽能電池、蓄電池、控制器,都離不開電力電子技術,在太陽能到電能的轉換中,電力電子技術發揮著重要的作用。

        第5篇:電子電源技術范文

        關鍵詞:開關電源; ARM7; 高頻變壓器; 變換器

        中圖分類號:TN86 文獻標識碼: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

        隨著現代科技事業的發展,電器設備的精度提高、可靠性加強,智能化和數字化的實現,開關電源正朝著高精度、智能化、數字化的方向發展[1-3]。開關電源通過控制開關通斷的時間比率來維持輸出電壓的穩定,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芯片設計了一種智能化、數字化的可調開關直流電源,對電源主電路實現了全數字控制,輸出電壓可調,并提高了輸出電壓的精度和穩定度。控制算法通過軟編程可以使系統升級,也便于用戶根據各自的需要靈活地選擇不同的控制功能。

        1 電源系統的總體設計

        電源系統的設計要求是:工頻電源交流220 V輸入,直流電壓可調輸出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,顯示屏上顯示當前的工作狀態。根據要求設計的電源系統由電源電路和控制電路兩部分組成,如圖1所示。

        圖1 智能數字開關電源總體設計

        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,根據用戶的輸入參數來調整輸出的直流電壓,并把當前的工作狀態顯示出來。EMC保護用來消除工頻電源中的噪聲干擾,保護系統電路不被損壞。

        2 電源電路部分的工作原理及設計

        2.1 整流濾波及BUCK變換器的設計

        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,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根據當前輸入的參數和反饋電壓,產生 PWM1,使用IGBT集成驅動器來驅動主電路中的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工作狀態,則電感L的臨界值為ИL=(Uo1)22Po1fs(1-D)АS捎詰繚聰低呈涑齬β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,其關系曲線如圖5所示。所以當L>340 μH,電容C3為500 V的470 μF,就可以保證變換器保持連續工作狀態。

        圖3 輸入/輸出電壓波形

        圖4 BUCH 變換器電路

        圖5 U01與L關系曲線圖

        2.2 推挽式直流變換器及濾波器的設計

        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,它們交替導通,每個開關導通比為50%,S1,S2導通分別由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的初級產生對稱的交變方波,當S2導通(S1截止)時,T的磁芯中磁通上升,當S1導通(S2截止)時,T的磁芯磁通下降。在次級產生一個變電壓,經D1,D2整流后,便得到直流的輸出電壓Uo2,在理想狀態下 Uo2=Uo1NsNp,Np,Ns分別為變壓器的初級和次級繞線的匝數。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傳輸具有寬頻帶的脈沖能量。本文采用PQ型鐵氧體磁芯,內芯為圓柱,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,次級邊的匝數不超過2 000圈,初、次級的匝數比為1∶12。

        由于高壓變壓器的匝數多,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,波形如圖7所示。因此輸出的電壓要有濾波器,才能得到比較穩定的電壓。濾波器的設計如圖6所示,電容耐壓3 kV,容量為470 pF。

        圖7 Uo2的輸出

        3 ARM控制系統及其軟件實現功能

        該系統采用的ARM是SAMSUNG公司的SC344B0X芯片,是一款低價格、高性能的ARM芯片,擁有出色的外設模塊 ,適用于工業控制、 生物識別、多媒體監控、網絡流媒體和智能電器等[8-9]。其主要特點有:

        (1) ARM7TDMI內核,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所設計的系統,幾乎所有的指令都可以在20 ns內完成,配合強大的指令運算功能,很容易實現各種控制算法及高速采樣,為了減小系統的靜差,采用了閉環來實現對整個系統的控制。

        該電源系統中ARM的主要功能及軟件實現如下:

        ① 產生PWM波。PWM1用于對BUCK電路中的IGBT的驅動。根據輸出采樣,設定和調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 轉換電路實現電壓、電流實時采樣,每一通道的最小轉換時間為500 ns,通過采樣模塊MAX122,將采樣信號轉換為2407 的ADC 所需的0~3.3 V電平,在1個開關周期中,將采樣80 次(開關頻率為50 kHz),采樣后,通過軟件編程調整驅動BUCK中電路中的IGBT管的PWM1 波形,達到穩壓的目的,同時當輸出電壓、電流過高或欠壓時,ARM調用相應的子程序來處理突發事件,起到保護作用。

        ③ 軟件編程時設置看門狗電路防止死機。

        4 結 語

        本文在上述分析的基礎上,設計出一臺基于ARM智能數字控制技術的開關電源。電源的指標滿足性能要求:輸出電壓連續可調、紋波系數低于0.5%、輸出電壓穩定度小于0.3%。該電源現已投入使用,運行良好。

        參考文獻

        [1]周志敏,周紀海,紀愛華.開關電源實用技術[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[M].北京:科學出版社,1993.

        [3]胥靜.嵌入式系統設計與開發實例詳解 基于ARM的應用[M].北京:北京航空航天大學出版社,2005.

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

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

        [6]王曉雷,吳必瑞,蔣群.基于MSP430 單片機的開關穩壓電源設計[J].現代電子技術,2008,31(12):186-187.

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

        第6篇:電子電源技術范文

        關鍵詞:高職院校 電力電子技術 教學方法 改革

        1 教學現狀

        電力電子技術是一門新興的應用于電力領域的電子技術,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,廣泛應用于工業、交通運輸業、電力系統、家用電器中,是現代電氣專業不可缺少的一門課程,在培養該專業的人才中占有很重要的地位。近幾年家大力發展職業教育,目的是順應市場要求培養高素質技能型專門人才。如今大部分高職院校,在教學模式的選擇上,往往忽略學生及課程的特點,沿用本科院校的教學模式――以理論教學為主,實踐教學為輔,理論教學在先,實踐教學在后的教學模式,而這樣的教學模式對于高職院校中電力電子課程的學習造成了巨大的阻力。

        1.1 課程理論知識復雜抽象

        該門課程的主要內容包括: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壓調頻電路分析,每一章節中都會涉及大量的數量計算、波形及電路分析,例如,三相整理電路或交流調壓電路,涉及到的輸出波形復雜難懂讓學生很難理解和掌握;此外,大量的電路圖(正弦波同步觸發電路、鋸齒波同步觸發電路等)分析起來更是困難重重,長此以往導致學生們對該門課程產生了厭煩心理,最終放棄對電力電子的學習。

        1.2 實驗設備陳舊,教學過程機械

        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、數值計算等,然后要求學生按照操作步驟連接電路,調試過程最終檢驗實驗結果與理論分析是否相同。這樣的實驗教學機械呆板,學生無需過多思考,只要按照步驟操作就行,沒有拓展性與創造性,并且試驗設備年數已久,陳舊老化,導致實驗結果與理論分析偏差很大,不利于學生對于新知識的認知。

        2 特點分析

        基于上述存在的教學現狀,大部分的研究者會考慮在沿用原有的教學模式下,通過改變教學方法、教學內容、調整實驗課時等來提高電力電子技術的教學質量,但筆者認為,他們忽略了一個最重要的問題,即教學模式的選擇是否恰當。教學模式的選擇必須“因材施教”,這里的“材”包括兩方面,第一,授課對象即學生的特點;第二,所授課程――《電力電子技術》這門課程的特點,來采用恰當的教學模式。該文著重分析了高職院校學生的普遍特點及《電力電子技術》課程特征,為教學改革打下基礎。

        2.1 高職院校學生的特點

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

        但是高職院校的學生動手能力和實踐操作能力并不差,他們對未知領域有著一種探索的沖勁,對于新事物的認知總是希望通過自己的親手實踐,先有感性的認識再基于課程進行理性認知。在3年的教學實踐中,往往會出現這種現象,學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》課程的特點

        電力電子技術是一門理論知識和實際應用緊密結合的課程,理論知識抽象難懂,實踐應用性很強。主要內容包括電力電子器件、電力電子電路裝置及系統。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包括整流電、逆變電路、直流斬波電路、交流調壓調頻電路等主電路以及各種控制、觸發、保護電路等。不論器件的應用還是電路的分析,都必須從實踐應用中得到鍛煉和純熟。由此可見電力電子技術重在應用,只學不用就仿佛紙上談兵,失去了該門課程的意義。

        電力電子技術基于市場需求應運而生,隨著時代的發展而快速更新換代。如今IGBT的應用站住主導地位,是電力電子電路更加簡單,效率更高。電力電子技術是時代的產物,具有很強的時代性。

        3 教學改革思考與探索

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

        3.1 強調對教學內容的整體認知,導入學習情境

        如前所述高職院校學生的基礎知識薄弱,知識面狹窄,單就什么是電力電子技術、電力電子技術的應用領域等一些問題學生認知淺顯,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調制等學生更是聞所未聞。對于這樣一門課程,在授課之初,必須安排足夠的課時讓學生對于課程內容有一個整體的認知。要求教師多搜集相關的圖片,視頻,制作形式多樣的多媒體課件、微課等,向學生充分展示電力電子技術在我們日常生活中的應用,比如變頻空調、變頻洗衣機、電風扇的無級調速、電源適配器等,拉近學生與電力電子技術的距離,激發學生的學習興趣。同時,及時向學生提供電力電子技術最新的發展動向,新技術新設備的研發應用,讓學生對電力電子技術有更高層次的認知,讓學生緊跟時代步伐,這樣更能充分調動學生的學習動力。

        3.2 優化教學內容,調整教學重點

        基于《電力電子技術》課程具有強時代性的特點,必須優化教學內容,調整教學重點。

        將該課程教學重點由原來的普通晶閘管半控型器件及變流技術電路的原理分析調整為MOSFET、IGBT等全控型器件及功率模塊的應用,調整為以培養職業能力為本位的教學內容。

        3.3 改革教學模式,遵循認知規律

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

        3.4 巧用仿真軟件,豐富教學手段

        觸發電路是電力電子技術課程中的非常重要的內容,不論整流技術、逆變技術還是交流調壓調頻技術等都會涉及到觸發電路的調試,觸發信號的正常與否關系到變流技術的成敗。但是如何更直觀深刻的認知觸發電路一直是教學過程中的難點。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可方便實現對于觸發器的設置,觸發脈沖波形直觀明了,并且可根據需要調節元件參數,觀察脈沖信號的變化。使學生對問題的研究更加透徹深入。在實際教學中采用這種虛實結合的方法,不僅能豐富教學手段,更能提高教學效率和教學質量。

        4 結語

        當今我國大力發展職業教育,面向典型工作任務,以工作過程為導向是職業教育的教育理念。“中國制造2025”“工業4.0”時代的到來,使得電力電子技術的應用會越來越廣泛。因此我們要積極探索恰當的教學手段,設計以培養職業能力為本位的教學內容,提高電力電子技術的教學質量,培養高素質的技能型專門人才。

        參考文獻

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

        第7篇:電子電源技術范文

        關鍵詞:電子技術基礎;課程改革;任務驅動

        《電子技術基礎》課程是技工院校機電類專業基礎課程,安排在中級工階段進行。一直以來,由于技工院校學生基礎知識薄弱,學習習慣較差,學習興趣不高,給《電子技術基礎》課程的傳統授課帶來了很大困難。隨著以學生為主體的教學方法的不斷更新,以“一體化”教學思想為主導的教學改革的不斷開展,因地制宜地對《電子技術基礎》等專業基礎課程的改革也勢在必行。我校機械設備維修、電氣設備安裝與維修專業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,而作為基礎課程,還未被系統地完成課改工作。在這樣的背景下,作者嘗試以任務為載體,將《電子技術基礎》的各相關知識點,結合中級工階段其他專業課程對專業基礎知識的要求,對本課程進行梳理設計,嘗試開展課程改革。

        一、任務驅動教學法較傳統教學的優勢

        以往《電子技術基礎》課程的授課主要以課堂講授為主,也結合個別小實驗課程,知識的習得主要以教師講,學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,使得實驗也不能達到很好的效果。任務驅動教學法在教學形式上以學生為主體,在教室的指導下完成某項任務,按照咨詢—計劃—決策—實施—檢查的實施過程,學生在這個過程中是主體,通過教學任務的設計,引導學生自覺主動地投入到項目實施當中。整個過程,知識的傳遞是通過學生的自主活動完成的,同時培養了學生思考能力、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

        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,明確對知識點的要求程度。《電子技術基礎》課程包含七章內容:半導體二極管、半導體三極管及放大電路、集成運算放大器及其應用、直流穩壓電源、門電路及組合邏輯電路、觸發及時序邏輯電路、晶閘管及其應用電路。還要了解本課程知識點對應在本專業的縱向要求。即了解整個課程體系中后續課程對該課程的要求,這樣項目設計才能有針對性。對于七章課程內容,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備。

        三、廣泛調研需求,設計教學任務

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

        四、依托大賽,以賽促學

        學生興趣的激發需要應用各種手段,其中職業技能競賽在高技能人才培養、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生開展的電子技術大賽,勞動部也會開展相關內容的職業技能大賽。深入了解大賽的競賽內容,將相關知識融入課堂教學,如電子技能大賽中尋軌器的焊接等,均可作為課題進行設計開發,融入相關知識點,使學生能夠在做中學,在學中做。是參加大賽成為學生有一個短期的努力目標,促進了學生學習活動的開展。

        五、任務設計舉例

        以第一章半導體二極管為例設計學習任務如下:具體課堂實施設計如下:學習活動1:認識二極管。

        能力目標:(1)能通過觀察了解二極管的結構;(2)能通過查閱資料了解制作二極管的材料、結構、型號和分類。知識目標:(1)了解半導體材料的基本知識;(2)了解二極管的結構、分類和型號。組織方式:小組學習。學習手段:下發任務書和學材。學習步驟:分析任務,了解任務要求,查看任務資料;查閱資料。了解二極管的相關知識,符號;完成任務書。可展示的結果書面成果:任務書。學習活動2:拼插二極管電路。能力目標:能設計簡單電路;能正確拼插電路;能通過分析得到二極管的單向導電性。知識目標:理解二極管的單向導電性;掌握二極管兩個極的判別區分。組織方式:小組學習。學習手段:下發任務書,下發學材電子百拼世界。

        學習步驟:(1)分析任務制定計劃,了解任務要求,查看任務資料;(2)制定計劃;(3)查閱資料,了解二極管的相關知識、符號;(4)連接百拼電路,理解二極管的單向導電性;(5)檢查發現問題。書面成果:任務書。實物成果:電路。學習活動3:制作個性閃光標志。能力目標:能設計簡單電路;能正確連接電路;能保證電路安全。知識目標:理解二極管的參數;掌握用萬用表完成二極管正負極的識別、好壞的判別。組織方式:小組學習。學習手段:下發任務書,下發學材二極管、導電膠帶、電池盒、電池等。

        學習步驟:(1)分析任務,了解任務要求,查看任務資料,了解二極管的參數;(2)制定計劃;(3)設計標志,計算出要用到的二極管數目,電池的電動勢要求;(4)萬用表檢測二極管的正負極與好壞;(5)連接電路;(6)檢查電路,通電;(7)總結。書面成果:任務書。實物成果:標志電路。學習活動4:總結評價。能力目標:能總結任務過程,語言通順、突出重點;能客觀評價自己與他人表現。組織方式:小組學習。學習手段:總結展示。

        學習步驟:(1)展示每個小組設計的標志,是否發光;(2)總結評價;(3)教師點評。

        六、實施效果與反思

        通過在新一級機電類專業班級中進行該課程改革實踐發現,學生的學習活動參與率較之前的傳統教學有了顯著提高,更多的學生參與到活動中來,愿意探究相關知識,在任務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之中的滿足感。但是,實踐中仍然存在很多不足,比如,學習任務的設計是否具有實用性,如何能夠更多地提高學生的積極性等問題,有待在實踐中進一步完善。

        參考文獻:

        [1]辜東蓮,陳彩鳳,趙志群.工學結合一體化課程教學設計薈萃[M].北京:北京師范大學出版社,2014.

        第8篇:電子電源技術范文

        關鍵詞:數字IC芯片;軟故障;硬故障;外部電路

        數字集成電路現廣泛應用于自動控制、信號處理、計算機和廣播電視設備等電子領域,檢查數字集成電路故障,要確認是數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是否正常,以便正確、有效地判斷故障的所在。數字IC芯片主要有TTL和CMOS兩大類,它們的故障現象各式各樣,下面就各種數字IC芯片的故障現象作一個歸納。

        一. 數字IC芯片的軟故障

        (1).芯片的速度不好。一個芯片的執行速度是指一組正確的輸入經過芯片之后得到一組正確并且穩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)達到穩定并送入芯片所需要的時間;信號在芯片內部通過邏輯變換,傳輸所需要的延時時間;輸出信號開始輸出并達到穩定電平所用的時間。如果某個芯片的門延時過長,產生的信號雖邏輯上正確,但較長時間后電平仍不穩定,或者不滿足時序要求,有所偏移,便會產生不穩定性故障或隨機故障。

        (2).芯片的驅動有力差。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動的TTL芯片的個數。通常的TTL芯片的扇出值為8,如果在電路設計時未注意芯片的內部工作特性,造成芯片的扇出值不滿足額定指標,就會造成如下故障:系統或某個局部電路在連接設備較少時系統完全正常,但隨著設備的增加系統的工作會不正常,甚至根本無法工作。

        (3)抗干擾能力較差。如果在設計系統時板體的布線和芯片安排不合理,便極易產生這種故障。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(線間的干擾與傳輸的信號頻率及信號強度呈指數關系)或芯片的性能不好,均會造成抗干擾能力差。出現這種故障時,輕者當系統接近干擾源時故障發生頻繁,而遠離干擾源或在系統與干擾源之間加入一個金屬屏蔽層時,故障次數減少或消失;較嚴重者必須在電路中設法加入抗干擾的濾波電容、焊接“明線”加粗板體上的布線。

        (4)熱穩定性不好。所謂熱穩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,即當機器內部的溫度升高或者室內溫度升高后,便出現故障;將機器關好,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。熱穩定性不好在以分離元件為主的設備中出現較多,在以集成電路為主的設備中相對較少,如果使用的測試檢查手段正確,檢查也不困難。此外,也有“冷穩定性”不好的現象,即當溫度低時機器故障出現,而溫度升高時機器才可正常工作,我們也將這種現象歸為熱穩定性不好。

        (5)芯片之間匹配性差。由于在各種集成電路芯片設計時已經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。但一個芯片產生的輸出信號要去驅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。如果在電路設計時未考慮到這種抖動,則會因信號的抖動而產生故障。產生這種故障時,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.數字IC芯片的硬故障

        我們把各種芯片(中小規模的TTL芯片、大規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生與其對應的輸出信號。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果,則稱這種故障為邏輯功能錯或邏輯錯。一個芯片出現這種故障,其原因有可能是芯片內部的組件有錯、組件間連接布線短路或開路、內部邏輯電路與芯片的輸入/輸出引腳脫焊等。因芯片內部結構很復雜,一般很難通過輸入/輸出邏輯錯誤找出芯片內部什么地方出現故障,但是由于其故障現象比較明顯,因此這種故障的檢查比較容易。數字IC硬故障又分為兩類:由數字IC的內部電路故障引起的邏輯功能錯和由數字IC外部電路故障引起的邏輯功能錯。

        1. 數字IC的內部電路故障:

        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/輸出引腳之間呈現完全導通(短路)狀態(無論芯片的內部邏輯關系如何,均不應有輸入/輸出腳之間完全導通現象),有時則表現為個別引腳或多個引腳與電源引腳或地線引腳直接導通。

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

        c. 引線短路。數字IC電路內部另一種常見硬故障是引線對地短路。

        2.數字IC外部電路故障。

        第9篇:電子電源技術范文

        【關鍵詞】可再生能源 互聯網 微電子技術 應用

        1 分布式儲能技術

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

        分布式儲能器應在多個方面予以突破與創新,而超級電容電池比較適用在分布式微電網當中。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活性多孔電極板懸浮在電解質當中,而在極板加電以后,極板就能夠分別吸附相應的離子,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,要想解決負極板中存在的硫酸鹽化現象,則可以增加其中所含的碳含量,進而對負極板中的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

        可再生能源互聯網與傳統電網最主要的區別就在于信息技術的深度融合,而且為實現能源的共享及運行的高效性提供有力的保障。在微電子技術的基礎上所產生的新型信息采集芯片在可再生能源互聯網中發揮著重要的支撐作用,同時還能夠真實地體現出信息技術在可再生能源互聯網當中的深度融合。

        其中,可再生能源互聯網之所以能夠實現電力網絡的信息化,主要的原因就是信息采集芯片的不斷發展,然而,這也是可再生能源互聯網信息的主要特征所決定的。

        2.1 海量的數據信息

        因為可再生能源互聯網當中的信息,其來源空間分布的十分廣闊,并且數據量比較大。所以,信息采集芯片就要在能源互聯網中進行海量裝備,進而保證實時并且廣泛地監控電力網絡的狀態,不斷提升可再生能源互聯網可靠程度。

        2.2 信息的多樣化

        在能源互聯網當中,信息種類較多,所以,要采集多樣化并且多功能的信息。最關鍵的就是對與電學相關的信息,因為這部分信息不僅能夠對電能進行監測,同時還能夠確保電能質量所需的質量。此外,需要采集與非電學量相關的信息內容,這樣就能夠直接地反映出電力網絡設備的狀態信息。當可再生能源大量地接入網絡以后,確保可再生能源互聯網穩定性的前提條件就是所獲得的分布式發電裝置與分布式儲能裝置的狀態信息數據,同時還能夠對其進行嚴格地調度與監控。在微電子微機電系統技術發展的過程中,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網設備狀態信息進行全面實時的監測。

        3 通信芯片技術

        可再生電網和信息網絡是可再生能源互聯網的重要組成部分,而通信的安全與可靠也同樣是可再生能源互聯網運行的重要保證。目前所存在的互聯網通信技術主要就是有線通信與無線通信,能夠保證可再生能源互聯網運行的正常。但是,互聯網開放程度較大,很容易受到攻擊,所以,把電力網絡全部暴露在互聯網中并不安全和可靠。因此,在具有較高安全性要求的應用當中,一定要建立其同互聯網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,電力線路與電力網絡都是封閉的,同互聯網是物理隔離,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網。然而,PLC芯片本身存在問題,而且,可再生能源互聯網的規模比較大,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絡當作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同微型超級電池相結合,進而使芯片的使用壽命更長。

        4 結束語

        綜上所述,在可再生能源互聯網當中,微電子具有支撐作用,而且在可再生能源互聯網的多個領域中發揮著重要的作用。文章對可再生互聯網當中的微電子技術進行了詳細地分析,希望可以加快微電子技術的進一步發展,并促進可再生能源互聯網的進步。

        參考文獻

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