1IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路的基本要求

1）實(shí)際導(dǎo)通時(shí)柵極偏壓一般選12～15V為宜；而柵極負(fù)偏置電壓可使IGBT可靠關(guān)斷，一般負(fù)偏置電壓選－5V為宜。在實(shí)際應(yīng)用中為防止柵極驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)高壓尖峰，最好在柵射之間并接兩只反向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管。

2）考慮到開通期間內(nèi)部MOSFET產(chǎn)生Mill－er效應(yīng)，要用大電流驅(qū)動(dòng)源對(duì)柵極的輸入電容進(jìn)行快速充放電，以保證驅(qū)動(dòng)信號(hào)有足夠陡峭的上升、下降沿，加快開關(guān)速度，從而使IGBT的開關(guān)損耗盡量小。

3）選擇合適的柵極串聯(lián)電阻（一般為10Ω左右）和合適的柵射并聯(lián)電阻（一般為數(shù)百歐姆），以保證動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)效果和防靜電效果。根據(jù)以上要求，可設(shè)計(jì)出如圖1所示的半橋LC串聯(lián)諧振充電電源的IGBT驅(qū)動(dòng)電路原理圖?？紤]到多數(shù)芯片難以承受20V及以上的電源電壓，所以驅(qū)動(dòng)電源Vo采用18V。二極管V79將其拆分為＋12．9V和－5．1V，前者是維持IGBT導(dǎo)通的電壓，后者用于IGBT關(guān)斷的負(fù)電壓保護(hù)。光耦TLP350將PWM弱電信號(hào)傳輸給驅(qū)動(dòng)電路且實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，而驅(qū)動(dòng)器TC4422A可為IGBT模塊提供較高開關(guān)頻率下的動(dòng)態(tài)大電流開關(guān)信號(hào)，其輸出端口串聯(lián)的電容C65可以進(jìn)一步加快開關(guān)速度。應(yīng)注意一個(gè)IGBT模塊有兩個(gè)相同單管，所以實(shí)際需要兩路不共地的18V穩(wěn)壓電源；另外IGBT柵射極之間的510Ω并聯(lián)電阻應(yīng)該直接焊裝在其管腳上（未在圖中畫出），而且最好在管腳上并聯(lián)焊裝一個(gè)1N4733和1N4744（反向串聯(lián)）穩(wěn)壓二極管，以保護(hù)IGBT的柵極。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

在變換器的LC輸出端接入兩個(gè)2W／200Ω的電阻進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)中使用的儀器為：Agi－lent54833A型示波器，10073D低壓探頭。示波器置于AC檔對(duì)輸出電壓紋波進(jìn)行觀測(cè)，波形如圖5所示。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，輸出紋波可以基本保持在±10mV以內(nèi)，滿足設(shè)計(jì)要求。此后對(duì)反激變換器電路板與IGBT模塊驅(qū)動(dòng)電路板進(jìn)行對(duì)接聯(lián)調(diào)。觀察了IGBT柵極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，IGBT在開通時(shí)驅(qū)動(dòng)電壓接近13V，而在其關(guān)斷時(shí)間內(nèi)電壓接近5V。這主要是電路中的光耦和大電流驅(qū)動(dòng)器本身內(nèi)部的晶體管對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓有所消耗（即管壓降）造成的，故不可能完全達(dá)到18V供電電源的水平。

摘要：介紹了用IGBT作功率器件的中頻逆變電源，對(duì)電路的工作原理進(jìn)行了詳盡的分析。

關(guān)鍵詞：絕緣柵雙極晶體管；中頻逆變電源；驅(qū)動(dòng)；正弦波脈寬調(diào)制

引言

400Hz中頻電源在工業(yè)、國防、航海、航空等領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛。目前在我國，400Hz中頻供電系統(tǒng)大多為中頻機(jī)組，體積大，噪音高，效率低，管理不便。我們研制了一臺(tái)用絕緣柵雙極晶體管（IGBT）做為主功率開關(guān)器件的400Hz正弦波中頻逆變電源，它具有體積小，重量輕，噪音低，轉(zhuǎn)換效率高，工作可靠，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，是中頻機(jī)組的理想替代新產(chǎn)品。

IGBT是新一代復(fù)合型電力電子器件，它的控制級(jí)為絕緣柵控場(chǎng)效應(yīng)晶體管，輸出級(jí)為雙極功率晶體管，因而它兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)而克服了兩者的缺點(diǎn)，如高的輸入阻抗；高的開關(guān)頻率；很小的驅(qū)動(dòng)功率；通態(tài)壓降?。浑娏髅芏却蟮取?/p>

圖1

摘要：介紹LCD的控制驅(qū)動(dòng)及基與MCU接口的特點(diǎn)；詳細(xì)闡述嵌入式系統(tǒng)人機(jī)界面中各種常見LCD的控制驅(qū)動(dòng)與MCU接口設(shè)計(jì)，以及一些基礎(chǔ)LCD外圍電路設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：LCDMCU接口控制驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)液晶顯示，穩(wěn)定可靠、成本低、功耗小、控制驅(qū)動(dòng)方便、接口簡(jiǎn)單易用、模塊化結(jié)構(gòu)緊湊，在嵌入式系統(tǒng)中作為人機(jī)界面獲得了廣泛的應(yīng)用。近年來，國內(nèi)許多廠商，如紫晶、冀雅、晶華、信利、蓬遠(yuǎn)等已經(jīng)能夠滿足各種定制液晶顯示的需求；很多著名半導(dǎo)體廠商，如Hitachi、SeikoEpson、Toshiba、Holtek、Solomon、Samsung等相繼推出了許多控制驅(qū)動(dòng)器件。本文以現(xiàn)有的控制驅(qū)動(dòng)器件和液晶顯示器如何構(gòu)成各種結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉、簡(jiǎn)單易用、性能優(yōu)良的嵌入式人機(jī)界面的設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合闡述。1液晶顯示及其控制驅(qū)動(dòng)與接口概述液晶顯示LCD（LiquidCrystalDisplay），是利用液晶材料在電場(chǎng)作用下發(fā)生位置變化而遮蔽/通透光線的性能制作成為一種重要平板顯示器件。通常使用的LCD器件有TN型（TwistNematic，扭曲向列型液晶）、STN型（SuperTN，超扭曲向列型液晶）和TFT型（ThinFilmTransistor，薄膜晶體管型液晶）。TN、STN、TFT型液晶，性能依次增強(qiáng)，制作成本也隨之增加。TN和STN型常用作單色LCD。STN型可以設(shè)計(jì)成單色多級(jí)灰度LCD和偽彩色LCD，TFT型常用作真彩色LCD。TN和STN型LCD，不能做成大面積LCD，其顏色數(shù)在218種以下。218種顏色以下的稱為偽色彩，218種及其以上顏色的稱為真彩色。TFT型可以實(shí)現(xiàn)大面積LCD真彩顯示，其像素點(diǎn)可以做成0.3mm左右。TFT-LCD技術(shù)日趨成熟，長(zhǎng)期困擾的難題已獲解決：視角達(dá)170°，亮度達(dá)500cd/m2(500尼特)，顯示器尺寸達(dá)101.6cm(40in)，變化速度達(dá)60幀/s。

進(jìn)行LCD設(shè)計(jì)主要是LCD的控制/驅(qū)動(dòng)和外界的接口設(shè)計(jì)?？刂浦饕峭ㄟ^接口與外界通信、管理內(nèi)/外顯示RAM，控制驅(qū)動(dòng)器，分配顯示數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)主要是根據(jù)控制器要求，驅(qū)動(dòng)LCD進(jìn)行顯示?？刂破鬟€常含有內(nèi)部ASCII字符庫，或可外擴(kuò)的大容量漢字庫。小規(guī)模LCD設(shè)計(jì)，常選用一體化控制/驅(qū)動(dòng)器；中大規(guī)模的LCD設(shè)計(jì)，常選用若干個(gè)控制器、驅(qū)動(dòng)器，并外擴(kuò)適當(dāng)?shù)娘@示RAM、自制字符RAM或ROM字庫。控制與驅(qū)動(dòng)器大多采用低壓微功耗器件。與外界的接口主要用于LCD控制，通常是可連接單片機(jī)MCU的8/16位PPI并口或若干控制線的SPI串口。顯示RAM除部分Samsung器件需用自刷新動(dòng)態(tài)SDRAM外，大多公司器件都用靜態(tài)SRAM。嵌入式人機(jī)界面中常用的LCD類型及其典型控制/驅(qū)動(dòng)器件與接口如下：

段式LCD，如HT1621（控/驅(qū)）、128點(diǎn)顯示、4線SPI接口；字符型LCD，如HD44780U（控/驅(qū)）、2行×8字符顯示、4/8位PPI接口；單色點(diǎn)陣LCD，如SED1520（控/驅(qū)）、61段×16行點(diǎn)陣顯示、8位PPI接口，又如T6863（控）+T6A39（列驅(qū)+T6A40（行驅(qū)）、640×64點(diǎn)雙屏顯示、8位PPI接口；

灰度點(diǎn)陣LCD，如HD66421（控/驅(qū)）、160×100點(diǎn)單色4級(jí)灰度顯示、8位PPI接口；偽彩點(diǎn)陣LCD，如SSD1780（控/驅(qū)）、104RGB×80點(diǎn)顯示、8位PPI或3/4線SPI接口；真彩色點(diǎn)陣LCD，如HD66772（控/源驅(qū)）+HD66774（柵驅(qū)）、176RGB×240點(diǎn)顯示、8/9/16/18位PPI接口、6/16/18動(dòng)畫接口、同步串行接口；視頻變換LCD，如HD66840（CRT-RGB→CD-RGB）、720×512點(diǎn)顯示、單色/8級(jí)灰度/8級(jí)顏色/4位PPI接口?？刂乞?qū)動(dòng)器件的供電電路、驅(qū)動(dòng)的偏壓電路、背光電路、振蕩電路等構(gòu)成LCD控制驅(qū)動(dòng)的基本電路。它是LCD顯示的基礎(chǔ)。

LCD與其控制驅(qū)動(dòng)、接口、基本電路一起構(gòu)成LCM（LiquidCrystalModule,LCD模塊）。常規(guī)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，多使用現(xiàn)成的LCM做人機(jī)界面；現(xiàn)代嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，常把LCD及其控制驅(qū)動(dòng)器件、基本電路直接做入系統(tǒng)。本體考慮、既結(jié)構(gòu)緊湊，又降低成本，并且有昨于減少功耗、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化?？刂芁CD顯示，常采用單片機(jī)MCU，通過LCD部分的PPI或SPI接口，按照LCD控制器的若干條的協(xié)議指令執(zhí)行。MCU的LCD程序一般包括初始化程序、管理程序和數(shù)據(jù)傳輸程序。大多數(shù)LCD控制驅(qū)動(dòng)器廠商都隨器件提供有匯編或C語言的例程資料，十分方便程序編制。

2常見LCD的控制驅(qū)動(dòng)與接口設(shè)計(jì)2.1段式LCD的控制驅(qū)動(dòng)與接口設(shè)計(jì)段式LCD用于顯示段形數(shù)字或固定形狀的符號(hào)，廣泛用作計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、狀態(tài)指示等。普遍使用的控制驅(qū)動(dòng)器件是Holtek的HT1621，它內(nèi)含與LCD顯示點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的顯存、振蕩電路，低壓低功耗，4線串行MCU連接，8條控制/傳輸指令，可進(jìn)行32段×4行=128點(diǎn)控制顯示，顯示對(duì)比度可外部調(diào)整，可編程選擇偏壓、占空比等驅(qū)動(dòng)性能。HT1621控制驅(qū)動(dòng)LCD及其MCU接口如圖1所示。2．2字符型LCD的控制驅(qū)動(dòng)與接口設(shè)計(jì)字符型LCD用于顯示5×8等點(diǎn)陣字符，廣泛用作工業(yè)測(cè)量?jī)x表儀器。常用的控制驅(qū)動(dòng)器件有：Hitachi的HD44780U、Novatek的NT3881D、Samsung的KS0066、Sunplus的SPLC78A01等。HD44780U使用最普遍。它內(nèi)嵌與LCD顯示點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的顯存SRAM、ASCII碼等的字符庫CGROM和自制字符存儲(chǔ)器CGRAM，可顯示1～行每行8個(gè)5～8點(diǎn)陣字符或相應(yīng)規(guī)模的5×10點(diǎn)陣字符，其內(nèi)振蕩電路附加外部阻容RC可直接構(gòu)成振蕩器。HD44780U具有可直接連接68XXMCU的4/8位PPI接口，9條控制/傳輸指令，顯示對(duì)比度可外部調(diào)整。HD44780U連接80XXMCU時(shí)有直接連接和間接連接兩種方式：直接連接需外部邏輯變換接口控制信號(hào)，而無需特別操作程序；間接連接將控制信號(hào)接在MCU的I/O口上，需特別編制訪問程序。HD44780U控制驅(qū)動(dòng)LCD及其與80XXMCU的接口如圖2所示。

摘要：低功耗MSP430單片機(jī)與傳統(tǒng)的LSTTL、HCMOS和CMOS接口技術(shù)，特別闡述了3V器件具有5V容限的特點(diǎn)，介紹兩種電平移位器。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)接口電路微機(jī)硬件

MSP430超低功耗微處理器是TI公司推出的一種新型單片機(jī)。它具有16位精簡(jiǎn)指令結(jié)構(gòu)，內(nèi)含12位快速ADC/SlopeADC,內(nèi)含60K字節(jié)FLASHROM，2K字節(jié)RAM，片內(nèi)資源豐富，有ADC、PWM、若干TIME、串行口、WATCHDOG、比較器、模擬信號(hào)，有多種省電模式，功耗特別小，一顆電池可工作10年。開發(fā)簡(jiǎn)單，仿真器價(jià)格低廉，不需昂貴的編程器。

MSP430其特點(diǎn)有：1.8V～3.6V低電壓供電；高效16位RISCCPU可以確保任務(wù)的快速執(zhí)行，縮短了工作時(shí)間，大多數(shù)指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期里完成；6微秒的快速啟動(dòng)時(shí)間可以延長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間并使啟動(dòng)更加迅速，降低了電池的功耗。MSP430產(chǎn)品系列可以提供多種存儲(chǔ)器選擇，簡(jiǎn)化了各類應(yīng)用中MSP430的設(shè)計(jì)；ESD保護(hù)，抗干擾力特強(qiáng)。與其它微控制器相比，帶Flash的微控制器可以將功耗降低為原來1/5，既縮小了線路板空間又降低了系統(tǒng)成本。

MSP430具有如此多的優(yōu)點(diǎn)，可以預(yù)測(cè)在今后會(huì)有廣泛的應(yīng)用。但是目前仍有許多5V電池的邏輯器件和數(shù)字器件在使用，因此在許多設(shè)計(jì)中3V（含3.3V）邏輯系統(tǒng)和5V邏輯系統(tǒng)共存，而且不同的電源電壓在同一電路板中混用。隨著更低電壓標(biāo)準(zhǔn)的引進(jìn)，不同電源電壓邏輯器件間的接口問題會(huì)在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)存在。本文討論MSP430與單片機(jī)中最常用的LSTTL電路、CMOS電路及計(jì)算機(jī)HCMOS電路的3V和5V系統(tǒng)中邏輯器件間的接口方法。理解這些方法可避免不同電壓的邏輯器件接口時(shí)出現(xiàn)問題，保證所設(shè)計(jì)的電路數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

1邏輯電平不同，接口時(shí)出現(xiàn)的問題

摘要：氣體放電機(jī)理的研究是很多物理領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)，放電電源是氣體放電的關(guān)鍵設(shè)備。針對(duì)氣體放電時(shí)復(fù)雜的工況和其特殊的負(fù)阻特性，提出并研制了一種以CPLD和PLC結(jié)合控制的放電電源。對(duì)電源主功率電路、數(shù)字控制系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)電路的工作原理和設(shè)計(jì)理念作了詳細(xì)的闡述。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際的使用均表明，本系統(tǒng)在氣體放電過程中電源工作穩(wěn)定且有良好的恒流特性，對(duì)核聚變科學(xué)研究電弧等離子體具有典型的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：氣體放電；電弧等離子體；負(fù)阻特性；恒流特性

1概述

飛行器在高速飛入太空時(shí)，在其周圍會(huì)形成一種極其復(fù)雜的等離子鞘套，鞘套厚度約為10cm左右，該鞘套會(huì)吸收或者反射電磁波，從而造成飛行器與外界的通信信號(hào)衰減甚至中斷，即黑障效應(yīng)。所以產(chǎn)生等離子體研究這種現(xiàn)象非常有意義。此外，電弧等離子體因具有溫度高（達(dá)30000K）[1]、能流密度大和良好的控制性等特點(diǎn)，現(xiàn)已在節(jié)能、減排、增效、環(huán)保等多領(lǐng)域備受青睞[2]。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)的國家已將等離子體技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)固廢處理、切割、焊接、冶煉及點(diǎn)火等眾多領(lǐng)域[3]，國內(nèi)也正在推廣使用。要實(shí)現(xiàn)等離子體技術(shù)的全面推廣，具有高可靠性和優(yōu)良控制性能的大功率等離子體激勵(lì)電源是其關(guān)鍵。在工業(yè)生產(chǎn)中，獲取等離子的方式雖然有很多種，但是歸結(jié)起來主要有3種[4]：即熱電離、光輻射電離和放電電離，放電電離有時(shí)稱場(chǎng)致電離，但在航空航天領(lǐng)域一般采用放電電離的方式來獲取穩(wěn)定的等離子體。根據(jù)電源-電弧理論以及等離子體在實(shí)際工況的應(yīng)用情況，電弧等離子體負(fù)載呈一種負(fù)阻特性，要保證其能量可持續(xù)保持在幾百千瓦或幾兆瓦，放電電源需長(zhǎng)時(shí)間工作在高壓大電流狀態(tài)。一般保持3mm左右的等離子體流，起弧電壓約5kV，電流約1A；維持電壓約300V，電流約160A，且需要在其范圍內(nèi)可連續(xù)可調(diào)。放電電源主功率電路采用了三相橋式全控整流電路，利用晶閘管較大的單管容量和較強(qiáng)的抗浪涌能力來滿足電弧等離子體對(duì)放電電源這種苛刻的供電要求，并采用運(yùn)算速度快、抗干擾能力強(qiáng)的數(shù)字控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行控制，提高了放電電源的可靠性和靈活性。

2放電原理及系統(tǒng)構(gòu)成

從電弧等離子體工作原理來分析，交流激勵(lì)和直流激勵(lì)均可使放電電極之間的氣體被擊穿[5]，發(fā)生放電現(xiàn)象。交流激勵(lì)一般采用工頻變壓器直接升壓后將其氣體擊穿，但因存在體積大、消耗鐵銅金屬材料較多、對(duì)電網(wǎng)沖擊厲害且功率因數(shù)極低而很少被采用。隨著新電磁材料和新控制理論的不斷出現(xiàn)并應(yīng)用在開關(guān)電源中，以及與電力電子技術(shù)相關(guān)的其他學(xué)科不斷改進(jìn)和飛速發(fā)展，直流激勵(lì)一般采用開關(guān)電源的方式獲取直流電，但是由于開關(guān)電源在逆變環(huán)節(jié)所使用的開關(guān)器件大多為IGBT或MOSFET，因其單管容量較小，所以在大功率放電電源中只能采用開關(guān)器件串并聯(lián)的方式工作，由于所選用開關(guān)器件的參數(shù)和靜態(tài)特性不可能完全一致，實(shí)際使用時(shí)必須對(duì)其進(jìn)行串聯(lián)均壓和并聯(lián)均流的措施來彌補(bǔ)這種不足，不僅使電源系統(tǒng)復(fù)雜化而且因環(huán)節(jié)較多使系統(tǒng)的可靠性也大大地降低?；诂F(xiàn)有等離子體激勵(lì)電源的不足，設(shè)計(jì)了一種額定輸出電壓為500V，額定輸出電流為300A的放電電源，主功率電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為三相全控整流橋，主電路原理圖如圖1所示。主電路主要內(nèi)容涉及進(jìn)線交流接觸器、工頻整流變壓器、三相整流橋電路、RC吸收電路和低通LC濾波電路。工作原理為：當(dāng)主電路上電且接收到外部控制面板的合閘信號(hào)時(shí)，進(jìn)線側(cè)的交流接觸器觸點(diǎn)吸收，主電路通電。工作時(shí)每個(gè)周期整流橋晶閘管器件均按照VT1、VT2→VT2、VT3→VT3、VT4→VT4、VT5→VT5、VT6→VT6、VT1的導(dǎo)通規(guī)律工作，每個(gè)晶閘管在一個(gè)工作周期內(nèi)都導(dǎo)通120°。2．1整流橋輸入線電壓。（1-1）2．2整流臂晶。閘管平均通態(tài)電流（1-2）電力電子器件抗電流浪涌能力都較差，晶閘管也不例外，在其開關(guān)瞬間或過載工作時(shí)，會(huì)流過大于器件額定值的工作電流，器件極易因管芯溫度迅速升高而燒壞，且過電流是電力電子電路最容易發(fā)生且最容易損壞器件的主要原因之一；同時(shí)電力電子器件對(duì)電壓也是十分敏感，一旦外加電壓超過器件最大額定電壓時(shí)，器件會(huì)立即被損壞，而過電壓在實(shí)際工作時(shí)經(jīng)常發(fā)生，如激勵(lì)電源進(jìn)線交流接觸器分/合閘、晶閘管換相和關(guān)斷以及雷電均會(huì)引起過電壓，所以為了確保電路可以安全可靠的工作，在工程實(shí)際中，選取管子額定電壓和電流時(shí)一般都會(huì)考慮2~3倍的安全裕量[6]。此外，由于等離子體激勵(lì)電源對(duì)效率的要求較高，如果選擇容量較小的晶閘管讓其在接近管子額定值時(shí)長(zhǎng)期工作，不僅會(huì)縮短器件的壽命，且工作效率也較低。通過以上計(jì)算和分析，最終選擇了中國中車集團(tuán)公司生產(chǎn)的扁平式晶閘管，型號(hào)為：Y38KPJ，該晶閘管通態(tài)平均電流，IT（AV）=100（A），反向重復(fù)峰值電壓VRRM=3000（V），dv/dt=1000V/μs，di/dt=100A/μs，斷態(tài)漏電流范圍為34~39mA。2．3RC吸收電路。激勵(lì)電源整流橋晶閘管采用了RC吸收電路對(duì)其進(jìn)行過電壓保護(hù)，緩沖電路直接并聯(lián)在其每個(gè)晶閘管的陰陽極之間，既能對(duì)整流臂晶閘管瞬態(tài)過電壓吸收，又可抑制開關(guān)管在導(dǎo)通時(shí)正向電壓上升率，RC參數(shù)計(jì)算如下：（1-3）（1-4）（1-5）式中：CS—整流橋RC吸收電路電容（μF）IT（AV）—閥側(cè)器件額定正向平均電流（A）RS—整流橋RC吸收電路電阻（Ω）PRS—RC吸收電路功率損耗（W）f—電源頻率（Hz）UARM—臂反向工作峰值電壓（V）ns—每個(gè)整流臂串聯(lián)晶閘管個(gè)數(shù)換相吸收電阻R01-R06最終選擇了30W/10歐姆線繞電阻，換相吸收電容C01-C06為0.5μF/750V的CBB電容。

本文探討了聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)器件如何在汽車應(yīng)用(包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)、控制裝置以及IDB-1394網(wǎng)絡(luò)等)中實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能，如電源保護(hù)、輸入/輸出接口的保護(hù)、過熱保護(hù)、過電流保護(hù)等。

PPTC器件技術(shù)已廣泛應(yīng)用于便攜式電器、手機(jī)、計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程通信設(shè)備的過流和過熱電路保護(hù)設(shè)計(jì)中。汽車電子技術(shù)委員會(huì)推出的有關(guān)無源部件的新標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了PPTC電路保護(hù)技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用，主要針對(duì)電子電路和機(jī)動(dòng)附件，如電動(dòng)車窗、電動(dòng)座椅、天窗控制和遠(yuǎn)程信息處理裝置，旨在降低成本及提高可靠性和功能性。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制裝置要經(jīng)受某些嚴(yán)酷的工作環(huán)境，而且要求能夠連續(xù)和可靠地運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)的故障是無法避免的，選擇正確的電路保護(hù)策略將有助于確保產(chǎn)品的可靠性，并將制造商和客戶的維修成本控制在最低。采用泰科電子公司Raychem電路保護(hù)部提供的PolySwitchPPTC可復(fù)位電路保護(hù)器件，開發(fā)出更為穩(wěn)固和可靠的產(chǎn)品，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)中能對(duì)某些常見的故障提供保護(hù)。

PPTC器件的小巧外形有助于節(jié)省寶貴的電路板空間，由于其具備自復(fù)式功能，因此可以允許布置在用戶無法接觸到的位置，這與傳統(tǒng)保險(xiǎn)絲需要布置在用戶能夠方便更換的位置相比具有明顯的差異。由于PPTC器件是固態(tài)器件，因此還能夠耐受機(jī)械沖擊和振動(dòng)，可為各種不同的應(yīng)用場(chǎng)合提供可靠的電路保護(hù)。

電源保護(hù)

PolySwitch

1信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)工作

信號(hào)處理電路本身也存在于低電壓手持心電的前置信號(hào)放大結(jié)構(gòu)中，其主要為手持心電的電極拾取飾件發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行接受以及處理和分辨等工作，同時(shí)有效的對(duì)心臟跳動(dòng)的信號(hào)進(jìn)行增益，對(duì)相關(guān)雜亂信號(hào)進(jìn)行降噪處理。具體來講，信號(hào)處理電路首先需要針對(duì)自身的抗極化電壓進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證抗極化電壓能夠有效滿足信號(hào)放大的要求，保證信號(hào)處理電路能夠在滿足信號(hào)增益的過程中滿足低電壓手持心電的正常工作情況，其具體的抗極化電壓以及電路設(shè)置的增益情況應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和調(diào)整。一般抗極化電壓設(shè)置為500mV；其次信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)需要保證電路的頻率不會(huì)對(duì)心臟跳動(dòng)信號(hào)的頻率采集工作造成一定的影響，具有相應(yīng)的雜頻降噪功能，使用輸入緩沖電路中的高精度運(yùn)算放大器就能夠有效的完成這一工作。同時(shí)注意好信號(hào)處理電路的失調(diào)電壓設(shè)置工作，保證失調(diào)電壓不會(huì)出現(xiàn)飽和情況，常規(guī)下信號(hào)處理電路的失調(diào)電壓設(shè)置的最大線路為0.55mV。

2右腿驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)工作

右腿驅(qū)動(dòng)電路的作用更多的是在低電壓手持心電的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中消除手持心電自身工作頻率對(duì)心臟頻率信號(hào)采集工作的干擾，使低電壓手持心電在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能夠提供更小的電能消耗以及擁有更小的輸出擺幅。具體來講，右腿驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證手持心電電壓最大的輸出范圍部隊(duì)對(duì)手持心電的功能發(fā)揮造成影響，保證其在60uA的靜態(tài)工作電流下仍然能夠有效的發(fā)揮手持心電的具體功能作用。

3起搏脈沖檢測(cè)電路設(shè)計(jì)工作

起搏脈沖檢測(cè)電路的功能主要是對(duì)低電壓手持心電中起搏脈沖信號(hào)的收集以及檢測(cè)再到最終與A/D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)交換工作提供相應(yīng)的電能，因此起搏脈沖檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)工作對(duì)于低電壓手持心電的具體工作沒有較大影響，只要注意到發(fā)揮其降低手持心電的功率消耗以及電能成本的優(yōu)點(diǎn)就行。

摘要：飛利浦公司采用EZ-HVSOI工藝制造的全橋驅(qū)動(dòng)器UBA2032T/TS可用于驅(qū)動(dòng)任何一類負(fù)載，尤其適合于驅(qū)動(dòng)HID燈。文中介紹了UBA2032T/TS的功能特點(diǎn)，給出了它的典型應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：全橋驅(qū)動(dòng)器；高壓IC；UBA2032T/TS；HID燈驅(qū)動(dòng)電路

1概述

飛利浦公司推出的UBA2032高壓?jiǎn)纹琁C是采用EZ－HVSO1工藝制造的一種高壓全橋驅(qū)動(dòng)器。UBA2032在全橋拓?fù)渲型ㄟ^外部MOSFET可以驅(qū)動(dòng)任何一種負(fù)載，尤其適用于驅(qū)動(dòng)高強(qiáng)度的放電HID燈如高壓鈉燈和金鹵燈換向器等commutator。UBA2032的主要特點(diǎn)如下：

●內(nèi)置自舉二極管和高壓電平移位器；

●橋路電壓最高可達(dá)550V，并可直接從IC的HV腳輸入高壓，以為內(nèi)部電路產(chǎn)生低工作電壓，而無需附加低壓電源；

摘要：SP3223E／3243E是SIPEX公司生產(chǎn)的RS-232收發(fā)器接口芯片。該器件內(nèi)部含有一個(gè)高效電荷泵，可在單＋3.0V～＋5.5V電源下產(chǎn)生±5.5V的RS－232電平，并支持EIA／TIA－232和ITU－TV.28／V.24通信協(xié)議，因而可用于筆記本電腦等便攜式設(shè)備。文章分析了SP3223E／3243E的結(jié)構(gòu)原理和主要特點(diǎn)，給出了它的典型應(yīng)用電路。

關(guān)鍵詞：電荷泵；自動(dòng)上線；驅(qū)動(dòng)器；收發(fā)器

1概述

SP3223E／3243E是SIPEX公司生產(chǎn)的RS－232收發(fā)器，它支持EIA／TIA－232和ITU－TV．28／V．24通信協(xié)議，適用于便攜式設(shè)備使用（如筆記本電腦及PDA）。SP3223E／3243E內(nèi)有一個(gè)高效電荷泵，可在單＋3．0V～＋5．5V電源下產(chǎn)生±5．5V的RS－232電平，該技術(shù)已申請(qǐng)了美國專利（專利號(hào)為U．S．－－5306954）。滿負(fù)載時(shí)，SP3223E／3243E器件可工作于235kbps的數(shù)據(jù)傳輸率。3．3V時(shí)僅需0．1μF的電容。SP3223E是一個(gè)雙驅(qū)動(dòng)器／雙接收器芯片，SP3243E則是一個(gè)三驅(qū)動(dòng)器／五接收器芯片，是筆記本電腦或PDA的理想器件。SP3243E包含一個(gè)總是處于激活狀態(tài)的補(bǔ)充接收器，可在關(guān)斷狀態(tài)下監(jiān)控外設(shè)（如調(diào)制解調(diào)器）。由于具有自動(dòng)上線特性，因此，當(dāng)其與一個(gè)相關(guān)外設(shè)之間接上RS－232電纜并處于工作狀態(tài)下時(shí)，設(shè)備會(huì)自動(dòng)醒來。否則，如果電流不足1mA，設(shè)備會(huì)自動(dòng)關(guān)斷。

SP3243E包含一個(gè)補(bǔ)充接收器，當(dāng)電源斷開時(shí)，該接收器可保護(hù)UART或串行控制器芯片。SP3223E和SP3243E是敏感電源設(shè)計(jì)的理想選擇。SP3223E和SP3243E的自動(dòng)上線電路減少了電源電流降到1mA以下的可能性。在大多數(shù)便攜式應(yīng)用場(chǎng)合，RS－232電纜可被斷開或是將外設(shè)關(guān)閉。在上述情況下，其內(nèi)部的電荷泵和驅(qū)動(dòng)器也會(huì)被關(guān)閉。否則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)上線工作。這樣，設(shè)計(jì)人員就可在不改變主要設(shè)計(jì)的情況下節(jié)省電源損耗。

SP3223E／3243E的主要特點(diǎn)如下：

摘要：介紹一種具有數(shù)據(jù)傳輸速度快、支持熱插拔和充電方便等特點(diǎn)的USB接口電子巡更系統(tǒng)；闡述電子巡更系統(tǒng)硬件電路及工作原野，并介紹該系統(tǒng)的軟件組成及流程圖。

關(guān)鍵詞：電子巡更系統(tǒng)信息鈕扣USB接口設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

電子巡更系統(tǒng)是智能樓宇中保安系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。保安巡更時(shí)，需按指定的路線和時(shí)間，依次以達(dá)各個(gè)巡更點(diǎn)進(jìn)行巡更。在此系統(tǒng)中，各巡更點(diǎn)設(shè)有信息鈕扣，保安用巡更機(jī)讀取信息鈕及當(dāng)前時(shí)間。巡更完畢后，將巡更機(jī)交至安保中心，使之與計(jì)算機(jī)的USB接口相連，將存儲(chǔ)在巡更機(jī)中的巡更數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)。所以，通過它可以了解保安的巡更情況，有效地管理和督促保安的工作。

1996年，Intel、Microsoft、IBM等七家公司共同推出USB1.0通用串行接口標(biāo)準(zhǔn)，隨后帶USB接口的產(chǎn)品陸續(xù)出現(xiàn)。USB接口具有速度快、支持熱插拔和即插即用、易擴(kuò)展、可提供總線供電等優(yōu)點(diǎn)。

基于USB接口的諸多優(yōu)點(diǎn)和本設(shè)計(jì)中巡更機(jī)的特點(diǎn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)巡更系統(tǒng)時(shí)，采用了USB接口。該電子巡更系統(tǒng)具有使用方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快、易擴(kuò)展、充電方便、功耗低、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，有效地解決了傳統(tǒng)巡更機(jī)的不足。

圖1巡更機(jī)硬件原理框圖