1 电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054
2 电子科技大学 重庆微电子产业技术研究院, 重庆 401331
设计了一种片外大电容快速瞬态响应低压差线性稳压器。该LDO电路基于跨导线性结构设计,在输出级引入推挽结构,有效地减小过冲的幅值和恢复时间,提高了LDO的瞬态响应速度; 利用浮动缓冲器驱动功率管,有效地提高了LDO的电流效率; 采用动态零点补偿技术,保证了LDO在全负载范围内的环路稳定性。该LDO电路基于0.35 μm BCD工艺设计与仿真验证。结果表明,在1.2 V~3 V输入电压范围,LDO的输出电压为1 V,静态电流约为50 μA,可提供0~300 mA的负载。在上升下降沿为500 ns、幅度为300 mA、轻载持续时间为50 μs的负载瞬态跳变下,过冲和下冲均小于20 mV。电路满足高频负载跳变的应用需求。
片外大电容LDO 快速瞬态响应 过冲恢复 高频负载跳变 off-chip large-capacitance LDO fast transient response overshoot recovery high frequency load switch
电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室， 成都 610054
设计了一种Buck-Boost负压关断电平产生电路。通过引入动态调整关断时间的计时模块、分段电流限模块和纹波高速检测模块，实现了在耗尽型GaN器件快速开关时稳定栅极负压的供给，有效消除了耗尽型GaN器件在高压应用时密勒误开启现象的发生。电路基于035 μm BCD工艺进行设计与仿真验证。结果表明，该电路在宽输入范围内稳定输出-14 V的负压，在20~130 mA恒定负载电流下工作效率达80~87%，在05~1 MHz的工作频率下GaN器件栅极开关切换期间输出电压依然稳定。该电路满足高压应用需求。
耗尽型GaN Buck-Boost变换器 恒定导通时间 高速比较器 depletion-mode GaN buck-boost converter constant on time high speed comparator
山东理工大学 电气与电子工程学院, 山东 淄博 255000
在动态光散射技术中, 光强自相关数据中信号噪声对测量结果的影响, 主要取决于颗粒粒度反演算法。在多角度测量时, 角度加权则成为左右噪声对测量结果影响的又一重要因素。本文在多角度动态光散射角度加权机理分析的基础上, 研究了光强均值和迭代递归角度加权方法对测量信号噪声影响的抑制作用。结果表明, 无信号噪声时,对于单峰小粒度分布,迭代递归方法加权对小颗粒粒度分布略有展宽; 对于中、大颗粒, 光强均值法进行角度加权所得的峰值误差略有增大; 随着噪声的增加, 迭代递归法加权所得反演结果的性能指标无显著变化, 而光强均值法进行角度加权所得结果的峰值误差和分布误差均呈显著增大的趋势。306/974 nm标准双峰颗粒体系光强均值法和迭代递归法的反演峰值误差分别为0.170/0.121, 0.092/0.097, 迭代递归法峰值位置更准确, 能够验证模拟数据的结论。迭代递归法通过各个散射角逐次反演和比较粒度分布重新计算角度权重, 这种通过角度权重更新的“修正”作用, 在很大程度上抵消了噪声导致的粒度分布误差, 从而显现出抵御噪声影响的“去噪”性能。因此, 在测量噪声较大的环境下, 宜采用迭代递归方法进行多角度加权。
动态光散射 角度加权 信号噪声 光强均值法 迭代递归法 dynamic light scattering angle weighting signal noise light intensity average method iterative recursive method
山东理工大学电气与电子工程学院, 山东 淄博 255049
为充分利用自相关函数(ACF)衰减延迟时段的有效粒度分布信息,提出基于光强ACF重构的信息反馈式偏差加权方法,通过逐次利用偏差加权反演减小下一次偏差,直到信息偏差达到限定的最小值,即反演所得分布重构的ACF与光子相关器得到的ACF达到所要求的吻合程度。对不同噪声水平下的宽分布和近双峰分布颗粒体系模拟数据进行反演,结果表明:与常规加权反演方法相比,所提方法可以获得更准确的宽分布和近双峰分布反演结果,并具有更好的抗噪声性能。采用标准聚苯乙烯乳胶颗粒实测数据的反演结果验证了这一结论。
散射 反演 粒度分布信息 自相关函数重构 信息偏差 光学学报
2018, 38(12): 1229002
1 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室, 湖南 长沙 410082
2 湖南大学机械与运载工程学院, 湖南 长沙 410082
3 湖南大学激光研究所, 湖南 长沙 410082
由于铝合金易自然氧化, 影响焊接质量, 采用波长为1 064 nm, 脉宽为10 ps的皮秒脉冲激光器对5A06铝合金表面氧化膜进行了激光清洗工艺试验, 研究了激光平均功率、光斑重叠率、扫描轨迹重叠率和辅助气体等工艺参数对清洗表面质量的影响规律。结果表明, 当激光平均功率为100 W, 光斑重叠率和扫描轨迹重叠率为40%时, 能够在保证清洗质量的前提下获得最大的清洗效率, 在较低功率清洗时需要较高的重叠率才能达到较好的清洗质量, 在氩气中清洗可以有效避免铝合金表面的二次氧化。
皮秒脉冲激光 激光清洗 铝合金 二次氧化 picosecond pulse laser laser cleaning aluminum alloy reoxidation
1 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室, 湖南 长沙 410082
2 湖南大学激光研究所, 湖南 长沙 410082
3 大族激光科技产业集团股份有限公司, 广东 深圳 518103
第三代核电技术中, 堆内核心构件堆芯围筒的焊接制造技术是一个急需攻克的难题, 由于工件尺寸大, 尺寸精度要求高, 需探索采用万瓦级激光焊接一次成形技术, 此前这类产品的激光单道焊接在国内外尚无成功的案例。对万瓦级光纤激光深熔焊接厚板焊接缺陷的抑制方法进行了研究。结果表明, 离焦量是万瓦级光纤激光深熔焊接厚板过程中一个关键工艺参数。负离焦时, 匹配优化离焦量和焊接速度可以有效抑制缺陷获得成形良好的全熔透焊缝; 背保护气体不仅改善了焊缝下表面成形, 同时改善了焊缝上表面成形使整个焊缝截面呈“I”型; 侧吹气体射流辅助激光深熔焊接, 可以较好抑制钉子头焊缝和上表面飞溅的产生; 采用横焊焊接方位时, 可以有效抑制焊缝塌陷与底部驼峰的产生。成功实现了15 kW 光纤激光单面自熔焊接双面成形18 mm厚不锈钢, 并实际应用于焊接生产堆芯围筒。
激光深熔焊接 厚板 焊接缺陷 离焦量 焊接速度 laser deep penetration welding thick plate welding defects defocus amount welding speed
山东理工大学 电气与电子工程学院, 山东 淄博 255049
针对多角度动态光散射测量技术中通过Mie散射光强计算的角度权重估计方法存在信息利用率与抗噪性之间的矛盾, 提出利用每一角度所有粒度的整体Mie散射空间特征进行角度加权和利用每一粒度对应Mie散射光的细节特征对核矩阵做元素加权的复合角度加权方法, 并结合正则化方法进行了模拟和实测的多角度动态光散射数据反演.与采用光强比值法和光强均值法的反演结果比较表明, 多角度动态光散射反演结果与角度加权方法密切相关.无噪声影响时, 光强比值法和复合角度加权法都能得到准确的颗粒粒度分布, 但光强均值法信息利用率不高; 随着噪声水平的提高, 光强比值法反演结果急剧变差, 表现出较低的抗噪性能.复合角度加权方法通过兼顾信息利用率和抗噪性能, 使得增加散射角时信息增多的优势得以更好地显现, 并且有效地抑制了角度增多带来的噪声影响.该加权方法显著提高了多角度动态光散射进行颗粒测量, 特别是对多峰分布颗粒体系测量的准确性.
动态光散射 粒度分布 反演 颗粒测量 角度权重系数 Mie散射 Dynamic light scattering Particle size distribution Inverse problem Particle size measurement Angular weighting Mie scattering
