開關(guān)電路的原理及分析

1、湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 2015屆畢業(yè)設(shè)計說明書課題名稱：開關(guān)電路的原理及分析所在學院 鐵道牽引與動力學院 班 級 動車134班 姓 名 雷濤 學 號 22 指導(dǎo)老師 鄧小木 完成日期 畢業(yè)設(shè)計評分標準與答辯記錄班級學號姓名總得分課題名稱考核項目及分值考核內(nèi)容分值評分標準得分設(shè)計過程20選題的應(yīng)用性。工藝性。綜合性。先進性。和經(jīng)濟性。查閱文獻資料。參考書。使用工具書的能力。55432分析和解決問題方面的能力，創(chuàng)造性，獨立工作能力。55432工作態(tài)度與遵守紀律情況。1010864設(shè)計結(jié)果40文字的簡潔性。通暢性，條理性與邏輯性。1010864論據(jù)正確充分。分析計算準確。使用公式與引用

2、數(shù)據(jù)的正確性。1010864完成設(shè)計任務(wù)，貫徹國家標準，圖樣。數(shù)據(jù)表格。說明書質(zhì)量。1010864設(shè)計方案比較選擇的正確合理性，設(shè)計理念。設(shè)計方法。設(shè)計思路方面的獨到性和創(chuàng)新性。1010864答辯情況40闡述課題的設(shè)計思路。主要依據(jù)。結(jié)論。體會和改進意見。1010864回答問題的準確性。敏銳性。全面性，語言表達能力，邏輯條理性。3030241812指導(dǎo)老師評價指導(dǎo)教師簽名答辯記錄與答辯評價答辯教師簽名2015屆畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書一、 課題名稱：開關(guān)電路的原理及分析二、 指導(dǎo)教師：鄧小木三、 設(shè)計內(nèi)容與要求1、 課題概述2、 設(shè)計內(nèi)容及要求3、 設(shè)計原始資料4、 設(shè)計課題的特點與目的5、 設(shè)計成果四

3、、 設(shè)計參考書XXXXX中國鐵道出版社主編XXXXX五、 設(shè)計說明書要求1、 封面2、 內(nèi)容摘要(200400字左右，中英文3、 目錄4、 正文（設(shè)計方案比較與選擇，設(shè)計方案原理。計算。分析。論證，設(shè)計結(jié)果的說明及特點）5、 結(jié)束語6、 附錄(參考文獻。圖紙。材料清單等六、 畢業(yè)設(shè)計進程安排七、 畢業(yè)設(shè)計答辯及論文要求1、 畢業(yè)設(shè)計答辯要求答辯前三天，每個學生應(yīng)按時將畢業(yè)設(shè)計說明書或畢業(yè)論文。專題報告等必要資料交指導(dǎo)教師審閱，由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。學生答辯時對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)。目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻。設(shè)計的基本內(nèi)容和主要方法。成果結(jié)論和評價。答辯小組

4、質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論。知識。設(shè)計與計算方法。實驗方法。測試方法，鑒別學生獨立工作能力。創(chuàng)新能力。2、 畢業(yè)設(shè)計論文要求文字要求:說明書要求打印(除圖紙外，不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。圖紙要求:按工程制圖標準制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，尺寸標注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書寫。曲線圖表要求：所有曲線。圖表。線路圖。程序框圖。示意圖等不準用徒手畫，必須按國家規(guī)定的標準或工程要求繪制。摘要開關(guān)電路技術(shù)利用開關(guān)管和PWM（PulseWidthModulatioon）控制電路的導(dǎo)通和關(guān)斷。介紹了開關(guān)電路的原理，重點介

5、紹了軟開關(guān)電路，并對其中的重點電路的特點做出了分析。關(guān)鍵詞：開關(guān)電路；硬開關(guān)；軟開關(guān)ABSTRACTUsingZVSPWM(PulseWidthModulatioon)switchingcircuittechnologycontroltheturn-onandturn-offcircuit.Introducetheprincipleofswitchingcircuits,focusingonsoftswitchingcircuit,andoneofthekeycharacteristicsofcircuitanalysis.Keyword:switch;hardswitchingsoftswi

6、tching.目錄第一章 緒論81.1 開關(guān)電路的原理81.2 開關(guān)電路的分類81.3本文主要內(nèi)容8第2章 硬開關(guān)電路92.1 硬開關(guān)電路的特點92.2 硬開關(guān)電路的工作原理92.3三極管開關(guān)電路92.3.1電流放大92.32偏置電路102.3.3開關(guān)作用102.3.4工作狀態(tài)11第3章 軟開關(guān)電路123.1 軟開關(guān)電路的特點123.2軟開關(guān)電路的工作原理12第4章 軟開關(guān)電路的種類及幾種典型軟開關(guān)電路1441 準諧振型電路1442零開關(guān)PWM電路1543零轉(zhuǎn)換PWM電路15第5章 基于ADG726的開關(guān)電路系統(tǒng)175.1ADG726簡介175.2電路設(shè)計17第6章 開關(guān)電路的測試2061 固

7、體開關(guān)電路的測試方法206.2機電開關(guān)電路的測試方法216.3機電開關(guān)節(jié)點通斷的隨機性216.4隨機性測試信號的選取21第一章 緒論電力電子技術(shù)是電子學的一個新型應(yīng)用領(lǐng)域，其特征是用功率電子開關(guān)處理電力的控制與變換；常用的控制方法是斬波控制方式的脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)。但在通常電力變換器電路中，全控型功率電子器件在 PWM 控制下進行開關(guān)換流，會出現(xiàn)硬開關(guān)效應(yīng)：在開關(guān)過渡期間，電壓或電流會出現(xiàn)高變化率的脈沖峰，同時兩者波形有很大交疊區(qū)。因此，硬開關(guān)必然產(chǎn)生電路損耗大、電磁干擾嚴重、可靠性降低等缺陷；而且這種缺陷在較高頻率下更嚴重。解決硬開關(guān)缺陷的有效方法是附加上軟開關(guān)電路。1.1 開關(guān)電路

8、的原理開關(guān)電路的原理是由開關(guān)管和PWM（PulseWidthModulatioon）控制芯片構(gòu)成振蕩電路，產(chǎn)生高頻脈沖。將高壓整流濾波電路產(chǎn)生的高壓直流電變成高頻脈沖直流電，送到主變壓器降壓，變成低頻脈沖直流電。1.2 開關(guān)電路的分類所謂軟開關(guān)是與硬開關(guān)相對應(yīng)的,硬開關(guān)是在控制電路的開通和關(guān)斷過程中，電壓和電流的變化劇烈，產(chǎn)生較大的開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲，開關(guān)損耗隨著開關(guān)頻率的提高而增加，使電路效率下降；開關(guān)噪聲給電路帶來嚴重的電磁干擾，影響周邊電子設(shè)備的工作,軟開關(guān)中又有幾種典型類型下文中會詳細敘述。1.2 開關(guān)電路的發(fā)展趨勢 現(xiàn)代電力電子裝置的發(fā)展趨勢 小型化,輕量化對效率和電磁兼容性也有更高

9、的要求。 電力電子裝置高頻化 濾波器,變壓器體積和重量減小，電力電子裝置小型化輕量化。 開關(guān)損耗增加，電磁干擾增大。 軟開關(guān)技術(shù) 降低開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲。 進一步提高開關(guān)頻率。1.3本文主要內(nèi)容本文主要目標是研究分析兩大類開關(guān)電路的原理硬開關(guān)電路及軟開關(guān)電路。第2章 硬開關(guān)電路2.1 硬開關(guān)電路的特點 開關(guān)過程中電壓和電流均不為零，出現(xiàn)了重疊。 電壓，電流變化很快，波形出現(xiàn)明顯的過沖，導(dǎo)致開關(guān)噪聲。2.2 硬開關(guān)電路的工作原理由于開關(guān)管不是理想器件，在開通時開關(guān)管的電壓不是立即下降到零，而是有一個下降時間，同時它的電流也不是立即上升到負載電流，也有一個上升時間。在這段時間里，電流和電壓有一個交

10、疊區(qū)，產(chǎn)生損耗，稱之為開通損耗。當開關(guān)管關(guān)斷時，開關(guān)管的電壓不是立即從零上升到電源電壓，而是有個上升時間，同時它的電流也不是立即下降到零，也有一個下降時間。在這段時間里，電壓和電流也有一個交疊區(qū)，產(chǎn)生損耗，稱之為關(guān)斷損耗。因此在關(guān)斷管工作時，要產(chǎn)生開通損耗和關(guān)斷損耗，統(tǒng)稱為開關(guān)損耗。圖表2.1 硬開關(guān)電路圖表2.2 硬開關(guān)的電壓和電流波形硬開關(guān)過程-開通（ABC）：首先在高壓VT=VD下，iT從0I0（AB），然后在大電流iT=I0下VT從VD0(BC，因此開通損耗Pon=VTiT大。圖表2.3 開關(guān)軌跡關(guān)斷（CBA）：首先在大電流iT=I0下VT從0VD（CB），然后在高壓VT=VD下，iT

11、從I00（BA），因此Poff=VTiT大。2.3三極管開關(guān)電路三極管是電流放大器件，有三個極，分別叫做集電極C，基極B，發(fā)射極E。分成NPN和PNP兩種。我們僅以NPN三極管的共發(fā)射極放大電路為例來說明一下三極管放大電路的基本原理。2.3.1電流放大下面的分析僅對于NPN型硅三極管。如上圖所示，我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib；把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流 Ic。這兩個電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極E上就用了一個箭頭來表示電流的方向。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設(shè)電源 能夠提供給集電極足夠大的電流的話），并且基極電流很小的變化，

12、會引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變 化量的倍，即電流變化被放大了倍，所以我們把叫做三極管的放大倍數(shù)（一般遠大于1，例如幾十，幾百）。如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發(fā)射 極之間，這就會引起基極電流Ib的變化，Ib的變化被放大后，導(dǎo)致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的，那么根據(jù)電壓計算公式 U=R*I 可以算得，這電阻上電壓就會發(fā)生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出來，就得到了放大后的電壓信號了。圖表2.4三極管開關(guān)電路2.32偏置電路三極管在實際的放大電路中使用時，還需要加合適的偏置電路。這有幾個原因。首先是由于三極

13、管BE結(jié)的非線性（相當于一個二極管），基極電流必須在輸入電壓 大到一定程度后才能產(chǎn)生（對于硅管，常取0.7V）。當基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時，基極電流就可以認為是0。但實際中要放大的信號往往遠比 0.7V要小，如果不加偏置的話，這么小的信號就不足以引起基極電流的改變（因為小于0.7V時，基極電流都是0）。如果我們事先在三極管的基極上加上一 個合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時，小 信號就會導(dǎo)致基極電流的變化，而基極電流的變化，就會被放大并在集電極上輸出。另一個原因就是輸出信號范圍的

14、要求，如果沒有加偏置，那么只有對那些增加的 信號放大，而對減小的信號無效（因為沒有偏置時集電極電流為0，不能再減小了）。而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當輸入的基極電流變小時，集電極 電流就可以減??；當輸入的基極電流增大時，集電極電流就增大。這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了。2.3.3開關(guān)作用下面說說三極管的飽和情況。像上面那樣的圖，因為受到電阻 Rc的限制（Rc是固定值，那么最大電流為U/Rc，其中U為電源電壓），集電極電流是不能無限增加下去的。當基極電流的增大，不能使集電極電流繼續(xù)增大 時，三極管就進入了飽和狀態(tài)。一般判斷三極管是否飽和的準則是：Ib*Ic。進入飽和狀態(tài)之后，

15、三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將很小，可以理解為 一個開關(guān)閉合了。這樣我們就可以拿三極管來當作開關(guān)使用：當基極電流為0時，三極管集電極電流為0（這叫做三極管截止），相當于開關(guān)斷開；當基極電流很 大，以至于三極管飽和時，相當于開關(guān)閉合。如果三極管主要工作在截止和飽和狀態(tài)，那么這樣的三極管我們一般把它叫做開關(guān)管。2.3.4工作狀態(tài)如果我們在上面這個圖中，將電阻Rc換成一個燈泡，那么當基極電流為0時，集電極電流為0，燈泡滅。如果基極電流比較大時（大于流過燈泡的電流除以三極管 的放大倍數(shù) ），三極管就飽和，相當于開關(guān)閉合，燈泡就亮了。由于控制電流只需要比燈泡電流的分之一大一點就行了，所以就可以用一個

16、小電流來控制一個大電流的通 斷。如果基極電流從0慢慢增加，那么燈泡的亮度也會隨著增加（在三極管未飽和之前）。對于PNP型三極管，分析方法類似，不同的地方就是電流方向跟NPN的剛好相反，因此發(fā)射極上面那個箭頭方向也反了過來變成朝里的了。第3章 軟開關(guān)電路電力電子裝置中，濾波電感、電容和變壓器等磁性元件的體積和重量往往占很大比例。從“電路”和“電機學”的相關(guān)知識中可以知道，提高開關(guān)頻率可以減小濾波器的參數(shù)，并使變壓器小型化，從而有效地降低裝置的體積和重量，電力電子裝置小型化、輕量化最直接的途徑是電路的高頻化。因此高頻化成為電力電子學追求的目標。但是，傳統(tǒng)的開關(guān)器件工作在硬開關(guān)狀態(tài)，在提高開關(guān)頻率的

17、同時，開關(guān)損耗和電磁干擾(EMI)也隨之增加，電路效率嚴重下降，所以簡單地提高開關(guān)頻率顯然是不行的。目前，解決此類問題的常用方法是采用“軟開關(guān)技術(shù)”。3.1 軟開關(guān)電路的特點 開關(guān)器件在（近似）零電壓和/或在（近似）零電流下開通與關(guān)斷。 就電路拓撲而言，軟開關(guān)拓撲是在硬開關(guān)電路的基礎(chǔ)上加入諧振電感和電容形成諧振，為開關(guān)器件創(chuàng)造零電壓和零電流條件。 消除電壓。電流的重疊，降低開關(guān)損耗和開關(guān)噪聲。3.2軟開關(guān)電路的工作原理 在開關(guān)管開通時，使其電流保持在零?；蛘呦拗齐娏鞯纳仙剩瑥亩鴾p小電流與電壓的交疊區(qū)，這就是所謂的零電流開通；在開關(guān)管開通前，使其電壓下降到零，這就是所謂的零電壓開通。 在開關(guān)關(guān)

18、斷前，使其電流減小到零，這就是所謂的零電流關(guān)斷；在開關(guān)關(guān)斷以前，使其電壓保持在零，或者限制電壓上升率，從而減小電流與電壓的交疊區(qū)，這就是所謂的零電壓關(guān)斷。圖表3。1 軟開關(guān)的電壓和電流波形 有LC緩沖器的軟開關(guān)過程圖表3.2有LC復(fù)合緩沖的軟開關(guān)電路 開通（AQEC）：首先在iT=0的情況下，vT從VDVQ，再在VD=VQVD下從0Io，最后在iT=Io情況下vT從VQ0因此PonPon。圖表3.3緩沖軟開關(guān)的開關(guān)軌跡 關(guān)斷（CAPA）首先在vT。iT乘積不大的情況下從C點A點，此后從A點P點A點都是在iT=0下過渡的，因此有了L。C以后軟關(guān)斷損耗Poff小。 軟開關(guān)過程 開通（AOC）：使開

19、關(guān)管的兩端電壓降到零A點O點，然后兩端電流在上升O點C點；圖表3.4緩沖軟開關(guān)的開關(guān)軌跡 關(guān)斷（COA）使開關(guān)管的兩端電流降到零C點O點，然后兩端電壓在上升O點A點；第4章 軟開關(guān)電路的種類及幾種典型軟開關(guān)電路新型的軟開關(guān)電路根據(jù)發(fā)展歷程可分成三類：一類是以諧振技術(shù)為代表的準諧振電路，一般采用變頻控制(PFM)；第二類是零開關(guān)電路；第三類是零轉(zhuǎn)換電路。第二類和第三類一般采用脈沖寬度控制(PWM)。圖表4.1軟硬開關(guān)路及波形對比41 準諧振型電路圖表4.2準諧振 電路的基本開關(guān)單元準諧振電路中電壓或電流的波形為正弦半波，因此稱之為準諧振。準諧振電路可以分為零電壓開關(guān)準諧振電路，零電流開關(guān)準諧振電

20、路，零電壓開關(guān)多諧振電路。圖4.2所示為準諧振電路的基本開關(guān)單元。圖4.1(b所示為零電壓開關(guān)準諧振電路及工作波形。電路中所增加的諧振電感Lr和諧振電容c與電路中的濾波電容c和濾波電感L相比要小得多。當軟開關(guān)電路中s關(guān)斷后，諧振電感Lf和諧振電容c發(fā)生諧振，電路中電壓或電流的波形類似于正弦半波。開關(guān)s兩端的電壓在開通前就已經(jīng)降為了零。從圖4.1(b可以看出諧振的引入使得電路的開關(guān)損耗和開關(guān)躁聲都大大下降，但也帶來一些負面問題：諧振電壓峰值高，要求電力電子器件的耐壓必須提高；而諧振電流的有效值很大，電路中存在大量的無功功率的交換，導(dǎo)致電路導(dǎo)通損耗加大；諧振周期隨輸入電壓。負載變化而變化。42零開

21、關(guān)PWM電路圖表4.3零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)PWM電路基本開關(guān)單元圖表4.4 ZCSPWM 電路及波形圖這類電路中引入了輔助開關(guān)來控制諧振的開始時刻，使諧振僅發(fā)生于開關(guān)過程前后，零開關(guān)PWM電路可分為零電壓開關(guān)PWM電路(ZVS-PWM和零電流開關(guān)PWM(ZCsPwM。圖4.3所示為零電壓開關(guān)和零電流開關(guān)PWM電路基本開關(guān)單元。其中5為主開關(guān)，。S2為輔助開關(guān)。圖4.4所示為ZCS-PWM電路及波形圖，為了使主開關(guān)S零電流關(guān)斷，又引入了輔助開關(guān)S。主開關(guān)S首先開通，通過開關(guān)S的電流逐漸增加至輸入電流值，此時二極管VD。VD關(guān)斷，電容C反向充電至；輔助開關(guān)5開通后，電容C與厶諧振，當電容Cr兩端

22、電壓降至零時，二極管VD導(dǎo)通，電容C與電感L小厶諧振至二極管VD。VD開通，兩開關(guān)S。S實現(xiàn)ZCS關(guān)斷。此電路可以使開關(guān)S。S。實現(xiàn)了ZCS關(guān)斷，但兩開關(guān)是硬開通，電容C與電感L電容C與電感厶。厶的諧振回路要通過輸出端，會增大輸出端的電壓波動。從圖4.4可以看出，零開關(guān)電路同諧振電路相比有很多明顯優(yōu)勢：電壓和電流基本上是方波，只是上升沿和下降沿較緩，開關(guān)承受的電壓明顯降低，電路可以采用開關(guān)頻率固定的PWM控制方式。43零轉(zhuǎn)換PWM電路這類軟開關(guān)電路仍然采用輔助開關(guān)控制諧振的開始時刻，諧振電路是與主開關(guān)并聯(lián)的，因此輸入電壓和負載電流對電路的諧振過程影響很小，電路在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)從零負載到滿

23、載都能工作在軟開關(guān)狀態(tài)。電路中無功功率的交換被削減到最小，這使得電路效率有了進一步提高。此類電路可分為零電壓轉(zhuǎn)換PWM(ZVTPwM和零電流轉(zhuǎn)換PwM(ZCTPwM。如圖4.5所示為零電壓轉(zhuǎn)換和零電流轉(zhuǎn)換PWM電路的基本開關(guān)單元。圖表4.6 ZVT-PWM 電路及波形 圖圖表4.5零電壓轉(zhuǎn)換和零電流轉(zhuǎn)換PWM電路基本開關(guān)單元圖4.6所示電路為ZVT-PWM電路及波形圖。主開關(guān)5關(guān)斷后，其寄生電容C被恒流充電至輸出電壓o，為輔助開關(guān)5。提供ZVZCS關(guān)斷，此時二極管VD。及VD導(dǎo)通；開關(guān)5關(guān)斷后，電感厶與開關(guān)5寄生電容G發(fā)生諧振至開關(guān)5z兩端電壓等于o，二極管VD。導(dǎo)通；當流過電感厶的電流減少至

24、零時，電感厶與開關(guān)5。5的寄生電容C小C諧振，諧振結(jié)束時，開關(guān)5和5兩端電壓與流過兩開關(guān)的電流均為零，開關(guān)5和S實現(xiàn)了ZV-ZCS開通。此電路使開關(guān)。實現(xiàn)ZVZCS開通，S實現(xiàn)了ZVS關(guān)斷，二極管的反向恢復(fù)得到抑制，開關(guān)電壓電流應(yīng)力較小電路結(jié)構(gòu)簡單。但電感厶始終有電流流過，導(dǎo)致電流中環(huán)流較大，增大通態(tài)損耗_6。第5章 基于ADG726的開關(guān)電路系統(tǒng)5.1ADG726簡介ADG726是雙路差分16通道的多路復(fù)用選擇器，可以作為32路使用，其供電方式比較靈活，阻抗小，體積小，采用軌對軌開關(guān)電壓操作，TTLCMOS兼容輸入接口，開關(guān)時間為30ns1。表格5.1ADG726真值表(X=DontCare

25、)ADG726的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)如圖5.1，通道選擇主要依靠使能信號。寫有效。兩路片選及4位地址線，其真值圖表如表5.12。5.2電路設(shè)計圖表5.1ADG726內(nèi)部結(jié)構(gòu)在設(shè)計時應(yīng)考慮ADG726的開關(guān)電容。電容在整個電路中起到濾波作用，但不能過大，否則會形成積分電路，改變輸入的信號特征3。下面結(jié)合圖5.2所示電路給予具體說明。以圖5.2為例，VDD與VSS可以按照ADG726的使用協(xié)議說明上操作，同時GND接電源地。使能信號。讀寫信號。片選信號以及地址信號按照圖5.2的真值表中的說明設(shè)置即可。圖表5.2 DG726電路示例輸入電路中，R13與尺l5是輸入信號調(diào)理電阻，C164與c165為輸入信號濾

26、波電容，在輸入信號中，以第一路信號的第一通道為例，ADG726在不斷地切換，將會產(chǎn)生很多脈沖，這些脈沖在旁路濾波電容上會形成一個積分電路，在這種情況下，推薦的電容為串聯(lián)的20pF。在輸出電路中，c166為輸出信號濾波電容，推薦值為35pF以下，否則會形成積分電路，影響后續(xù)電路的信號處理。R93是這些積分電路的泄流電阻，因為有電容濾波，則必會形成積分電路，則這個電阻會首先進行放電，泄露掉輸入電路與輸出電路中的電量，以減少對下一通道的信號干擾。如圖5.2所示，在開關(guān)未導(dǎo)通時，電壓分壓在R13與R15的節(jié)點處，電壓為：Vout=VinR15R15。R13開關(guān)導(dǎo)通后，電壓輸出為DA節(jié)點處，電壓為：Vo

27、ut=Vin(R15/R93/(R15/R93。R13式中：Vout為輸出電壓；Vin為輸入電壓：R15/R93表示R15與R932個電阻并聯(lián)。從式中可知，電阻對該電路主要進行分壓作用，但是在信號調(diào)理時不可避免地進行了電容濾波處理，所以就產(chǎn)生了電路的充放電，導(dǎo)致發(fā)生了一些問題。下面就這些問題進行定量分析。5.3電路具體分析通過對ADG726開關(guān)外圍電路的電阻。電容參數(shù)做出定量分析，確定元件的參數(shù)范圍和分析參數(shù)變化給電路帶來的影響，來增強電路的靈活性，為工程中技術(shù)人員電路分析提供參考。這里依次分析輸入電容變化，輸出電容變化，以及輸入輸出電阻變化對輸出信號的影響。如圖5.2所示電路，只加入了第一路

28、電路，在模擬仿真時為了達到分析效果，另外加了3路電路分壓支路，圖5.3是參數(shù)(電容為20pF如圖5.2一樣的情況下，在不同的輸入電壓下進行的仿真圖4。圖表5.4無電容效果圖圖表5.3正常反真圖TEMl0的周期性來檢驗激光諧振腔長的變化。通過理論分析可知，激光諧振腔長產(chǎn)生微小變化，出射光的模式也隨之改變，這種變化具有周期性，腔長每變化激光波長的四分之一，模式也就周而復(fù)始的出現(xiàn)一次。筆者實驗利用HeNa激光器，腔長變化1582nm，激光器的諧振模式就變化一個周期，因此腔長定位精度可以達到nm級別。未控制激光諧振腔長前出射光模式圖形如圖5.5。從圖5.5中可以看出：前后2個周期中各模式間距參差不齊，前面1個周期模式間距小，而后1個周期模式間距大。表明在前1個周期與后1個周期，因為溫度差異或者振動引起腔長微小變化，使出射光頻率不穩(wěn)定。圖表5.5來控制諧振腔長采集圖像如圖5.6所示，控制諧振腔長后出射光模式圖形，后前后2個周期中各模式之間間距幾乎相等。這說明在整個壓電陶瓷的伸長范圍內(nèi)，激光諧振腔長伸長速度比較均勻，激光器出射頻率穩(wěn)定均勻。證明基于壓電陶瓷的激光諧振腔長控制技術(shù)是成功的。圖表5.6制諧振腔