什麼是超晶格 量子阱和超晶格是很有發展前景的方向,其實沒有那麼系統的講解。去cnki上搜一下,可能會有類似文獻。 磁放大器原理及典型應用電路:
http://www.dianyuan.com/bbs/d/17/4527.html
是一個論壇,很詳細了。
www.mcpop.cn/article/ht 這個網站已被重定向了磁放大器能使開關電源得到精確的控制,從而提高了其穩定性。磁放大器磁芯可以用坡莫合金,鐵氧體或非晶,納米晶(又稱超微晶)材料制作。非晶、納米晶軟磁材料因具有高磁導率,高矩形比和理想的高溫穩定性,將其應用於磁放大器中,能提供無與倫比的輸出調節精確性,並能取得更高的工作效率,因而倍受青睐。非晶、納米晶磁芯除上述特點外還具備以下優點:
1)飽和磁導率低;
2)矯頑力低;
3)復原電流小;
4)磁芯損耗少;
磁放大輸出穩壓器沒有采用晶閘管或半導體功率開關管等調壓器件,而是在整流管輸出端串聯了一個可飽和扼流圈(如圖6所示),所以它的損耗小。
由圖6可知,磁放大穩壓器的關鍵是可控飽和電感lsr和復位電路。可控飽和電感是由具有矩形bh回線的磁芯及其上的繞組組成,該繞組兼起工作繞組和控制繞組的作用。復位(reset)是指磁通到達飽和後的去磁過程,使磁通或磁密回到起始的工作點,稱為磁通復位。由於磁放大穩壓器所用的磁芯材料的特點(良好的矩形bh回線及高的磁導率),使得磁芯未飽和時的可控飽和電感對輸入脈沖呈現高阻抗,相當於開路,磁芯飽和時可控飽和電感的阻抗接近於0,相當於短路。
目前開關電源工作頻率已提到幾百khz以上,磁放大器在開關電源中的廣泛應用對軟磁材料提出了更高的要求。在如此高的頻率下,坡莫合金由於電阻率太低(約60μω·cm)導致渦流損耗太大,造成溫升高,效率降低,采用超薄帶和極薄帶雖能有所改善,但成本將大幅度上升;鐵氧體具有很高的電阻率(大於105μω·cm),但其bs過低,居裡點也太低。由於工作環境惡劣,對材料的應力敏感性、熱穩定性等都有嚴格要求,上述材料是很難滿足要求的。
圖6磁放大輸出穩壓電路
圖7輔路帶磁放大器的典型應用電路
圖8完全利用磁放大器的穩壓電路
非晶合金的出現大大豐富了軟磁材料。其中的钴基非晶合金具有中等的飽和磁感應強度,超微合金具有較高的飽和磁感應強度,它們都具有極低的飽和磁致伸縮系數和磁晶各向異性。钴基非晶和超微晶在保持高方形比的同時可以具有很低的高頻損耗,用於高頻磁放大器中,可大大提高電源效率,大幅度減小重量、體積,是理想的高頻磁放大器鐵芯材料。
3高頻磁放大輸出穩壓器典型應用電路
圖7所示的多路輸出電源,其主路為閉環反饋pwm控制方式,輔路為磁放大式穩壓電源。由於輔路磁放大輸入電壓波形受控於變壓器主、輔繞組比,以及主路的工作狀態(主路輸出電壓的高低和主路負載的高低等),所以輔路的交叉負載調整率仍然不能夠達到理想的狀態。
圖8所示是一種完全利用磁放大器穩壓技術設計的多路輸出穩壓電源。此電源前級為雙變壓器自激功率變換電路,後級多路輸出均為磁放大器穩壓電路。並且各路之間無關,前後級之間無反饋,無脈寬調制器(pwm)。
此電路的優點如下:
1)電路結構簡單,使用元器件數量少,除了兩只功率管以外,其它元器件均是永久性或半永久性的,可靠性極高,制作也很方便;
2)電路中沒有隔離反饋放大器,因此調整極其容易,而且一旦調整好後就無須維護,前級變換功率取決於後級總輸出功率;
3)各路的輸出特性相互獨立,獨自調整穩壓,無主、輔路之分,所以,各輸出電路的負載調整率的交叉負載調整率都非常理想,小於05%;
4)磁放大器在功率開通瞬間,處於“開路”狀態,功率管在此刻的導通電流趨近於零,因而,損耗減到了最低限度,這有利於變換器的高頻化和高效率;
5)由於前級功率變換器為不調寬的純正方波,以及後級接了磁放大器,這樣可以大幅度地降低輸出紋波的峰-峰值,普通pwm型電源的輸出紋波大約為輸出電壓標稱值的1%左右,而采取帶磁放大器的整流電路,紋波的峰-峰值可比較容易地降低到0.1%左右。
上述磁放大型穩壓電源的綜合電特性都是其它pwm隔離負反饋多路電源所無法比似的。尤其對多路電源實際應用來講,可以對電源內部特性和電子系統的負載特性不予考慮,拿來就能使用,用上就無問題。但是,現代磁放大型穩壓電源還存在如下一些問題,有待解決。
1)電路形式需進一步完善(尤其是電源前級功率變換電路),應加入過、欠壓保護,過流、短路保護,電源使能端。
2)進一步提高工作頻率,以便減小體積。
3)進一步提高效率,減小磁損。磁放大器和其他磁性元件一樣,在它的線圈裡總是裝有磁芯,它的核心是一個由非晶合金制成,具有矩形磁滯回線的環形磁芯,它不能提升電源功率,但可改善電源輸出電壓的穩定性。根據磁芯在生產過程中所使用的金屬材料不同,可分為鐵基非晶和钴基非晶,鐵基非晶的特性較钴基非晶要差,但成本低,所以國內電源上普通都是使用鐵基非晶。在大多數情況下只有一組線圈是用來控制電流的,磁放大器鐵芯具有低磁性損耗,鐵芯易飽和的特性。其工作原理可以描述成類似高速開關的晶體管,只要扼流線圈一受磁開關就斷開,電流就不能輸出,一旦磁芯材料達到飽和開關就接通,電流即開始輸出。<br/><br/><fontcolor=#0556a3>參考文獻:</font> http://www.mcpop.cn/article/ht 磁放大器 磁放大器和其他磁性元件一樣,在它的線圈裡總是裝有磁芯,它的核心是一個由非晶合金制成,具有矩形磁滯回線的環形磁芯,它不能提升電源功率,但可改善電源輸出電壓的穩定性。根據磁芯在生產過程中所使用的金屬材料不同,可分為鐵基非晶和钴基非晶,鐵基非晶的特性較钴基非晶要差,但成本低,所以國內電源上普通都是使用鐵基非晶。在大多數情況下只有一組線圈是用來控制電流的,磁放大器鐵芯具有低磁性損耗,鐵芯易飽和的特性。其工作原理可以描述成類似高速開關的晶體管,只要扼流線圈一受磁開關就斷開,電流就不能輸出,一旦磁芯材料達到飽和開關就接通,電流即開始輸出。 超晶格 1970年美國ibm實驗室的江崎和朱兆祥提出了超晶格的概念.他們設想如果用兩種晶格匹配很好的半導體材料交替地生長周期性結構,每層材料的厚度在100nm以下,如圖所示,則電子沿生長方向的運動將會產生振蕩,可用於制造微波器件.他們的這個設想兩年以後在一種分子束外延設備上得以實現. 可見,超晶格材料是兩種不同組元以幾個納米到幾十個納米的薄層交替生長並保持嚴格周期性的多層膜,事實上就是特定形式的層狀精細復合材料。
光子晶體 即光子禁帶材料,從材料結構上看,光子晶體是一類在光學尺度上具有周期性介電結構的人工設計和制造的晶體。與半導體晶格對電子波函數的調制相類似,光子帶隙材料能夠調制具有相應波長的電磁波---當電磁波在光子帶隙材料中傳播時,由於存在布拉格散射而受到調制,電磁波能量形成能帶結構。能帶與能帶之間出現帶隙,即光子帶隙。所具能量處在光子帶隙內的光子,不能進入該晶體。光子晶體和半導體在基本模型和研究思路上有許多相似之處,原則上人們可以通過設計和制造光子晶體及其器件,達到控制光子運動的目的。光子晶體(又稱光子禁帶材料)的出現,使人們操縱和控制光子的夢想成為可能。
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