电子技术论文十篇

电子技术论文篇1

【论文摘要】本文首先探讨了近似计算在静态分析中的应用问题，其次分析了纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册，最后电子技术在时间与频率标准中的应用进行了相关的研究。因此，本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值。

一、近似计算在静态分析中的应用

在电子技术中应运中，近似计算贯穿其始终。然而，没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通，也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差，但这个误差控制得好，不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握，特别是如何应用近似计算。

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析，就必须求出三极管的基电压，必须忽略三极管静态基极电流。这样，我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级，因此，其机理和现有的电子元件截然不同，理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决，如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此，纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面，其主要表现在以下几个方面。

（1）纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度，最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中，不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的，构建成纳米尺度的量子势阱，这种结构称作“半导体异质结”。

（2）分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线，但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上；另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管，PurdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展，但该技术何时能够走出实验室进入实用，仍无法断言。

（3）超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件，它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是，有了制造纳米电子逻辑器件的能力后，如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

（4）纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局，而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说，就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内，并极快地使用和产生信息，需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件，而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言，由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”，这样就有一些几何学上的考虑和限制，连接的数量不可能无限制地增加。因此，纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

（5）纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前，分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展，利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境，并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题，目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段，根据美国国防部的定义：加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在，大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是，各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段，但是各有优点，较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说，电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便，数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式，电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数，可由时间标准导出频率标准，两者可共用的一个基准。

1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的，分别称为世界时（UT）和历书时（ET）。这种基于天文方面的宏观计时标准，设备庞大，操作麻烦，精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展，产生了量子电子学、激光等新技术，由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准，如（133Cs）频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后，将过去基于宏观的天体运动的计时标准，改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化，体积、重量大减小；另一方面使频率标准的稳定度大为提高（可达10-12—10-14量级，即30万年——300万年差1秒）。1967年第13届国际计量大会正式通过决议，规定：“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准，发展了高精度的测频技术，大大有助于宇宙航行和空间探索，加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之，在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后，广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣，尖端信息普遍进入我们生活之中的同时，国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用，因此说，本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

【参考文献】

[1]张凡，殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》，2006（01）。

[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J]，《汽车运用》，2006（09）。

[3]陶琦《国际汽车电子技术纵览》[J]，《电子设计应用》，2005（05）。

[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J]，《中国科技信息》，2006（01）。

[5]魏万云《浅谈当代电子技术的发展》[J]，《中国科技信息》，2005（19）。

电子技术论文篇2

电子技术实验、就实践教学而言,它是一门实践性、技术性很强的专业基础课,它强调其工程性、应用性与实践性。其目的应是培养具有创新意识和创造能力的电子工程技术人才。所以，培养学生的动手能力及创新能力是中等职业教育实验教学的重要目标,学校应在实验教学中打牢基础,逐步提高这种能力。首先,实验教学具备验证基本理论知识的功能,即验证性实验,这部分实验一般以各章节为基本内容,使理论知识得到进一步的巩固;其次是综合性实验,这部分实验的目标是在验证性实验的基础上增强学生对一章或多章,甚至是结合其他科目内容的归纳总结;最后是设计性实验,其目标是在掌握理论知识并能综合运用的基础上设计出具有创意的较高水平的小设计类实验,培养其创新思维能力。总之,中等职业学校电子技术实验教学的目标应包括:(1)让学生掌握与电子技术相关的基础理论知识和技能,熟悉基本实验原理,对电子技术学科有一个完整的、科学的认识,熟悉和掌握与电类工程专业应用密切相关的科学实验方法和技能;(2)了解科学发展的逻辑与科学研究的基本方法;(3)培养从事技术革新、技术改造和新产品开发等方面具有初步创新设计的能力;(4)逐步养成严谨的科学态度、科学的思维方式以及社会责任感。

二、电子技术实验教学的现状

从教学体制上看：在实际的实验教育中,电子技术实验附属于相应的理论课，实验教学学时多年来一直为时,约为总学时数的14%,任课教师普遍认为实验学时偏少,不能充分完成预定实验计划。同时，验证性实验所占的比例较高,实验题目和内容相对最新的科技发展水平及市场化需求具有较大的滞后性,教学实验体系与工程实际脱节,不能及时反映现代电工电子发展的最新成果。

从管理体制上看：由于各方面普遍不重视实验课，上级投入经费少、人员稀缺、仪器设备紧张等问题不能及时解决。实验课多数是辅助理论课的教学，在教学方式、教学内容和教学进度等方面受理论课制约。实验室规模小，人力、物力分散，实验教学队伍稳定性差，很难保证有一个相对稳定并能够深入开展实验教学的环境。

从教学过程上看：在目前中等职业学校的教学模式中，实验教学的课时较少且通常处于理论教学的从属地位,其内容也多为验证性的,很少形成完整的实验教学体系。同时,教师在详细讲解实验方法、步骤后,还要做一次演示实验,这样在课时本就不足的情况下，不仅浪费时间,而且不利于培养学生的创新思维能力。

三、深化电子实验教学改革的对策

1.改进实验设备,加强对学生实践能力的培养

选什么类型的实验设备,将直接关系到对学生实践能力的培养。鉴于此,在选购电路电工实验台时,学校应选择可由学生自己搭建实验线路、又能看到实际元器件的实验设备,这样可以大大加强学生对线路连接的感性认识,也为学生认识具体的电气元件提供条件。

2.建立一支高素质的实验型教师队伍

实行开放性实验教学，对实验教师和专业教师业务素质的要求较高。实验教师和专业教师除了要有必要的理论知识，还必须具备较强的动手能力和创新意识。电子技术发展迅猛，实验教师和专业教师必须及时学习和掌握新知识、新技术、新方法。只有这样才能指导学生设计出一个比较好的产品。因此，实验教师和专业教师必须不断学习，采用自学或进修的方式提高自身的业务水平。这样，拥有一支强有力的、稳定的实验教师和专业教师队伍才能保证电子技术实验教学更好地为培养目标服务。

3.革新管理理念,全面吸引学生

部分学校现有的创新室基本上只能做备用实验室,是否运转全凭学生的主动性。为了全面提高创新室的吸引力,拟定创新室形式上由专人管理,内容上由相关教师共同负责。具体为:学生上课时间和晚上自修时间,创新室应能随时开放,并提供学生所需器材和负责仪器维修;学生所做题目,一部分由实验中心邀请相关教师设计,其中包括将历年电子大赛题目分成若干小块,另一部分由学生自行设计,题目内容以综合设计性为主,其可行性需经指导教师论证,以免造成不必要的浪费;创新室开放时间、运行方式及准备的实验项目应随时公布于学生,以便学生提前准备讨论。

4.加强与兄弟院校“同行”的合作与交流是促进实验教学能力提高的有效途径

要提高实验教学的质量,就必须与实验、教学、科研能力强的兄弟院校的“同行”合作与交流。目前,合作与交流困难主要集中反映在教师间的实验教学、科研能力与水平存在着“差距”而产生的“屏障”。要缩短“差距”、消除“屏障”,首先要加强自身“内功”的“修炼”,提高实验教学的能力和水平,缩短与兄弟院校的“差距”。其次要积极主动地与实验教学和科研能力强的兄弟院校建立一种有效的、广义上的“联姻”机制,这种“联姻”机制是一种“紧密”与“松散”相结合的方式。“松散”型主要是通过教务部门在某些学科领域有方向性、有目的性、不定期地与兄弟院校的教师、专家、学者建立“友好联姻社”并进行联谊活动,为教师建立合作与交流的“桥梁”和“纽带”。而“紧密”型则是通过选拔本部门的培养对象进入水平较高的兄弟院校进行“深造”、“进修”。

总之，实验教学是学生实践的重要环节,也是能力培养的重要环节，这点对中等职业学校来说显得更为重要。因此，学校必须是要发挥人的主观能动作用,调动教与学两方面的积极性,并根据目前的实际情况,因地制宜,加以不断的探索试验,才能取得满意的效果。

【摘要】传统的电子技术实验教学方式和思维模式仅仅停停留在辅助于理论教学的层面上，已经跟不上电子技术行业的发展速度和方向，不利于培养学生的综合动手能力和实践创新能力。本文以电子技术实验教学的目标为切入点，研究了电子技术实验教学的问题和现状，并提出了有针对性的建议和对策。

【关键词】电子技术实验教学现状与对策

参考文献：

[1]杨泽富.电工基础实验教学改革的研究[J].2006,(10).

电子技术论文篇3

应用电子技术论文1700字(一)：如何利用一体化教学模式对电子技术应用专业课程进行优化论文

【摘要】电子技术应用专业课程是一门对理论与实践结合程度要求较高的课目，课程内容需要紧跟时展潮流和市场实际需求，以提高岗位适应能力，缩短岗位上手时间为教学目标。为此，通过在教学中引入一体化模式，紧密联系理论与实践，提升教学效果，加强实操训练，是对电子技术应用专业课程进行优化的重要方法与主要途径。

【关键词】一体化教学电子技术应用课程优化

过分偏重于理论教学，是传统电子技术应用专业课程教学的弊端，对提高学生实操能力的忽视，使部分学生理论联系实际，实践操作能力较差，经验积累匮乏。在来到具体工作岗位后，随着工作的深入，上手慢，適应期长等问题逐渐显现，为个人和企业带来困扰。之所以要推行一体化教学模式，就是要为了弥补现阶段电子技术应用专业课程教学中的不足，调动学生学习的积极性，训练学生的动手操作能力，为进入社会，走上岗位打好坚实的理论与实践基础。

一、一体化教学模式在优化电子技术应用专业课程时面临的难点

1.教师工作压力增大

实行一体化教学模式，会使教学任务大大凝练，教学周期大大压缩，授课时间增长和频率增加。使得教师的授课量增加，教学压力增大，相反的备课时间缩短，对教师本身的素质能力提出挑战。

2.教师对于学生的把控难度增大

如在进行“电子产品制造技术”课程实操授课时，部分学校的实践场所是开放性的，或者并不在学校内部，一对多或少对多的教学比例，牵扯教师精力，很难将注意力均匀的分配到每一名学生身上，这也为教师在授课过程中把控学生掌握情况制造了困难，提升了授课过程中的危险系数，埋下了安全隐患。

3.一体化教学模式中的创新意识不足

有些教师虽然意识到一体化教学模式的优越性，并也在逐步使用，但是使用的方式过于死板，并没有将理论授课与实践操作有效的融合兼并，这就是因为创新意识不足。

二、应用一体化教学模式的方式方法

1.优化一体化教学方案

一体化教学方案的优化应该是全面而深入的，以学生为主体的，以提升学生在电子技术应用方面的综合素质能力为核心的，在课程的优化设计上，要多选择现阶段发展迅速，应用成果显著的技术课程，如模拟电子技术、数字电子技术、电子测量与传感器技术、C语言程序设计等。

在选定课程之后，要综合考虑教学硬件基础的保障与建设情况，确保比如单片机应用技术、电子产品制造技术等于产品制造相关的课程能够有实操的可能。

2.“因材施教”，尊重学生的职业规划

在推行一体化教学模式时，结合学生职业规划“因材施教”，是以学生为中心原则的重要体现。有些学生在未来的职业规划中，可能是想在电子技术应用领域从事销售工作，那在进行电子产品项目管理与营销技术的课程授课时，可以以智能手机为例，先让学生了解智能手机的硬件构成和系统支撑，再让学生了解现阶段最为先进的智能手机产品包括哪些功能，在了解产品的基础上，开展相应的课程内容，也可以实际的请到项目管理或者营销人员走进课堂，与学生们面对面进行交流。有些学生在未来的职业规划中，可能是想在电子技术应用领域从事技术类工作，那可以带领学生走进智能楼宇，实地观看中央空调、智能控制系统等电子技术应用的成果，以加深对电子技术的理解。

3.学优学精，融会贯通

不仅是在电子技术应用专业，一体化教学模式在许多学科都进行了应用，并取得了不错的效果。为此，在进行电子技术应用专业课程优化的过程中，可以安排教师进行交流学习，实地观看教学情况，掌握教学方法，以此学习借鉴其他学科一体化教学模式应用的成功经验、教学方法和先进理念。一方面是为了提高教师的专业水平，另一方面是为了避免在利用一体化教学模式对电子技术应用课程进行优化时走进误区。

利用一体化教学模式对电子技术应用专业课程进行优化，极大地提高了学生的理论结合实践的能力，帮助学生培养了面对竞争所需的综合素质能力，缩短了岗位适应时间，为我国的电子技术应用行业的发展，培养了更多专业型技术人才。

应用电子技术毕业论文范文模板(二)：应用电子技术在电气运行与控制中的应用论文

摘要：在电气运行与控制的过程当中，通过电子技术的应用不仅能够使电子技术得到进一步的发展，同时能够保证电气系统稳定运行。本文探讨了电子技术，分析了电子技术的特征及应用意义，研究了电子技术在电气运行与控制中的应用。

关键词：电子技术；脉冲宽度调制；电力系统保护

中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1007-9416（2020）03-0088-01

0引言

无论是电子信息，还是各类机械化的工厂等都需要以电力为基础的支持才能够正常运转。在日益增长的需求面前，电力负荷也在不断的增加。这就需要我们找到更多的新能源，并通过新技术方式，进行电力生产和输配。将电子技术应用到电气控制以及运行当中，能够使得电气控制更为高效的运行，同时减少实际的负荷压力。

1电子技术简述

电子技术是电子部门为对原系统进行更为有效的控制，同时使原系统的工作效率实现进一步提高的一种技术手段。于电气运行与控制而言，电子技术的运用十分关键。电子技术通过对电气工程当中的电气设备进行控制，实现电气设备的正常运行。同时，电子技术能够与信息技术相结合，对设备内部做出监测，并记录相关的设备运行数据。当设备数据出现异常，设备运行故障时，经由电子技术能够做出报警，并为提供有利于排除故障的数据。

2电子技术的特征及应用意义

2.1电子技术的特征

（1）集成化。电子技术的一个显著的特点，就是电子技术的集成化。早期电子技术在电气控制当中的应用，主要是依靠电子元件进行相互间的配合完成目标任务。但是随着信息化时代的发展，电子技术通过芯片集成并机组计算机控制形成更为集成的电子技术应用。集成化的电子技术控制，能够更好的实现对电气设备的控制，极大的提升了电子技术应用到电气工程当中的时效性以及便捷性。（2）全控化。与以往的电子技术相比，发展至今的电子技术体现了更为明显的全控化的特征。电子技术既能够进行实现电气运行与控制的应用，同时能够满足电子元件本身的自动断电。就电子技术的应用发展来看，全控化也将是电子技术未来发展的趋势[1]。

2.2电子技术应用于电气运行与控制中的意义

（1）优于传统技术。与传统的电气控制相比，电子技术在电气运行及控制的应用使得电气控制具备了更为稳定的性能。近些年电子技术的发展在不断进步，性能也得到了进一步的完善和升级，越来越多的专业人员认可了电子技术的应用。同时，电子技术也在随时代潮流，结合各类新兴技术进行改进，使得电子技术的普适性和稳定性都得到了极大的提升。对于电气控制与运行而言，电子技术的应用使得操作更为简单，减少了对相关操作的学习成本，为相关从业人员减轻了操作负担。（2）提高电气运行与控制的工作效率。电气控制以及运行的过程当中，由于电子技术的应用，其工作效率得到了大幅度的提升。随着时代的发展，在更多的生活工作的环境当中需要电力作为生产基础。这使得电力负荷不断增长，也导致的电气控制与运行当中更多的安全隐患。电子技术应用于电气控制当中，能够使得电力系统运行更为安全，对可能发生的各类安全隐患进行防范，保证电力系统稳定高效运行。同时，由于电子技术的应用，对电力系统进行控制时更为便捷和简单，整体电气控制的流程得以简化，提高了相关从业人员在进行电气控制与运行的工作效率。

3电子技术在电气运行与控制中的应用研究

3.1静止无功补偿装置

电网功率的大小是由市场本身的需求所决定，若市场用电需求变换幅度较大，频率较为频繁，则电网对应的稳定性就不能得到保证。也就是说，当电力负荷变化频繁时，对应电路中就更难控制其低频振荡，从而导致电网稳定性变差。这对电网稳定运行的影响极大。电子技术应用于电气运行与控制当中，能够更好的规避这一问题。电子技术通过静止无功补偿使电气系统趋于稳定。通过静止无功补偿器，负载参数以及电力系统对应的参数得以升高，从而降低整体的系统功率损耗，使得电气控制与运行更为稳定[2]。

3.2电路保护

电气控制在不断发展的过程当中，电气控制的系统当中所需的各电子零件都在随之进行迭代更新。如果仍然按照传统方法对电流继电器的方法进行切断，那么就会存在安全隐患，对整个电路系统造成威胁。同时，由于电子器件功率越来越高，固有的控制方式不再适用。电子器件应当通过驱动信号的方式来进行控制，从而实现电路的保护。通过驱动型号对电子器件进行控制的方式能够最大化的避免电路短路，减少对电子电路的影响。

3.3高压直流输电

电子技术对于电气控制与运行的应用，也体现在直流电的使用上，直流输电最核心的电子技术集中于换流站设备。高压直流输电能够在不受距离限制的情况下，进行直接的交流电与直流电的互相转换，输电系统在直接进行交直流转换之后，能够直接进行直流电的输送。通常是借助架空线和海底电缆远距离输送电能，高压直流输电能够用于距离较远的电能输送，远距离输电优势明显，待电子技术进一步提高研究开发和应用，可以说高压直流输电有着很强的发展前景。

3.4软开关装置

电力装置的升级完善是电力企业技术能力提高的关键一步。电力装置越简单便捷，电气控制就越容易越稳定。在传统电气控制方式当中，电器元件在操作控制上都相对复杂，既耗费人力物力，也降低了工作效率，对电气控制系统的影响很大。电子技术在电气软开关上的应用，主要的优势是能够减小对应电器元件的重量以及尺寸，使设备器件朝着小型甚至微型的方向发展。同时，也能够减少开关损耗与噪音损耗的影响，进一步提高电气控制与运行的工作效率，保证电气控制系统具备更好的稳定性、安全性、可靠性[3]。

3.5PWM控制技术

脉冲宽度调制（PWM）技术，是指通过对脉冲宽度进行调制而实现波形的调整，得到等效波形，便于分析和计算。该技术以面积等效原理为基础依据，对形状不同但是面积相等的各窄波进行调制，从而实现的信号的处理。通过脉冲宽度调制技术，能够对电力系统对应的脉冲宽度的调整，实现对应的波形获取。脉冲宽度调制在电气控制与运行当中应用广泛。其中，相对成熟的应用是对直-直斩波电流进行控制。同时，脉冲宽度调制还能够进行交变电流的相应控制，多数应用于矩阵型的变频电路当中。脉冲宽度调制的最大优点是能够进行对应的数模转换，从而实现更为便捷的控制。

电子技术论文篇4

雷电是一种自然界常见的放电现象，它具有极大的破坏力。自然界中常见的雷电主要有直击雷、雷击电磁脉冲（LEMP）和球形雷三种。当直击雷对地放电时，在8μs左右达到峰值，并在40μs内完全泄放，因此，直击雷电流具有幅值极高、频率极高、冲击力极强等特点，在地网中产生的电位差会损坏电器设备，甚至直接危及人的生命；雷击电磁脉冲（LEMP）是指因直击雷的路（雷电流引入）和场（空间电磁场）效应，对电气和电子设备的破坏。通过对雷击事故分析的结果可以得出这样一个结论：雷电造成的电子设备的损坏，90%以上是雷击电磁脉冲造成的；球形雷是一种特殊的带电球体，极不常见，还处于研究中。因此，主要是直击雷、雷击电磁脉冲作用在电子衡器上造成不同程度的破坏。

大型电子衡器一般都处于室外露天场所，秤台及钢轨等大型金属构件极易遭受雷电袭击，特别容易产生由于电磁感应而导致的浪涌电压，因此，安装在秤台下的传感器及与其相连的二次仪表和相应的计算机系统，很容易遭到雷电的袭击而损坏。大多数情况下，由于传感器弹性体与秤台是处于电气连通状态的，而传感器的弹性体与电子电路之间耐压极限只有1KV到1.5KV，传感器弹性体上感应的高电压会将传感器的应变片和其后的相应电路击穿，这就是大型电子衡器经常因遭受雷击而损坏的最主要的原因。

当电子衡器遭受雷击时，有强大的电流通过传感器的弹性体，此电流产生的电磁场强度足以破坏传感器内部应变电路和电子电路，进而波及到与其相连的二次仪表及计算机系统。这也是大型电子衡器容易遭雷击而损坏的原因之一；架空的供电电源也极易遭受雷电袭击，所以架空电源也是大型电子衡器易遭雷击而损坏的原因之一。总之，凡是与电子衡器系统有电路连接或信号联系的地方，都有可能引入雷电袭击而产生浪涌电压，造成衡器系统损坏。

二、电子衡器防雷技术

电子衡器防雷技术是一个复杂的综合保护系统，要求在防雷的同时电子衡器的计量性能不变，不能影响衡器的正常使用，这既是电子衡器防雷的关键、特色之处，也是设计的难点，我们按照现代防雷技术的要求，建立“综合防护、系统防护、逐级限压”的全面防护的感念，做到：方案优化、技术合理、经济有效、安全可靠，此外还要考虑秤体结构的特殊性，具体的安装位置等把雷电灾害降低到最低水平。

1、对传感器、二次仪表等电子衡器整体的各个部分，作特殊的等电位防雷保护。等电位保护是电子衡器雷电保护系统的核心和根本。雷击时，在强大的雷电流泻入大地的瞬间，由于接地线存在电阻和电感，因此整体衡器系统对地可产生几万甚至几十万伏的高电位，此电位对电子衡器的各个部分甚至整体系统都是毁灭性的。本系统对整体衡器系统的各部位（传感器、仪表和计算机）的各种接口均做相应的等电位保护，使整体衡器系统的基础电位随地线电位的变化而变化，这就避免了雷电流产生的高电位对电子衡器造成的破坏。

2、切断传感器与秤台的连接通道，另外提供电流的泄放通道。

只做等电位保护还不够，还必须切断传感器与秤台的电气连接。将传感器输出端加分流装置，与秤体连接接地，当有雷电流时，通过传感器分流装置，使得雷电流不经过传感器泻入大地，从而避免了雷电流产生的电磁场对传感器的破坏。

3、供电系统做多级防雷保护。

对二次仪表及计算机系统的供电系统采用多级防雷保护，进行等电位连接，然后将接到接地极。电子衡器系电源统采用三级防雷保护，第一级电源防雷模块安装在系统供电开关后，第二级电源防雷模块安装在稳压电源前，第三级电源防雷模块安装在设备前，此外三级防雷保护做到共地，并与秤体共地，做到等电位。

4、在秤台周围（包括秤台基础）构建防雷接地网（接地井）。

在秤台周围构建包括基础在内的防雷接地网（接地井），整个系统在秤台附近接单接地极。这样，整体衡器系统只有一个基础电位，并与室内设备等电位连接器及房屋接地相连接，做到共地，当发生雷击时，此电位就会随着接地点的电位起伏而变化，确保整体电子衡器系统安然无恙。

5、网络监控系统防雷保护

由于莱钢集团自动化部电子衡器计量实现远程无人值守，其“眼睛”就是网络监控系统，所以对网络监控系统的防雷保护也是非常重要。根据现场需要及监控系统的特点，对硬盘录像机、交换机等设备做到等电位连接，对视频信号、控制信号等安装防雷模块，并作等电位连接。

三、电子信息系统综合防雷技术

二十世纪五十年代以后，由于大量电子设备尤其是微电子设备的广泛应用，电子器件的集成化、小型化水平不断提高，而其耐过压水平、耐过流、抗雷电电磁脉冲的能力大大降低。国际电工委员会标准将各种类型的电子系统，如计算机、通信设备、工业和商业自动化控制系统等归为信息系统。

电子信息系统综合雷电防护原则：整体设计，综合治理，系统实施。

信息系统的防雷及过电压保护是一种系统工程，必须贯彻整体防护的思想，综合运用分流（泄流）、均压（等电位）、屏蔽、接地和保护等各项技术，构成一个完整的防护体系，才能取得最佳效果。电子衡器防雷技术正是按照这一要求进行设计的。

由于电子衡器防雷系统按照现代防雷技术的要求，结合电子衡器的结构原理，衡器安装现场地状况，按照设计规范标准，采取了“综合防护、系统防护、逐级降压”的设计方法，所以它具有规范性、可靠性和先进性。

4、结束语

电子衡器防雷技术是一个性能先进的综合复杂的雷电保护系统，对受保护的电子衡器系统不做任何改动，不影响衡器的计量性能。当有雷电袭击时不用停电，电子衡器（包括动、静态电子轨道衡、电子汽车衡，高炉秤、配料秤、皮带秤等各种电子衡器系统）能够正常计量，并根据其所处雷区的雷电特点，选用不同的设计方案。

摘要：电子衡器防雷技术是一个性能先进的综合复杂的雷电保护系统，主要采用了传感器、仪表等电位保护、传感器电流泄放通道、电源多级防雷保护，尤其是安装防雷接地网等现代雷电防护技术。广泛适用于电子轨道衡、电子汽车衡和高炉配料秤等。

关键词：衡器；防雷技术。

参考资料：

〔1〕《国际建筑物防雷设计规范》IEC1024-1，1990.

〔2〕《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）.

〔3〕《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》.GA267-2000.

〔4〕《电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验》GB/T17626.5-1999.

〔5〕《电子秤技术》施汉谦、宋文敏，中国计量出版社，1991年9月第1版.

〔6〕《雷击电磁脉冲的防护.2屏蔽、等电位及连接》GB19271.2-2005.

电子技术论文篇5

在增强现实技术中，最关键也最多样的步骤是三维注册，不同的三维注册实现方案将产生不同的增强现实技术的应用。三维注册指的是通过计算机图形学的分析过程，获得三维空间中具体物体准确的坐标，然后根据获得的坐标把计算机生成的虚拟物体拼接到实景空间中去，使得真实环境和虚拟物体能够准确地无缝融合。

1.1基于图像识别的三维注册通过摄像头读取、识别真实对象后，再显示相关的信息与图像，例如通过识别书的封面，结合互联网搜索技术，进而展示书的出版信息、作者信息和价格等；又例如Fitnect通过识别人体，实现虚拟服装的试穿。该方案强调的是虚拟对象与真实对象的结合，弱化了与环境的关系，因此多用于展示与真实对象相关的信息。而难点在于该方案需要强大的图像识别技术，要求硬件拥有强硬的计算能力，因此目前大部分基于该方案的增强现实软件都仅针对一个类别的物品进行识别（例如图书、人体等）。

1.2基于标识的三维注册通过摄像头识别一个特定的标识，进而在标识上方显示与标识对应的信息与图像，例如Tissot提供的虚拟试戴手表体验，试用者需要先在手腕处佩戴印有特殊图案的纸质“手表”（如图1所示）。该方案优点在于虚拟对象定位非常精确且稳定，特别是在展示三维图像时，虚拟对象可以随着标识的移动而改变、旋转图像，因此能够大幅度提高用户体验。而缺点在于该方案总需要用户预先准备好标识，且通常需要用户自行打印标识，这在一定程度上提高了用户的使用成本。

1.3基于GPS定位的三维注册如今大多数移动设备都具备GPS（GlobalPositioningSystem）定位功能，因此当需要展示与地理位置相关的信息和图像时，可以获得设备当前所在位置和虚拟对象所在位置，计算出相对的距离、方位，进而在屏幕上进行展示。该方案多用于基于地理位置的服务(LocationBasedService，LBS)，例如展示某景点的历史信息、商家的打折信息等。该方案的缺点在于所展示的虚拟对象也需要具有地理位置信息，此信息需要人员提前准备，在用户需要显示虚拟对象时再即时获取，这也意味着在地点A展示的信息，用户在地点B是无法看到的。

1.4基于相对位置的三维注册该方案需要利用大多数移动设备具有的陀螺仪、重力感应等传感器设备，获取设备的旋转数据。相较于其他三种方案，该方案可以不需要得到用户、真实对象以及虚拟对象的位置，而直接在屏幕上展示虚拟对象，甚至可以由用户操作来移动虚拟对象、调整大小、旋转角度。该方案多用于展示静态的、与环境关系较小的信息或图像，例如一款玩家需要击落在空中飞翔的敌方战机的增强现实游戏；雪佛兰(Chevrolet)公司2013年初推出一款名为“雪拼季”的APP，用户可以在APP中抓取虚拟的彩色雪花，当集满6款不同颜色的雪花后就有一次赢取雪佛兰科迈罗CAMARO（大黄蜂）的机会，此APP所使用的就是基于相对位置的三维注册方案。总之，无论采用何种三维注册方案，共同的目标都是真实。为了更为真实的呈现效果，虚拟对象和真实场景需要完美的贴合，应当处理好虚拟对象的大小、相互重叠、景深等，考虑环境对虚拟对象的光照、阴影并且减少当真实对象或移动设备移动、抖动时造成的虚拟对象变化的延迟[3]。

2、增强现实在电子商务领域的应用

增强现实技术的最终目的是为了展示信息，因此可以广泛应用于旅游、教育、医疗、建筑、娱乐等多个领域。正因为它能实现虚拟与真实的结合，因此能够为用户提供实用的、独特的视觉感受和用户体验，这样的特性能够为传统电子商务锦上添花，提供更为真实的商品展示和购物体验。

2.1商品试穿、试戴和试用在网络上够买衣服、鞋帽、首饰等商品，用户往往想了解这些商品的上身效果，并且通过效果来决定衣物的尺寸，而目前的电子商务很少有提供用户在家就能试穿、试用衣物的功能，增强现实技术为这一问题带来了解决方案。正如前文所提到的，Fitnect提供了虚拟衣物的试穿功能，国内的京东网也表示将于2014年在移动客户端实现基于增强现实的试穿功能。在实际生活中，客户通过一些尺寸较大的等身高的镜子实现衣物的试穿，而客户家中通常不会备有等身高的屏幕，因此目前还无法达到最佳的衣物虚拟试穿的用户体验。而小物件、与用户人体无关的物件的试用，则可以通过增强现实技术轻松实现，例如前文所提到的Tissot手表的试戴，又如珠宝首饰、发型、纹身等。USPS的PriorityMail采用增强现实技术，让用户打印标识，进而可以方便地根据邮寄物品的大小选择所需要的盒子；IKEA的移动客户端IKEANow实现了家具等装饰品和家居用品的预览（如图2所示）。

2.2LBS电子商务由于有着共同的地理位置信息特性，基于GPS三维注册实现的增强现实让LBS电子商务有了新的发展方向，该方向多为一些基于增强现实的移动客户端应用，为用户在导航、购物、点评、社交、旅游等方面提供服务。Yelp是美国最大的点评网站，在它的移动客户端中提供了基于增强现实的点评展示功能（如图3所示）。通过这款APP，用户可以直接看到某家商店所在的位置、食客对某家餐厅的评价。类似的APP还包括Layer、NokiaCityLens等等。同时LBS社交也可以基于增强现实技术而发展，甚至LBS社交信息和LBS电子商务信息可以同时展示，Wikitude便是这样一款APP，它提供了诸多的频道，通过增强现实技术展示来自各个平台的LBS信息。

2.3商业营销增强现实技术非常适合用来开发游戏，因此为商家们提供了一系列新的营销手段，在这一方面需要商家营销团队提供独特创意的支持。2012年，别克品牌为了推广新车，推出了一款增强现实游戏APP。在游戏开始时，参与者将虚拟汽车藏匿在城市的一个角落，如果其他用户发现，则可以将汽车“据为己有”，并在180秒内重新藏匿汽车，单次成功藏车时间最长的参与者将获得一辆真正汽车。在2013年雪佛兰推出的“雪拼季”APP中（如图4所示），除了可以用一套彩色雪花换取一次抽取大黄蜂的机会外，每抓1片彩色雪花，即可根据相关优惠政策抵扣1000元购车现金，并可用于雪佛兰的所有国产车型，不同车型享有不同抵扣额度，最高可抵扣10000元购车现金，这项活动在一定程度上增加了雪佛兰汽车在当时的销量。日本电通集团(DentsuGroup)的iButterfly是一款纯营销应用，用户可以发现并捕捉各色“蝴蝶”，蝴蝶身上包含商家活动、优惠券、免费试用等营销信息（如图5所示），从而通过游戏成功地实现了商业营销。

3、增强现实技术前景

电子技术论文篇6

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.3变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

2.现代电力电子的应用领域

2.1计算机高效率绿色电源

高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。

计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高频开关电源

通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。

因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。

2.3直流-直流(DC/DC)变换器

DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。

2.4不间断电源(UPS)

不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。

现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。

目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。

2.5变频器电源

变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。

国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。

2.6高频逆变式整流焊机电源

高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。

逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。

由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。

国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。

2.7大功率开关型高压直流电源

大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。

自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。

国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。

2.8电力有源滤波器

传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。

电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。

2.9分布式开关电源供电系统

分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。

八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。

分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。

3.高频开关电源的发展趋势

在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

3.1高频化

理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。

3.2模块化

模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。

3.3数字化

在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。

3.4绿色化

电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。

现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。

总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。

参考文献

(l)林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992

(2)季幼章:迎接知识经济时代,发展电源技术应用,电源技术应用,N0.2,l998

电子技术论文篇7

关键词：电工电子技术实践教学生产实践

一、引言

电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程，学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。

二、实践教学的现状和改进措施

(1)实践课程简介

根据专业的不同，电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业，开设电气工程训练A，共40学时；围绕三相笼型异步电动机的控制，训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段，使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能，了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业，开设电气工程训练B，共40学时；通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践，让学生懂得安全用电，学习常用电工工具和仪表的使用，掌握最基本的电工技能。

(2)实践教学存在的不足之处

从近三年的教学实践过程看，存在的不足之处有两点:

第一，教学内容不够充实，学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练，前三天的实践内容是理论教学和基础实践；后两天的内容是创新设计，占用时间偏长。

第二，教学实践内容和现代生产实践结合度不够，电工电子技术含量偏低。电气工程训练A的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路；电气工程训练B的实践内容是照明电路的安装实践，在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天，这些电路已不是最常用的电路了。

(3)实践教学改进措施

针对在电气工程训练中存在的现状，对原有的实践教学内容进行提炼和整合，在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生，可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练A的学生，可以选作PLC控制器；参加电气工程训练B的同学，可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中，通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验，了解电工电子技术的应用，探知最前沿的科学技术，推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

三、实践教学改进后的实施方案

(1)实践教学内容

电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作；六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

在教学实践过程中，六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出，和电气工程训练B相比，电气工程训练A的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。

(2)教学实施方案

教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的，在教学过程中需要把握三点:

第一，理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲，和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学，学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践，这才是理论教学的真正目的。

第二，因材施教。专业不同，采用的教学方法和教学手段就不同，讲授的教学内容也不同；专业相同基础不同，教学内容的侧重点就不同，对三表学生要突出应用能力和实践技能的培养，对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。

第三，课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生，教师要积极引导，把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来，并给予必要的指导。

(3)激发学生兴趣的方法

为了更好地完成教学任务，实现预期的教学目标，要充分调动学生参与实践的主观能动性，激发学生的兴趣和培养创新意识。

第一，确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中，结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段，采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式，在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫，使教学效果不断提升。对于基础实践项目，主要以演示教学为主，通过演示教学，学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目，主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学，开阔学生的思路，培养同学们独立完成实践项目的能力。

第二，采用不同的考核标准。在教学过程中，要根据不同专业、不同基础的学生，调整实践项目在量和质上的要求，制定相应的考核标准，让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感，激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣，教学目的就容易达到了。

第三，实行多方位的奖励制度。在基础实践环节，可以把一个班级分成几组，组和组之间比赛，哪个组完成的又快又好，哪个组就有额外加分，并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节，可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合，给成绩优异者颁发获奖证书和奖金，鼓励学生参加科研活动。

四、结语

在电气工程训练的教学实践中，我们本着与时俱进、勇于创新的精神，不断提炼和整合实践教学内容，着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中，通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验，了解电工电子技术的应用；探知最前沿的科学技术，增强求知欲望，培养自我发展的能力。

参考文献

[1]董启广，电工电子实训教学模式的研究与实践，北京工业职业技术学院学报，2006(10).

电子技术论文篇8

1.1以现有的先进资源来实现信息资源的整合

在教学理念与教学方法的更新下，一系列先进的教学成果展现在教育者面前，通过实践证明教学改革下全新的教学方极具科学性，值得借鉴与推广，因此，基于现有的优势教学资源能够为信息资源整合的实现奠定基础。加上互联网技术的发展，网络教学资源日益丰富化，并能够为教学活动的开展提供有效的资源基础。在此过程中，实现信息资源的整合需要从自身的实际出发，要确保这一教学资源的引入适合专业教学需求，同时也要满足学生的实际需求。

1.2构建信息资源库

要想实现对信息资源的有效利用，就要求高校要建立完善的信息资源库，而从当前高校信息资源库建设的现状看，由于重视程度不足致使信息库建设资金投入等受限，信息化教学还停留在视频教学等初级阶段。而实现信息资源整合不仅要求要建立完善的教研资源库，同时还需要针对学习资源进行高度的整合，进而才能确保信息资源在教学中得到高效利用。

2电工电子专业课程教学与信息技术整合的作用与基础

2.1实现二者整合的作用

当前，实现中职院校电工电子专业课程与信息技术的整合是教改下该专业教学的必然发展方向，同时也是落实教学目标与提升人才质量的基础。将信息技术应用到该专业教学中，能够以全新的教学模式来实现建构主义教学理论的落实，即通过对学生主观能动性的激发来确保学生实现对专业知识的自由构建。与此同时，通过信息技术的应用，教学活动的开展突破了时间、地点等条件的束缚，进而为学生提供更加丰富的学习资源，强化学生的自学能力。此外，以信息技术为媒介能够为开展小组合作学习等提供基础，强化师生交流，培养学生的团队合作能力。在具体应用的过程中，能够以EAD技术将仿真软件应用到教学中，同时，基于当前中职院校学生的实际特点，可以进一步实现Protel软件在教学中的应用，以强化理论与实践的相结合，确保教学模式的有效更新。

2.2实现二者整合的基础

要想确保信息技术与电工电子专业课程的有效整合，首要基础条件是具备相应的信息化软硬件基础设施，同时需要具备专业能力素质高的师资队伍，确保该专业的教师能够具备信息化教育的理念，能够基于信息化技术下运用全新的教学方法与教学手段。此外，在实现二者整合的过程中，需要通过每一阶段教学成果的总结来制定相应的改进与实施计划，进而才能够确保基于信息技术下的专业教学能够实现教学质量与教学效率的全面提升。

3实现信息技术与中职电工电子专业课程教学整合的有效途径

3.1更新教学理念，积极采用全新的教学模式

在中职院校电工电子专业课程教学中，要想实现与信息技术的整合以全面提升教学质量，确保专业学生的能力素质满足当前社会对人才的实际要求，就需要教师更新教育理念，积极采用全新的教学模式，将信息技术应用在课堂教学中，进而通过信息技术的优势作用来激发学生的兴趣、调动学生的主观积极性，确保学生能够在学习的过程中实现对知识的自我建构。在教学的过程中，教师要明确在素质教学下，需要打破灌输填鸭式的教学模式，要注重培养学生的专业实践能力与综合素质。比如：将多媒体教学设备应用到课堂教学中，将电工电子专业课程内容以“图+文字”的形式呈现出来，这样能够实现对学生注意力的吸引，进而使学生带着兴趣走进知识，为课堂教学质量与效率的提升奠定基础。

3.2因材施教，实现教学课程与内容的合理设置

对于中职院校的学生来讲，其本身的知识基础差，缺乏主动性，自身的学习态度不端正，加上电工电子专业课程内容的理论性相对较强，传统的教学方法下学生对专业不感兴趣，也就无法具备相应的能力。与此同时，这一专业教学内容过于陈旧，与高职院校的教材内容相近，而中职生与高职生本身的知识基础是不同的，一概而论的教学内容定然不符合中职生的实际状况与需求。同时，相应的课程设置不合理，缺少实践课程内容。因此，在实施信息技术与专业课程整合的过程中，要做到因材施教，以学生的实际特点需求为切入点，并要实现课程的合理设置，将理论与实践相结合，确保学生能够在实践的过程中巩固理论知识，并具备相应的专业技能，满足社会对该专业人才的实际要求。

3.3实现教学方法的创新

信息素养是当今时展对人才素质的必然要求。实现信息技术与电工电子专业课程相结合，要在明确教学目标的基础上，对教学方法加以创新，只有这样，才能通过教学活动的开展来切实提高人才的综合能力素质。比如：教师可以采用合作探究式的教学方法，通过教师的指导来确保学生在合作学习的过程中充分的发挥自身的主观能动性，逐渐融入到信息技术下的教学范围中。再如：为了实现理论与实践的相结合，教师可以通过案例教学法来实现对学生专业技能的训练，在此过程中，需要注意是要确保案例要具备可操作性，这样学生才能够将理论与实践相结合，不断实现自身的进步与成长。此外，教师还应该以信息技术为媒介来构建仿真模拟实验，将知识立体化、形象化的展现在学生的面前，以在调动学生主观积极性的基础上，确保学生能够积极的参与到信息化教学中，实现理论与实践的有机结合。

4总结

电子技术论文篇9

现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。

1.1整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

1.2逆变器时代

七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

1.3变频器时代

进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

2.现代电力电子的应用领域

2.1计算机高效率绿色电源

高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。

计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日"能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高频开关电源

通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。

因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。

2.3直流-直流(DC/DC)变换器

DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。

2.4不间断电源(UPS)

不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。

现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。

目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。

2.5变频器电源

变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。

国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。

2.6高频逆变式整流焊机电源

高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。

逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。

由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。

国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。

2.7大功率开关型高压直流电源

大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。

自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。

国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。

2.8电力有源滤波器

传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓"电力公害",例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。

电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。

2.9分布式开关电源供电系统

分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。

八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。

分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。

3.高频开关电源的发展趋势

在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。

3.1高频化

理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为"开关变换类电源",其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。

3.2模块化

模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于"标准"功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了"智能化"功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了"用户专用"功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。

3.3数字化

在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。

3.4绿色化

电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。

总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。

参考文献：

[1]林渭勋:浅谈半导体高频电力电子技术,电力电子技术选编,浙江大学,384-390,1992。

[2]季幼章:迎接知识经济时代,发展电源技术应用,电源技术应用,N0.2,l998。

[3]叶治正,叶靖国:开关稳压电源。高等教育出版社,1998。

电子技术论文篇10

近些年来，计算机技术高速发展，也随之产生大量新鲜事物，电子文档就是其中一个。电子文档主要包含电子信件、电子图纸、电子文书、电子报表等等，并可通过通信网络来进行传输，同时依赖于计算机系统的存取。此外，电子技术还普遍应用于汽车领域、建筑施工和设计、医学的诊断及治疗等方面。

2电子技术应用的发展

我国的经济与科技迅猛发展，得到了巨大的提高，同时也带来了更多的机遇和挑战，新技术层出不穷，对相关行业人才也迫切需要。而高校作为人才的摇篮，其任务也是巨大的。目前，国内很多高校已经开设电子技术应用相关课程，旨在提升学生的综合能力，使其能够综合的运用理论知识到实际工作当中，提升学生创新的能力。但是就目前情况而言，从我国高校当中培养出来的该方面人才还是极为稀少，一般来说大部分学生都比较熟悉运作传统设备，但是对于前沿技术就比较的陌生了。而且教育方法也略有问题，如还存在一些旧的思维方式，不重视能力的培养，反而着重知识的传授。学生普遍没有主见，易依赖于人，独立性较差，更不用说创新能力了，创新教育的薄弱也致使学生的创新素养低。下面笔者提出几点建议，以期能改善电子技术应用的创新性问题。2.1电子技术的应用效果现如今，电子技术的发展方向正朝着数字化、网络化、集成化、智能化以及综合化方向迈进，有关的电子技术的内容也务必要同步于电子技术的革命现实，并要重点加强电子技术应用及其效果。

2.1.1分析集成电路

现如今，电子产品核心结构主要为集成电路，大大降低了分立元件数量，同时集成规模也在不断的增大，所以在教学过程当中，务必要强化讲授集成电路的知识，这样方能确保教学适应技术创新要求，方能教导出实用型技术人才。

2.1.2分析器件外部的特性及应用

目前新器件正在大量涌现，集成元件的规模也在不断的扩大及，电路更是变得异常复杂，在学生不具备理论基础时，要突出分析集成电路的外部特性以及功能应用。

2.1.3分析系统模块的相互接口及单元电路

要重视电子技术在整个电路系统中与其余模块衔接、功能以及信号的处理流程，这将对后继的专业课程学习十分有利。

2.1.4分析数字电子技术

最近几年，数字化的电子技术发展迅猛，数字技术含量也是随之增高，目前，教学同实际不同步，要加强分析数字电子技术。

2.2电子技术的应用领域

随着社会科技的发展，电子技术的应用领域越来越广泛，但数字、模拟电子技术的基本原理大体相同，都是通过优化手段提高处理、运算、控制信息的功能，不同改良技术，得出的效果不同，所以在未来几年，电子技术会侵入各个高新科技生产行业，应用范围会进一步扩大。在网络环境下，电子设备的智能化、远程化应用模式会变得更加科学、高效，无论是数字电子技术，还是模拟电子技术，它们都将成为主导高新科技的先进技术，决定未来电子产品、电子设备、机械工具的生产方向。设备技术标准是电子技术规范发展的必要保证，与其他技术项目不同，该技术的应用效果对电子设备的功能影响作用极大，如电子设备超出技术规范要求，则设备很容易在日常生产中出现安全、技术等问题，造成不必要的经济损失。在电子技术应用领域中，市场只会影响电子设备的定价、销售、功能，而技术标准的影响作用更加多样、全面，它影响着电子设备生产过程的方方面面，无论是功能，还是技术。

3结语