序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇電氣應(yīng)用論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

2課程整合優(yōu)化，強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)

應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵是能力的培養(yǎng)，而基礎(chǔ)能力培養(yǎng)又是其他各種能力培養(yǎng)的重要前提。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)一部分電氣信息類專業(yè)的畢業(yè)生在擇業(yè)、就業(yè)時(shí)連專業(yè)相關(guān)的基本能力和基本素質(zhì)都很缺乏，在就業(yè)時(shí)就失去了專業(yè)的優(yōu)勢(shì)，專業(yè)領(lǐng)域?qū)嵙εc競(jìng)爭(zhēng)力明顯不足。因此，適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程體系就顯得尤為重要。我校電氣信息類相關(guān)專業(yè)以此為人才“塑像”、課程體系整合優(yōu)化的重要依據(jù)，形成了“通識(shí)基礎(chǔ)+學(xué)科基礎(chǔ)+專業(yè)核心+實(shí)踐、創(chuàng)新訓(xùn)練環(huán)節(jié)”課程體系框架，進(jìn)行課程整合優(yōu)化，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)課程、優(yōu)秀課程建設(shè)，提升學(xué)生綜合訓(xùn)練和創(chuàng)新訓(xùn)練的質(zhì)量和效果。如獨(dú)立出“模擬電子線路”、“數(shù)字邏輯電路”課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與EDA課程相結(jié)合，進(jìn)行課程整合與教學(xué)內(nèi)容、過(guò)程管理、評(píng)估考核等方面的創(chuàng)新改革，設(shè)立“模電實(shí)驗(yàn)”、“數(shù)電試驗(yàn)”課程，將傳統(tǒng)的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與專業(yè)常用的軟件工具（如Multisim、Altiumdesigner）相結(jié)合，要求學(xué)生在進(jìn)行相關(guān)課程實(shí)驗(yàn)之前需要用相關(guān)的專業(yè)軟件進(jìn)行仿真或畫出原理圖，并調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增加綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)過(guò)程管理、考核。又如，調(diào)整傳統(tǒng)的電子實(shí)習(xí)內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)與專業(yè)核心課程、實(shí)踐創(chuàng)新等的聯(lián)系，具體做法是將傳統(tǒng)的焊接、調(diào)試收音機(jī)和數(shù)字萬(wàn)用表的實(shí)習(xí)內(nèi)容調(diào)整成利用“模電實(shí)驗(yàn)”、“數(shù)電試驗(yàn)”課程所學(xué)的專業(yè)相關(guān)軟件進(jìn)行原理圖繪制、PCB版圖設(shè)計(jì)，單片機(jī)開發(fā)套件（我校自行研發(fā)）焊接、測(cè)試、軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試等內(nèi)容，為后續(xù)的“單片機(jī)原理及應(yīng)用”、相關(guān)課程設(shè)計(jì)、綜合應(yīng)用開發(fā)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及創(chuàng)新訓(xùn)練等做準(zhǔn)備，這不僅加強(qiáng)了前后課程銜接，還在實(shí)踐應(yīng)用中強(qiáng)化了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)。再如，整合“傳感器原理及應(yīng)用”與“虛擬儀器”課程，增設(shè)“檢測(cè)技術(shù)綜合訓(xùn)練”環(huán)節(jié)，以綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)形式將傳感器應(yīng)用與LabVIEW開發(fā)平臺(tái)結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程素質(zhì)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3完善創(chuàng)新訓(xùn)練體系，注重應(yīng)用型人才工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)

創(chuàng)新訓(xùn)練包含兩個(gè)層面的含義：

（1）人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，以往本科生教育更注重理論學(xué)習(xí)，而進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行項(xiàng)目化的綜合訓(xùn)練機(jī)會(huì)相對(duì)較少，創(chuàng)新訓(xùn)練讓更多的學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室得到實(shí)踐訓(xùn)練；

（2）真正意義上的創(chuàng)新訓(xùn)練，包括各類創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)及各種學(xué)科相關(guān)競(jìng)賽活動(dòng)。不管從哪個(gè)層面來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新訓(xùn)練都成為應(yīng)用型人才能力、素質(zhì)等培養(yǎng)不可或缺的重要途徑和有效方法。完善省級(jí)、校級(jí)、二級(jí)院系組成“三級(jí)”創(chuàng)新訓(xùn)練體系，為應(yīng)用型人才工程實(shí)踐能力、創(chuàng)意意識(shí)、綜合素質(zhì)培養(yǎng)提供了制度上保障與激勵(lì)。電子電氣工程學(xué)院在省級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃、校級(jí)實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃的基礎(chǔ)上，總結(jié)多年經(jīng)驗(yàn)出臺(tái)了二級(jí)院系層面的“實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃實(shí)施辦法”、“學(xué)科競(jìng)賽組織實(shí)施辦法”等條例，開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，成立了以學(xué)生為主導(dǎo)由經(jīng)驗(yàn)豐富的教授、副教授等為顧問(wèn)的科技協(xié)會(huì)，積極組織開展各類科技創(chuàng)新活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和社會(huì)實(shí)踐等創(chuàng)新活動(dòng)，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性。這些辦法的實(shí)施有效地激發(fā)學(xué)生求知欲望、實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)了一批專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、有一定研究基礎(chǔ)的、綜合素質(zhì)高的應(yīng)用型人才。先后多次斬獲“中國(guó)機(jī)器人大賽暨RoboCup公開賽”特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)，江蘇省大學(xué)生機(jī)器人大賽冠軍、一等獎(jiǎng)，江蘇省大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新“最具潛力項(xiàng)目獎(jiǎng)”、江蘇省普通高校本?？苾?yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)、優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)，飛思卡爾智能車華東賽區(qū)二、三等獎(jiǎng)等眾多賽事獎(jiǎng)項(xiàng)。

4教育教學(xué)內(nèi)容改革創(chuàng)新，強(qiáng)化過(guò)程設(shè)計(jì)、管理與評(píng)估

課程體系整合優(yōu)化完成后，為達(dá)到好的教學(xué)效果，相應(yīng)的教育教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方式的改革創(chuàng)新也就成為至關(guān)重要的一步。教學(xué)內(nèi)容改革注重認(rèn)知規(guī)律、實(shí)際應(yīng)用，以實(shí)例、綜合性設(shè)計(jì)等講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)等。如電子信息工程專業(yè)與電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的“FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程授課內(nèi)容組織時(shí)不受教材的制約，而注重認(rèn)知規(guī)律，循序漸進(jìn)，逐步推進(jìn)，減少傳統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)講解，以實(shí)例講解硬件描述語(yǔ)言，在應(yīng)用中提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將枯燥的記憶與實(shí)際練習(xí)相結(jié)合，加深了學(xué)生的記憶。在教育教學(xué)方式方面打破傳統(tǒng)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)分離先講理論后做試驗(yàn)的教學(xué)方法，將上課地點(diǎn)安排在實(shí)驗(yàn)室，采用邊講邊練和競(jìng)賽式實(shí)踐操作的教學(xué)方法。這種“練中學(xué)，學(xué)中練”、“競(jìng)賽式”的教學(xué)方法，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高了學(xué)習(xí)效率、提升了教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量。又如“單片機(jī)原理及應(yīng)用”課程作為推廣試點(diǎn)，經(jīng)過(guò)教學(xué)內(nèi)容整合、教學(xué)環(huán)境及教學(xué)方式改革，在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)先期開展，取得了與“FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)”課程同樣的預(yù)期效果。

篇（2）

對(duì)于在電路系統(tǒng)中運(yùn)行的元器件，都有一個(gè)能夠保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的電壓范圍值，我們將這個(gè)電壓值成為該元件的額定工作電壓。繼電器作為重要的電氣元件，其運(yùn)行也應(yīng)該在額定電壓范圍之內(nèi)，如果電路中電壓過(guò)高會(huì)對(duì)繼電器造成損壞，使其不能正常發(fā)揮其功效，電壓太低則不能使繼電器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以，要將電壓值設(shè)定為額定工作電壓才能使繼電器保持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。

1.2直流電阻（線圈阻抗）。

流電阻是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。這里所說(shuō)的是線圈中的電阻，而不是繼電器本身的電阻，這一點(diǎn)我們需要做一個(gè)區(qū)分，萬(wàn)能表測(cè)量電阻的時(shí)候我們也要注意它的測(cè)量量程，注意連接，不能犯一些常識(shí)性的錯(cuò)誤。

1.3吸合電流。

吸合電流是指繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。我們要注意的是這里說(shuō)的是最小電流，不是最大電流，也不是最適電流，一旦繼電器線圈中通過(guò)的電流過(guò)大，那么繼電器將無(wú)法承受這個(gè)電阻，那么繼電器就會(huì)受到傷害，那么我們的實(shí)驗(yàn)就會(huì)失敗。

1.4釋放電流。

指繼電器產(chǎn)生的最大電流，最大的電流通過(guò)釋放流過(guò)繼電器，在繼電器力發(fā)揮作用，使得繼電器能夠正常運(yùn)行，從而保證繼電器的安全情況，這也是非常重要的一個(gè)因素在繼電器中。

1.5觸點(diǎn)切換電壓和電流（觸點(diǎn)容量）。

觸點(diǎn)切換電壓和電流是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時(shí)不能超過(guò)此值，否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。每一個(gè)繼電器都有它自己本身的一個(gè)觸點(diǎn)容量，不允許通過(guò)它的最大電流是有規(guī)定的，不能超過(guò)，一旦超過(guò)，就會(huì)使繼電器的本身容點(diǎn)受到損害，也會(huì)破壞它本身自帶的最大電流電阻流量。

2如何對(duì)繼電器的性能和效果進(jìn)行測(cè)量

2.1測(cè)觸點(diǎn)電阻

用萬(wàn)能表的電阻檔，測(cè)量常閉觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)電阻，其阻值應(yīng)為0；而常開觸點(diǎn)與動(dòng)點(diǎn)的阻值就為無(wú)窮大。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室使用萬(wàn)能表的時(shí)候也要注意它的量取最大量，不能超過(guò)它的最大電阻，可以采用試電阻法，保證繼電器不會(huì)被破壞，也保證萬(wàn)能表的電阻檔切實(shí)可行，并且能夠準(zhǔn)確的測(cè)量出結(jié)果。

2.2測(cè)線圈電阻

可用萬(wàn)能表R×10Ω檔測(cè)量繼電器線圈的阻值，從而判斷該線圈是否存在著開路現(xiàn)象。萬(wàn)能表在整個(gè)試驗(yàn)的過(guò)程中的作用是非常巨大的，它還可以用來(lái)測(cè)量我們繼電器的線圈電阻，線圈電阻和觸點(diǎn)電阻又不相同，觸點(diǎn)電阻可以采用調(diào)試法，而線圈電阻要按照測(cè)電阻的方法來(lái)一步步的測(cè)量出最后結(jié)果。

2.3測(cè)量吸合電壓和吸合電流

找來(lái)可調(diào)穩(wěn)壓電源和電流表，給繼電器輸入一組電壓，且在供電回路中串入電流表進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.4測(cè)量釋放電壓和釋放電流

當(dāng)繼電器發(fā)生吸合后，再逐漸降低供電電壓，當(dāng)聽到繼電器再次發(fā)生釋放聲音時(shí)，記下此時(shí)的電壓和電流，亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)誤差，出現(xiàn)誤差的原因不是因?yàn)槲覀兊膶?shí)驗(yàn)做的不對(duì)，也不是因?yàn)槲覀兊膶?shí)驗(yàn)步驟實(shí)行的不對(duì)，很大的一個(gè)方面是我們的實(shí)驗(yàn)技巧不對(duì)。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，無(wú)論我們的實(shí)驗(yàn)的方案做的多成功，我們都必須謹(jǐn)記這樣一個(gè)原則，那就是多做幾次相同的實(shí)驗(yàn)來(lái)減少實(shí)驗(yàn)的誤差，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的誤差是不可以人為避免的，我們只能盡可能的減少誤差的進(jìn)行。

3功效介紹

3.1合理控制電流和電壓

繼電器在電路中的作用相當(dāng)于電路開關(guān)，當(dāng)電路中電流流量過(guò)大時(shí)，繼電器可以適當(dāng)降低電流，保證電路元件不會(huì)因電流過(guò)大而燒毀，當(dāng)電量過(guò)小時(shí)，繼電器會(huì)自動(dòng)擴(kuò)大電流流量，維持元件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2繼電器可以代替電路開關(guān)

在日常生活中，對(duì)于一些電流量和電壓值需求不是很大的小型家電設(shè)備，通常可以在連接過(guò)程中加入繼電器充當(dāng)開關(guān)的作用，較傳統(tǒng)開關(guān)而言，其具備更高的安全性，同時(shí)也更節(jié)省空間。

3.3繼電器可以有效實(shí)現(xiàn)電路轉(zhuǎn)換

同時(shí)控制多組電路元件，取代了傳統(tǒng)電路控制過(guò)程中多組元件要由不同轉(zhuǎn)換設(shè)備分別控制的方式，省去了繁瑣的中間環(huán)節(jié)。同時(shí)，繼電器還對(duì)外部電磁干擾具有防御能力，能夠有效屏蔽外部干擾因素，保證各元件的運(yùn)行環(huán)境。

篇（3）

（一）能高效、準(zhǔn)確控制電氣工程現(xiàn)代控制技術(shù)以數(shù)字信息為載體，所以通常利用發(fā)送數(shù)字、代碼、信息的方式指令，來(lái)完成控制操作。為確保多個(gè)指令能夠第一時(shí)間發(fā)送出去、準(zhǔn)確傳送到指定功能模塊、正確指導(dǎo)系統(tǒng)工作，系統(tǒng)必須設(shè)置獨(dú)立、且具備抗干擾能力的信息交流中心，依靠其交互功能，實(shí)現(xiàn)信息的生成、傳播、控制與管理。

（二）能全面監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)大多數(shù)電氣工程的裝置和設(shè)備都是全天候運(yùn)行的，長(zhǎng)時(shí)間工作，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行故障的發(fā)生，為此，現(xiàn)代控制技術(shù)還要擔(dān)負(fù)起監(jiān)控電氣工程運(yùn)行狀態(tài)的責(zé)任，24小時(shí)監(jiān)督工程內(nèi)各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)故障，應(yīng)立即報(bào)警信息，同時(shí)，指明故障位置、故障源、故障影響，以及相關(guān)故障資料。工作人員接收到信息后，可第一時(shí)間做出反映，修復(fù)系統(tǒng)、設(shè)備，使電氣工程盡快恢復(fù)運(yùn)行。

（三）具有較高的安全性對(duì)于電氣工程而言，“安全”是生產(chǎn)不可忽視的重要原則之一，因此，為避免內(nèi)、外部環(huán)境因素給電氣工程造成運(yùn)行障礙和影響，現(xiàn)代控制技術(shù)不但要具備監(jiān)控能力，還要擁有較強(qiáng)的自清自查能力，可獨(dú)立清除、控制安全隱患。同時(shí)，現(xiàn)代控制技術(shù)還應(yīng)針對(duì)電氣工程眾多管理項(xiàng)目，設(shè)置單元模塊（如：運(yùn)行監(jiān)控模塊、電氣工程設(shè)施養(yǎng)護(hù)模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、工作人員維護(hù)操作模塊、電子工程管理模塊等），通過(guò)層層過(guò)濾的方式，提高技術(shù)應(yīng)用的安全性。只有這樣，現(xiàn)代控制技術(shù)才能為電氣工程提供安全、可靠的運(yùn)行環(huán)境。

二、現(xiàn)代控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

（一）幫助電氣工程創(chuàng)建完整的控制系統(tǒng)眾所周知，電氣工程由多個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，要想讓這些單元結(jié)構(gòu)能夠獨(dú)立、連續(xù)的完成工作，現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)承擔(dān)選擇功能、設(shè)置功能、計(jì)劃功能、解釋功能等多種責(zé)任。首先，在各功能模塊上設(shè)置監(jiān)控器，監(jiān)測(cè)它們的操作行為、運(yùn)行狀態(tài)，并以數(shù)據(jù)的形式記錄，轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，如此，控制技術(shù)既可以依靠“復(fù)制數(shù)據(jù)”找出控制方式，又能隨時(shí)檢索系統(tǒng)運(yùn)行信息，查找故障問(wèn)題；其次，創(chuàng)建中樞系統(tǒng)、裝置、設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制，以“作業(yè)任務(wù)”的形式分配任務(wù)，以便于系統(tǒng)可以同步、集中處理重要“運(yùn)行信息”，不耽誤電氣工程正常工作；最后，因?yàn)殡姎夤こ滔到y(tǒng)、裝置、設(shè)備的運(yùn)行功能復(fù)雜、多樣，所以要想正確下達(dá)指令，明確指令內(nèi)容要求相對(duì)困難，利用現(xiàn)代控制技術(shù)，可將許多復(fù)雜的指令編撰成“編碼”，由翻譯器統(tǒng)一處理，如此一來(lái)，不僅方便了操作，電氣工程控制管理效率、水平也會(huì)大大提升。

（二）科學(xué)選擇控制系統(tǒng)設(shè)備計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，給電氣工程控制管理提供了多個(gè)便利條件、多種選擇可能，所以，作為控制管理的中樞，現(xiàn)代控制技術(shù)必須慎重選擇控制系統(tǒng)設(shè)備，使其與電氣工程形成配合，達(dá)到最佳管理效果。一方面，控制系統(tǒng)設(shè)備要具備信息分類、收集、檢索、處理功能，將復(fù)雜、且數(shù)目龐大的電氣工程數(shù)據(jù)集中整合到數(shù)據(jù)庫(kù)中，根據(jù)管理、控制需要，高效檢索、準(zhǔn)確處理、順利傳遞出去；另一方面，控制系統(tǒng)設(shè)備還應(yīng)具備信息翻譯、解釋、轉(zhuǎn)換能力，因?yàn)殡姎夤こ讨械难b置、設(shè)備不可能使用統(tǒng)一的編碼、指令形式，所以如果兩個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)、裝置的指令信息代碼不同，控制設(shè)備應(yīng)能夠兼容分辨，做出正確的處理和判斷，完成智能化、自動(dòng)化控制。

（三）加強(qiáng)電氣工程內(nèi)、外部環(huán)境管理電氣工程內(nèi)、外部工作環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作是其安全生產(chǎn)工作的重中之重，所以，現(xiàn)代控制技術(shù)管理工作的重要內(nèi)容便是環(huán)境監(jiān)測(cè)、管理，主要內(nèi)容包括：監(jiān)控電氣工程電流、溫度、濕度、電壓、電功率等基礎(chǔ)運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)階段時(shí)間內(nèi)這些指標(biāo)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大波動(dòng)變化，會(huì)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)；管理、控制電氣工程內(nèi)其他非主要工作設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，比如啟動(dòng)空調(diào)、除濕設(shè)備、穩(wěn)壓設(shè)備、變壓設(shè)備、變頻設(shè)備等。

三、現(xiàn)代控制技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

篇（4）

現(xiàn)在各種各樣的汽車系統(tǒng)都利用了RF技術(shù)，包括無(wú)鍵遙控輸入（RKE）、GPS、衛(wèi)星數(shù)字式聲頻無(wú)線電服務(wù)（SDARS）和輪胎壓力監(jiān)控系統(tǒng)（TPMS）。這些系統(tǒng)中的每一個(gè)都要求射頻模塊具有成本低、耐用度/強(qiáng)度高的優(yōu)良性能（表1）。

由于RF器件按照越小的尺寸為越高的頻率所使用的這一規(guī)定，所以當(dāng)擊穿電壓下降（從典型值50V到3V左右）的時(shí)候，它們有呈現(xiàn)出更高的電流密度（在一個(gè)典型的晶體管的工作點(diǎn)上大約3mA/µm2或300,000A/cm2）的趨勢(shì)。

擊穿電壓和最適宜的電流密度是由集電極的厚度和所摻雜質(zhì)決定的。對(duì)于一個(gè)高轉(zhuǎn)換頻率，集電極必須要薄。為了得到高增益，所有內(nèi)部寄生電容必須要小，這是橫向尺寸規(guī)格縮小的推動(dòng)因素，但是同時(shí)也使晶體管的ESD更容易損壞。

嚴(yán)格的晶體管ESD損壞機(jī)制研究表明在器件ESD的強(qiáng)度上仍有提升的空間。分立的BFP460晶體管加入了一些這樣的研究結(jié)果，目的是承受當(dāng)達(dá)到23GHz的截止頻率時(shí)1500V的人體模型（HBM）脈沖，在1.8GHz時(shí)有17.5dB的最大穩(wěn)定增益和1.1dB的最小噪聲數(shù)字。

最廣泛被使用的ESD測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是HBM，詳見MILSTD883D。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，一個(gè)100pF的電容被參考電壓VREF充電。隨后參考電壓被斷開，在測(cè)試中，當(dāng)當(dāng)電容經(jīng)過(guò)一系列的1,500Ω電阻接到待測(cè)器件上的時(shí)候又會(huì)被充電。這個(gè)電路裝置可以被看成電流源。

當(dāng)參考電壓為100V時(shí)，被用來(lái)作為對(duì)ESD來(lái)說(shuō)具有器件體積小和靈敏度更高的低噪聲晶體管，而當(dāng)電壓達(dá)到5,000V時(shí)，則被用作較舊式的，較低性能的大體積晶體管。DUT被認(rèn)為是一種評(píng)定特殊ESD等級(jí)的方式，即在電壓值為VREF的時(shí)候，它能經(jīng)受得住這些測(cè)試的考驗(yàn)，且其性能沒有下降，也沒有出現(xiàn)故障。盡管ESD測(cè)試如今也可能用到晶片上芯片等級(jí)的評(píng)定上，但作為代表的是其已在封裝器件中得以使用。作為一種對(duì)人體標(biāo)準(zhǔn)可供選擇的方法，傳輸線脈沖測(cè)量（TLP）經(jīng)常被用來(lái)估計(jì)ESD的容限。

一個(gè)ESD脈沖最好被理解成器件內(nèi)部的一個(gè)急劇電流波動(dòng)。對(duì)于第一階的近似值來(lái)說(shuō)，假設(shè)在器件經(jīng)歷這個(gè)電流波動(dòng)期間整個(gè)事件發(fā)生的非常快以至于熱量都來(lái)不及傳播和消耗的話，它就是有效的。結(jié)果，由ESD感應(yīng)電流波動(dòng)引起的溫度上升與電流密度的平方成正比，而且電流密度存在一個(gè)極限值，超過(guò)這個(gè)值實(shí)際上就會(huì)使器件中的硅熔化。

事實(shí)上，硅材料的融化會(huì)導(dǎo)致器件故障。由于電流密度是導(dǎo)致器件故障的關(guān)鍵一條，所以具有較大發(fā)射極邊緣面或面積的晶體管就比小一些的更耐用。與普遍看法相反，在集電極－發(fā)射極之間的擊穿電壓VCEO與其阻抗和ESD損壞并沒有相互關(guān)系。

為了提高耐用性，RF集成電路設(shè)計(jì)師們已經(jīng)開發(fā)了ESD內(nèi)部保護(hù)結(jié)構(gòu)，用來(lái)幫助保護(hù)ESD靈敏的RF輸入和輸出端免受有害ESD事件的影響。但比較遺憾的是這些保護(hù)結(jié)構(gòu)也在RF端加入了寄生電容，電感和損耗，因此導(dǎo)致其性能下降，同時(shí)也使得這種結(jié)構(gòu)不適合與分立器件（對(duì)性能要求更高）一起使用。

在一個(gè)像雙極晶體管這樣的三引腳器件中，經(jīng)由器件的任意兩個(gè)引腳一共有六種可能的方式來(lái)應(yīng)用ESD脈沖，而未使用的器件引腳仍然是開路（未連接）。通常當(dāng)ESD脈沖反方向接在PN結(jié)兩端的時(shí)候晶體管最容易損壞。而依賴于特殊半導(dǎo)體工藝技術(shù)，集電極-基極結(jié)通常是微弱的連接在RF晶體管上。

在發(fā)生ESD期間，基極-集電極的空間電荷被壓入高度摻雜質(zhì)的底層（或RFIC中的隱埋層）。這種情形與所謂的Kirk效應(yīng)非常相似。幾乎整個(gè)晶體管的電壓都加在了集電極地層，增強(qiáng)了這個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)度（集電極區(qū)域的自由電子密度已經(jīng)超過(guò)了摻雜密度）。因?yàn)榧姌O的自由電荷必須被極性相反的電荷補(bǔ)償，它們能夠中和的唯一的區(qū)域就是高度摻雜層（或隱埋層）。就硅而言，如果這個(gè)磁場(chǎng)達(dá)到了大約3×105V/cm的內(nèi)部擊穿磁場(chǎng)強(qiáng)度的時(shí)候，那么大量的撞擊離子就出現(xiàn)了。形成了更多的自由載體（電子和空穴）并發(fā)生逃逸，同時(shí)外部電壓擊穿。在VCEO突變后的這種作用在參考1中被稱為“二次激變”。

ESD脈沖包含的大多數(shù)能量都被釋放在磁場(chǎng)強(qiáng)度最高的地方，這一點(diǎn)增加了局部器件溫度。由于具有內(nèi)在傳導(dǎo)機(jī)制，這反而又增加了自由載體的數(shù)量。借助于一個(gè)正反饋機(jī)制這個(gè)過(guò)程就這樣周而復(fù)始的繼續(xù)下去，結(jié)果，電流會(huì)逐漸聚集一個(gè)越來(lái)越小的點(diǎn)上，隨后硅材料會(huì)被融化并燒毀。

在某種程度上，電流路徑上一系列分布阻抗能夠幫助避免ESD感應(yīng)波動(dòng)電流的聚集。

一系列的阻抗使得波動(dòng)電流呈分布狀態(tài)，并能幫助避免隨后的破壞發(fā)生。晶體管單元的細(xì)心設(shè)計(jì)也能幫助避免此類破壞作用。例如，晶體殘缺不完整，邊緣過(guò)于鋒利，拐角的斷開都可以導(dǎo)致局部電場(chǎng)強(qiáng)度增加，這些缺陷都是應(yīng)該被避免的。

一個(gè)減少ESD感應(yīng)磁場(chǎng)的直接方式是通過(guò)選擇降低層中摻雜質(zhì)的密度，用來(lái)分散相反極性的電荷更加深入的進(jìn)入層內(nèi)?？蛇z憾的是，這種方法影響了層阻抗（和RF性能）。一種更好的方法是在底層和集電極區(qū)域之間插入一個(gè)過(guò)渡層。這個(gè)過(guò)渡區(qū)域的摻雜質(zhì)密集度要比活躍的集電極區(qū)域高，但是要比底層的低；盡管如此，它必須要足夠高到使這個(gè)過(guò)渡區(qū)在正常的工作中可以被當(dāng)作一個(gè)層（圖1）。這種設(shè)計(jì)方法被運(yùn)用到了BFP460中用來(lái)把ESD的容限從300V提升到1500V（具有64um2發(fā)射極區(qū)域的封裝器件）。

仿真性能

利用DESSISCAE仿真器可以獲取更多ESD的機(jī)制。過(guò)程仿真器DIOS作為基本射頻晶體管單元分析的第一步，可用在兩種配置下，即帶有或者不帶緩沖層。在ESD仿真中，要為物理模型設(shè)計(jì)一個(gè)HBM電路，且電容器的放電可以在時(shí)域內(nèi)計(jì)算出來(lái)。由于反向脈沖負(fù)載下的基極－集電極的性能很差，因而常用來(lái)做分析。

參考電容可以達(dá)到3000V并且最高電流密度可達(dá)到12.6mA/µm2。（圖2）對(duì)于普通的晶體管，場(chǎng)的異常高區(qū)域通常在集電極襯底層邊緣處，然而可以利用緩沖區(qū)來(lái)有效的降低它，這是由于ESD電流中的自由電子的補(bǔ)償作用分布的更深更廣。而且在內(nèi)部基極連接處，很高的電流密度也會(huì)導(dǎo)致高能電場(chǎng)的產(chǎn)生。通過(guò)對(duì)很多案例分析發(fā)現(xiàn)，該處的硅已經(jīng)融化了。

圖3中的電流－電壓（I－V）曲線顯示了緩沖層的作用。曲線是在很多時(shí)間段上繪制的，利用箭頭合標(biāo)記來(lái)標(biāo)明時(shí)間的發(fā)展方向。雪崩效應(yīng)和電壓崩潰的并發(fā)造成了曲線前端的不穩(wěn)定，這是由自由空穴引起的但不影響ESD分析。帶有緩沖層的器件具有負(fù)斜率的I-V特性：如果雪崩效應(yīng)在一點(diǎn)變得強(qiáng)烈，該處的電壓會(huì)上升。如果電壓穩(wěn)定并均衡，就不會(huì)出現(xiàn)電流擁擠的現(xiàn)象。

在分散的射頻晶體管的生產(chǎn)向英飛凌的新流程“自排列雙極性方法”的過(guò)渡中，有機(jī)會(huì)對(duì)BFP460做新的設(shè)計(jì)。在新流程中，發(fā)射極是利用對(duì)n極層的沉積來(lái)取代以前摻雜砷的方法。該方法嚴(yán)格控制生產(chǎn)過(guò)程的參數(shù)，并在參數(shù)的小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)晶體管高容量運(yùn)行的控制。

篇（5）

SKAI™是一個(gè)三相逆變模塊，用于將直流電源（來(lái)自于燃料電池）轉(zhuǎn)變成交流電源（供給電機(jī)）并可附帶能量回饋電路。該系統(tǒng)含集成的DSP控制器，驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路，直流穩(wěn)壓電容，半導(dǎo)體，絕緣體，傳感器，液體冷卻回路以及和汽車通信的CAN總線接口。

該功率電子模塊包含兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其一IGBT模塊設(shè)計(jì)有600V/1200V，500A/400A規(guī)格的輸出能力，適合50~200KW功率的電機(jī)，而第二種拓?fù)銶OSFET模塊設(shè)計(jì)有75V/100V/150V，700A/600A/500A規(guī)格的輸出能力，適合3~20KW功率的電機(jī)。

篇（6）

1.1Internet的應(yīng)用

隨著Internet的普及，在Internet站點(diǎn)的主頁(yè)上，可以建立以下應(yīng)用：

a)查詢電管業(yè)務(wù)，如電價(jià)、報(bào)裝流程等。

b)查詢停電通知。用戶可以到網(wǎng)站上查詢停電的時(shí)間和影響范圍(可以地圖的方式表示出來(lái))，也可以通過(guò)電子函件收到有關(guān)的停電通知。

c)查詢用電和交費(fèi)情況，包括通過(guò)電子函件的方式，用戶收到每月的電費(fèi)單。

d)進(jìn)行用電申請(qǐng)、報(bào)裝進(jìn)度查詢等等。

e)隨著電子商貿(mào)的發(fā)展，用戶通過(guò)信用卡在網(wǎng)上交費(fèi)。

1.2intranet的應(yīng)用

供電企業(yè)是一個(gè)大型的企業(yè)，員工多，部門多，工作地點(diǎn)分散，業(yè)務(wù)種類繁雜，這就需要一種強(qiáng)有力的手段，使企業(yè)內(nèi)部的信息能有效交流，各部門協(xié)調(diào)一致地工作以完成任務(wù)，對(duì)外界環(huán)境的變化能及時(shí)作出反應(yīng)。在intranet上，可以實(shí)現(xiàn)以下應(yīng)用和功能：

a)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)公文傳送和審批的自動(dòng)化，極大地提高了處理業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化程度。

b)綜合查詢系統(tǒng)。基于各個(gè)應(yīng)用軟件管理系統(tǒng)，如用電管理、財(cái)務(wù)管理、人事管理、運(yùn)行管理、SCADA系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)綜合信息查詢。

c)信息。各部門可把通知、情況介紹、規(guī)章制度及時(shí)出去。

d)電子函件。職工有自己的電子信箱，方便對(duì)內(nèi)和對(duì)外交流。

e)新聞組。職工可在intranet上就工作和一些熱門話題進(jìn)行討論，結(jié)合netmeeting可開發(fā)出簡(jiǎn)單實(shí)用的電視電話會(huì)議系統(tǒng)。

最終，計(jì)算機(jī)成為每個(gè)職工工作不可缺少的一部分。每天一上班，他就從計(jì)算機(jī)了解任務(wù)，處理業(yè)務(wù)，記錄結(jié)果。連請(qǐng)假、報(bào)銷、獎(jiǎng)金發(fā)放等等日常事務(wù)，都通過(guò)計(jì)算機(jī)通知或?qū)崿F(xiàn)。即使出差在外或在家，也可通過(guò)撥號(hào)上網(wǎng)來(lái)了解情況或處理業(yè)務(wù)。這樣，避免了繁瑣的公文旅行，提高了工作效率，嚴(yán)格了管理制度，供電企業(yè)的管理就達(dá)到了一個(gè)新的水平。

2Internet／intranet在供電企業(yè)的解決方案

實(shí)現(xiàn)Internet／intranet技術(shù)的應(yīng)用，有多種可選擇方案。選擇方案時(shí)應(yīng)考慮以下因素：首先，要保護(hù)原有的硬件和軟件投資；其次，選用的方案要有發(fā)展的余地，選用的產(chǎn)品要能得到有效的支持和及時(shí)的升級(jí)，提品的公司應(yīng)具備領(lǐng)先的技術(shù)和良好的發(fā)展前景。

目前，國(guó)內(nèi)比較流行的有Microsoft和IBMLotusDomino／Notes的解決方案。

2.1IBM方案

IBMLotus公司采用LotusDomino企業(yè)集成工具構(gòu)造Internet／intranet的企業(yè)解決方案。LotusDomino是群件和電子函件服務(wù)器。LotusNotes客戶機(jī)裝群件和電子函件，包含E-mail、日歷、時(shí)間表、閑談屋、討論廳、Web導(dǎo)航器等等功能，也可利用NotesDesignerforDomino進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。

2.2Microsoft方案

Microsoft公司有一系列的Internet／intranet方案產(chǎn)品，而且升級(jí)非?？?。后端服務(wù)器主要配置WindowsNT,IIS,SQLserver,Exchangesever。前端主要是Win95(Win98),Office,IE,現(xiàn)在推出Visualstudio6.0，包含各種產(chǎn)品工具，有Visualbasic,VisualC＋＋，Visualfoxpro,VisualJ＋＋，VisualInterDev,Visualsourcesafe,可以支持全面的前端應(yīng)用開發(fā)。

此外，可選用Proxyserver,DNSserver,Siteserver,MTS,MTSQ等產(chǎn)品。數(shù)據(jù)庫(kù)除了SQLserver外，也可以和ORACLE，Sybase,X-base等聯(lián)接。

Internet／intranet在企業(yè)的應(yīng)用中，其核心仍然是數(shù)據(jù)的處理，但它是用統(tǒng)一的、圖形化的界面，使用戶更方便地處理數(shù)據(jù)。在Internet／intranet開發(fā)中，采用三層架構(gòu)(3-tier)，即應(yīng)用層(presentation)、業(yè)務(wù)層(businesslogic)、數(shù)據(jù)層(dataservice)，并采用分布式組件對(duì)象模型(DCOM)的方式建立應(yīng)用。這種結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的性能，有很好的可伸縮性和一致性，無(wú)論應(yīng)用的大小，它都可以適應(yīng)要求。

在Web應(yīng)用上，采用動(dòng)態(tài)頁(yè)面(DHTML)技術(shù)，以ADO(activeXdataobject)接口實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互。一般的應(yīng)用頁(yè)面，用FrontPage和VisualInterDev開發(fā)，所需的ActiveX控件用VisualBasic或VisualC＋＋開發(fā)。

在intranet中，需要進(jìn)行專門的Web開發(fā)以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，同時(shí)，MSOffice的作用也不可忽視，特別是在辦公自動(dòng)化方面。Office97已經(jīng)支持Web應(yīng)用，因此，在信息交流及數(shù)據(jù)分析方面，和瀏覽器(IE)有很好的互補(bǔ)作用。例如，通過(guò)對(duì)象引用，IE可以直接調(diào)用Word,Excel等軟件，而Word,Access等Office軟件也可以直接生成HTML的文件。

在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都實(shí)行結(jié)構(gòu)化布線，主要運(yùn)行TCP／IP協(xié)議，采用B類網(wǎng)，通過(guò)路由器將網(wǎng)絡(luò)分為9個(gè)子網(wǎng)。原有的網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由器連接DDN專線和Internet相聯(lián)。考慮到內(nèi)部用戶可通過(guò)撥號(hào)連接，增加了訪問(wèn)服務(wù)器。為了系統(tǒng)安全，采取內(nèi)部WWW和外部WWW相隔離的辦法，并在外部WWW服務(wù)器上運(yùn)行防火墻軟件。

核心數(shù)據(jù)服務(wù)器采用ALPHA8000，運(yùn)行DigitalUnix4.0d,數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle8.0.4。E-mail服務(wù)器采用ALPHA4000，運(yùn)行WindowsNTServer4.0,ExchangeServer。工作站基本上都運(yùn)行Windows95(98),MSOffice,IE。交換機(jī)為CISCOCatalyst5500,CISCOCatalyst3000。路由器為CISCO4501和CISCO2501(接各區(qū)網(wǎng)點(diǎn))。訪問(wèn)服務(wù)器為Cisco2511。集線器為3COMsuperstackⅡ。網(wǎng)卡為3COM3C905B-TX。傳輸介質(zhì)為AT&T1061，5類UTP。

在系統(tǒng)平臺(tái)基本就緒以后，逐步建立intranet的應(yīng)用。例如，在intranet基礎(chǔ)上的電費(fèi)查詢系統(tǒng)(可以平移到Internet)。在聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上，只要運(yùn)行IE，就可以訪問(wèn)到ALPHA4000上的Web服務(wù)器。有關(guān)人員在通過(guò)密碼驗(yàn)證后，就可以訪問(wèn)到存放在ALPHA8000服務(wù)器上的每個(gè)用戶1a的電費(fèi)數(shù)據(jù)和有關(guān)資料。

3結(jié)束語(yǔ)

展望未來(lái)，建立起Internet／intranet應(yīng)用，能夠樹立企業(yè)形象，提高管理水平和服務(wù)質(zhì)量，這對(duì)一個(gè)在新形勢(shì)下面向市場(chǎng)的供電企業(yè)，有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

篇（7）

自電子技術(shù)一問(wèn)世,電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合就開始了,只是出現(xiàn)了半導(dǎo)體集成電路,尤其是出現(xiàn)了以微處理器為代表的大規(guī)模集成電路以后,"機(jī)電一體化"技術(shù)之后有了明顯進(jìn)展,引起了人們的廣泛注意.

(一)"機(jī)電一體化"的發(fā)展歷程

1.數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世,寫下了"機(jī)電一體化"歷史的第一頁(yè);

2.微電子技術(shù)為"機(jī)電一體化''''''''帶來(lái)勃勃生機(jī);

3.可編程序控制器、"電力電子"等的發(fā)展為"機(jī)電一體化"提供了堅(jiān)強(qiáng)基礎(chǔ);

4.激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使"機(jī)電一體化"躍上新臺(tái)階.(二)"機(jī)電一體化"發(fā)展趨勢(shì)

1.光機(jī)電一體化.一般的機(jī)電一體化系統(tǒng)是由傳感系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等部件組成的.因此,引進(jìn)光學(xué)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光學(xué)技術(shù)的先天優(yōu)點(diǎn)是能有效地改進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳感系統(tǒng)、能源(動(dòng)力)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng).光機(jī)電一體化是機(jī)電產(chǎn)品發(fā)展的重要趨勢(shì).

2.自律分配系統(tǒng)化——柔性化.未來(lái)的機(jī)電一體化產(chǎn)品,控制和執(zhí)行系統(tǒng)有足夠的“冗余度”，有較強(qiáng)的“柔性”，能較好地應(yīng)付突發(fā)事件，被設(shè)計(jì)成“自律分配系統(tǒng)”。在自律分配系統(tǒng)中，各個(gè)子系統(tǒng)是相互獨(dú)立工作的，子系統(tǒng)為總系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)具有本身的“自律性”，可根據(jù)不同的環(huán)境條件作出不同反應(yīng)。其特點(diǎn)是子系統(tǒng)可產(chǎn)生本身的信息并附加所給信息，在總的前提下，具體“行動(dòng)”是可以改變的。這樣，既明顯地增加了系統(tǒng)的適應(yīng)能力(柔性)，又不因某一子系統(tǒng)的故障而影響整個(gè)系統(tǒng)。

3.全息系統(tǒng)化——智能化。今后的機(jī)電一體化產(chǎn)品“全息”特征越來(lái)越明顯，智能化水平越來(lái)越高。這主要收益于模糊技術(shù)、信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))的發(fā)展。除此之外，其系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，也變簡(jiǎn)單的“從上到下”的形勢(shì)而為復(fù)雜的、有較多冗余度的雙向聯(lián)系。

4.“生物一軟件”化—仿生物系統(tǒng)化。今后的機(jī)電一體化裝置對(duì)信息的依賴性很大，并且往往在結(jié)構(gòu)上是處于“靜態(tài)”時(shí)不穩(wěn)定，但在動(dòng)態(tài)(工作)時(shí)卻是穩(wěn)定的。這有點(diǎn)類似于活的生物：當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)停止工作時(shí)，生物便“死亡”，而當(dāng)控制系統(tǒng)(大腦)工作時(shí)，生物就很有活力。仿生學(xué)研究領(lǐng)域中已發(fā)現(xiàn)的一些生物體優(yōu)良的機(jī)構(gòu)可為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供新型機(jī)體，但如何使這些新型機(jī)體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領(lǐng)域稱為“生物——軟件”或“生物系統(tǒng)”，而生物的特點(diǎn)是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體，不可分割?？磥?lái)，機(jī)電一體化產(chǎn)品雖然有向生物系統(tǒng)化發(fā)展趨，但有一段漫長(zhǎng)的道路要走。

5.微型機(jī)電化——微型化。目前，利用半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中的蝕刻技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室中已制造出亞微米級(jí)的機(jī)械元件。當(dāng)將這一成果用于實(shí)際產(chǎn)品時(shí)，就沒有必要區(qū)分機(jī)械部分和控制器了。屆時(shí)機(jī)械和電子完全可以“融合”，機(jī)體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器、cpu等可集成在一起，體積很小，并組成一種自律元件。這種微型機(jī)械學(xué)是機(jī)電一體化的重要發(fā)展方向。

三、典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品

機(jī)電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機(jī))和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、cad／cam系統(tǒng)等。典型的機(jī)電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)、市場(chǎng)前景分析從略。

四、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”而臨的形勢(shì)和任務(wù)

機(jī)電一體化工作主要包括兩個(gè)層次：一是用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，其目的是節(jié)能、節(jié)材，提高工效，提高產(chǎn)品質(zhì)量，把傳統(tǒng)工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步提高一步；二是開發(fā)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化機(jī)電產(chǎn)品，促進(jìn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。

前者是面上的工作，普及工作；后者是提高工作，深層次工作。

(一)北京“機(jī)電一體化”工作面臨的形勢(shì)

1.北京用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的工作量大而廣，有難度

(1)在700余家北京市屬工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)中，有60%以上的企業(yè)用微電子技術(shù)改造機(jī)床設(shè)備、工業(yè)窯爐、風(fēng)機(jī)電泵、生產(chǎn)過(guò)程的任務(wù)還未完成需要量的一半。

(2)北京工業(yè)系統(tǒng)還有2000余臺(tái)機(jī)床設(shè)備亟需用微電子技術(shù)進(jìn)行改造；在已改造的近6500臺(tái)機(jī)床設(shè)備中，大約有15%需進(jìn)一步改造。

(3)北京工業(yè)系統(tǒng)尚有近250座工業(yè)爐窯亟需用電子信息技術(shù)進(jìn)行改造；且610座已改造過(guò)的工業(yè)爐窯也很有進(jìn)一步應(yīng)用模糊技術(shù)進(jìn)行二次改造的必要。

(4)北京工業(yè)系統(tǒng)cad應(yīng)用還有較大差距。目前，北京工業(yè)品設(shè)計(jì)，cad應(yīng)用率僅17%(而美、日等國(guó)已超過(guò)85%；國(guó)內(nèi)先進(jìn)地區(qū)也超過(guò)了30%)；cad的覆蓋率才達(dá)到11%(而全國(guó)cad應(yīng)用工程領(lǐng)導(dǎo)小組指出，“八五”期間大中型企業(yè)要達(dá)到35%，中小型骨干企業(yè)要達(dá)到15%—20%；到“九五”時(shí)，按國(guó)務(wù)委員宋健的要求，基本上要甩掉繪圖板)。

(5)北京工業(yè)系統(tǒng)共有改造價(jià)值的各種風(fēng)機(jī)電泵裝機(jī)容量50萬(wàn)千瓦，尚49萬(wàn)多千瓦用變調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造的任務(wù)，占總?cè)蝿?wù)量的99.5%左右。

(6)工業(yè)是全市能源消耗大戶。1992年，北京工業(yè)系統(tǒng)占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個(gè)能源嚴(yán)重缺乏的城市，1992年北京工業(yè)系統(tǒng)萬(wàn)元產(chǎn)值能耗折合標(biāo)煤為2.47噸，比上海的1.57噸高57%，比天津的2.15噸高14%，比先進(jìn)的工業(yè)化國(guó)家高近9倍。因此，北京工業(yè)系統(tǒng)節(jié)能降耗的任務(wù)非常重，而電力電子技術(shù)是節(jié)能降耗的王牌。

2.北京用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品更新?lián)Q代，提高市場(chǎng)占有率的呼聲高，有壓力。北京市的工業(yè)產(chǎn)品大約有3萬(wàn)種，每年約開發(fā)試制新產(chǎn)品3000種，更新周期很長(zhǎng)。由于更新?lián)Q代速度跟不上市場(chǎng)變化的需要，影響了北京工業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

1993年，北京市工業(yè)系統(tǒng)生產(chǎn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品約837種，在當(dāng)年生產(chǎn)的產(chǎn)品品種總數(shù)中僅占7.8%左右。其中：機(jī)械局系統(tǒng)主要產(chǎn)品約1200種，機(jī)電一體化產(chǎn)品不到150種機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例僅4%強(qiáng)；儀器儀表總公司系統(tǒng)主要產(chǎn)品350種，機(jī)電一體化產(chǎn)品210種，機(jī)電一體化產(chǎn)品所占比例為60%；輕工系統(tǒng)主要產(chǎn)品總數(shù)為649種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品15種，機(jī)電一體化、智能化產(chǎn)品所占比例約2.3%；汽車工業(yè)總公司系統(tǒng)平均每輛汽車的總成本為3.5萬(wàn)元，每輛汽車平均裝用電子產(chǎn)品的費(fèi)用約300元，不是總成本的1%；與國(guó)外約28%的先進(jìn)水平相差甚遠(yuǎn)；與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相差一半左右。

3.北京用機(jī)電一體化產(chǎn)品取代技術(shù)含量和附加值低，耗能、耗水、耗材高，污染、擾民產(chǎn)品的責(zé)任重，有意義。在北京工業(yè)系統(tǒng)中，能耗、耗水大戶，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)還占相當(dāng)大的比重，且不少地處城區(qū)和近郊區(qū)。近年來(lái)北京的工業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雖然幾經(jīng)調(diào)整，但由于多種原因，成效一直不夠明顯。這里面固然有上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門的政出多門問(wèn)題，有企業(yè)的“故土難離”“死守故業(yè)”問(wèn)題，但不可否認(rèn)也有優(yōu)化不出理想的產(chǎn)業(yè)，優(yōu)選不出中意的產(chǎn)品問(wèn)題。上佳的答案早就擺在了這些企業(yè)的面前，這就是發(fā)展機(jī)電一體化，開發(fā)和生產(chǎn)有關(guān)的機(jī)電一體化產(chǎn)品。機(jī)電一體化產(chǎn)品功能強(qiáng)、性能好、質(zhì)量高、成本低，且具有柔性，可根據(jù)市場(chǎng)需要和用戶反映時(shí)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過(guò)程做必要的調(diào)整、改革，而無(wú)須改換設(shè)備。這是解決機(jī)電產(chǎn)品多品種、少批量生產(chǎn)的重要出路。同時(shí)，可為傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)注入新鮮血液，帶來(lái)新的活力，把機(jī)械生產(chǎn)從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)。

另外，從市場(chǎng)需求的角度看，由于我國(guó)研制、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的歷史不長(zhǎng)，差距較大，許多產(chǎn)品的品種、數(shù)量、檔次、質(zhì)量都不能滿足需求，每年進(jìn)口量都比較大，因此亟需發(fā)展。

(二)北京“機(jī)電一體化”工作的任務(wù)

北京在機(jī)電一體化方面的任務(wù)可以概括為兩句話：一句話是廣泛深入地用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；另一句話是大張旗鼓地開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)機(jī)電產(chǎn)品的更新?lián)Q代?？偟哪康氖谴龠M(jìn)機(jī)電一體產(chǎn)業(yè)的形成、為北京產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整作貢獻(xiàn)。

1.北京應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工作重點(diǎn)

(1)大力采用模糊技術(shù)，工業(yè)爐窯改造應(yīng)上新臺(tái)階

國(guó)內(nèi)外成功的范例表明，應(yīng)用模糊技術(shù)改造工業(yè)爐窯比單純用計(jì)算機(jī)和pid技術(shù)好的多。因此，我們建議今后北京在改造工業(yè)爐窯時(shí)要大力推廣應(yīng)用模糊技術(shù)，到2000年，對(duì)應(yīng)該進(jìn)行改造但尚未改造的近250座工業(yè)爐窯要用模糊技術(shù)等先進(jìn)電子信息技術(shù)改造完畢，其中采用模糊技術(shù)改造要在80%。

(2)積極采用數(shù)控技術(shù)，機(jī)床高備改造要達(dá)新水平

對(duì)機(jī)床設(shè)備的改造重點(diǎn)應(yīng)放在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用上。根據(jù)需要和可能，到1995年，北京應(yīng)該改造的機(jī)床設(shè)備(8420臺(tái))的改造率要達(dá)80%以上，到本世紀(jì)末要改造完畢。

(3)努力推廣變頻調(diào)速技術(shù)，風(fēng)機(jī)電泵改造要攀新高度

風(fēng)機(jī)、電泵采用變頻調(diào)速后一般可節(jié)電20%以上，效果十分顯著。因此，在今后幾乎，北京要把交流變頻調(diào)速技術(shù)的推廣應(yīng)用作為重點(diǎn)來(lái)抓。到1995年，應(yīng)該采用變頻調(diào)速技術(shù)改造的風(fēng)機(jī)、電泵要改造完60%；到本世紀(jì)末，北京的風(fēng)機(jī)、電泵和其它調(diào)速電機(jī)要普遍；采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)。

(4)優(yōu)先應(yīng)用cad／cam技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)水平提高要有新目標(biāo)

北京工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代慢，設(shè)計(jì)工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前，北京工業(yè)系統(tǒng)cad的應(yīng)用率為17%，cad的覆蓋率為11%，到1995年應(yīng)分別達(dá)到20%和15%，本世紀(jì)末，要力爭(zhēng)分別達(dá)到55%和45%。

2.北京機(jī)電一體化產(chǎn)品開發(fā)的奮斗目標(biāo)

(1)總體目標(biāo)：到1995年全市的機(jī)電一體化產(chǎn)品數(shù)應(yīng)不少于800種，2000年，應(yīng)不少于2000種，機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化率分別達(dá)到25%和60%。

(2)單項(xiàng)目標(biāo)：

·機(jī)床數(shù)控化率：1995年，產(chǎn)量數(shù)控化率達(dá)5%，產(chǎn)值數(shù)控化率達(dá)16%；2000年，分別達(dá)12%和40%。

·汽車電子化程度：1995年，平均每輛汽車上裝用和電子產(chǎn)品的費(fèi)用不少于1000元，在整車成本中所占比例不低于3%；到2000年分別不少于3000元，不低于8%。

·plc的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間，開發(fā)能力要穩(wěn)居全國(guó)首位；“九五”北京要成為全國(guó)主要的plc生產(chǎn)基地之一。

·“電力電子”開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產(chǎn)技術(shù)和第三代電力電子器件的開發(fā)技術(shù)。“九五”期間第三代電力電子器件的生產(chǎn)要形成經(jīng)濟(jì)批量。在電力電子產(chǎn)品應(yīng)用方面，“八五”期間，開關(guān)電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產(chǎn)品；交流變頻調(diào)速裝置要達(dá)到批量生產(chǎn)程度；高頻電子鎮(zhèn)流器要能出口創(chuàng)匯；“九五”，北京要形成一個(gè)具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產(chǎn)、開發(fā)、推廣綜合配套能力的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

·模糊控制器的開發(fā)生產(chǎn)能力：“八五”要把北京建成全國(guó)模糊技術(shù)控制器的開發(fā)生產(chǎn)基地，開發(fā)出用于工業(yè)爐窯改造，壓力、溫度、流量控制的模糊技術(shù)控制系統(tǒng)典型產(chǎn)品來(lái)；交逐步將模糊技術(shù)應(yīng)用于家用電器中。1995年，空調(diào)器、洗衣機(jī)、電冰箱、吸塵器、電風(fēng)扇等家用電器產(chǎn)品模糊控制器的普及率要分別達(dá)到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀(jì)末，北京家用電器模糊技術(shù)普及率要達(dá)到50%以上。

·其它機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)能力：微機(jī)控制多色印刷機(jī)要穩(wěn)居全國(guó)第一；電子醫(yī)療儀器的開發(fā)、生產(chǎn)爭(zhēng)取在“八五”有較大突破，“九五”在品種和產(chǎn)量上全國(guó)領(lǐng)先；在“八五”期間，以30萬(wàn)千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組為代表的發(fā)電設(shè)備要形成綜合配套能力，打出規(guī)模效益來(lái)；數(shù)字化、智能化儀器儀表，自動(dòng)化裝置要上品種、上批量……

總之，機(jī)電一體化技術(shù)既是振興傳統(tǒng)機(jī)電工業(yè)的新鮮血液和源動(dòng)力，又是開啟北京機(jī)電行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機(jī)電一體化”發(fā)展兩方面的目標(biāo)，那么，到本世紀(jì)末，北京就會(huì)形成一個(gè)銷售額超過(guò)200億元的機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)。其中，數(shù)控機(jī)床、機(jī)電一體化印刷系統(tǒng)、新型電子醫(yī)療設(shè)備和數(shù)字化智能化儀器儀表等機(jī)電一體化裝備銷售額可超過(guò)150億元；“電力電子”的銷售額可超過(guò)20億元；plc模糊控制器等銷售額可超過(guò)15億元；汽車電子化、自動(dòng)化智能化輕工民用電器產(chǎn)品銷售額可超過(guò)25億元。機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)不僅是北京高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主力軍，也是機(jī)電行業(yè)停工、待產(chǎn)、明虧、潛虧企業(yè)的出路所在。

五、北京發(fā)展“機(jī)電一體化”的對(duì)策

(一)加強(qiáng)統(tǒng)籌安排，協(xié)調(diào)發(fā)展計(jì)劃

目前，北京地區(qū)從事“機(jī)電一體化”研究開發(fā)及生產(chǎn)的單位很多。各自都有一套發(fā)展策略和計(jì)是。同時(shí)，市政府各有關(guān)委、辦、局(總公司)也有不少相應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃與規(guī)劃。各單位的計(jì)劃由于受各自立足點(diǎn)、著眼點(diǎn)的限制，難免只考慮局部利益，市政府各主管部門的有關(guān)計(jì)劃和規(guī)劃，也有統(tǒng)一考慮不足，統(tǒng)籌安排不夠的問(wèn)題，全市缺少綜觀全局的有權(quán)威性的發(fā)展計(jì)劃和戰(zhàn)略規(guī)劃。因此，建議市政府責(zé)成有關(guān)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行深入調(diào)查研究、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，制定出北京統(tǒng)管全局的“機(jī)電一體化”研究、開發(fā)、生產(chǎn)計(jì)劃和規(guī)劃，避免開發(fā)上重復(fù)，生產(chǎn)上撞車!

(二)強(qiáng)化行業(yè)管理，發(fā)揮“協(xié)會(huì)”作用

目前，北京“機(jī)電一體化”較熱，而按目前的行業(yè)劃分方法和管理體制，“政出多門”是難哆的。因此，北京有必要明確一個(gè)“機(jī)電一體化”行業(yè)的統(tǒng)管機(jī)構(gòu)，根據(jù)目前國(guó)家政治體制改革和經(jīng)濟(jì)體制改革的精神，以及機(jī)電一體化行業(yè)特點(diǎn)，我們建議，盡快加強(qiáng)北京機(jī)電一體化協(xié)會(huì)的建設(shè)，賦予其行業(yè)管理職能。

“協(xié)會(huì)”要進(jìn)一步擴(kuò)大領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)——理事會(huì)的代表層面和復(fù)蓋面，要加強(qiáng)辦公室、秘書處的建設(shè)；要通過(guò)其精明干練的辦事機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)實(shí)體，組織“行業(yè)”發(fā)展計(jì)劃、戰(zhàn)略規(guī)劃的擬制；指導(dǎo)行業(yè)布點(diǎn)布局的調(diào)整，進(jìn)行發(fā)展突破口的選擇，抓好重點(diǎn)工程的試點(diǎn)和有關(guān)項(xiàng)目的發(fā)標(biāo)、招標(biāo)工作……

(三)優(yōu)化發(fā)展環(huán)境、增大支持力度

優(yōu)化發(fā)展環(huán)境指通過(guò)宣傳群眾，造成一種社會(huì)上下、企業(yè)內(nèi)外都重視、支持“機(jī)電一體化”發(fā)展的氛圍，如盡快為外商到北京投資發(fā)展“機(jī)電一體化”產(chǎn)業(yè)提供方便；盡可能為興辦開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)開綠燈；盡力為開發(fā)、生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品調(diào)配好資源要素等。

增大支持力度，在技術(shù)政策上，要嚴(yán)格限制耗電、耗水、耗材高的傳統(tǒng)產(chǎn)品的發(fā)展，對(duì)未采用機(jī)電一體化技術(shù)落后產(chǎn)品限制強(qiáng)制淘汰；大力提倡用機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，對(duì)有關(guān)機(jī)電一體化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)乾地改造，對(duì)有關(guān)技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用項(xiàng)目?jī)?yōu)先立項(xiàng)、優(yōu)先支持，對(duì)在技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用中做出貢獻(xiàn)的單位領(lǐng)導(dǎo)、科技人員進(jìn)行表彰獎(jiǎng)勵(lì)等。

在經(jīng)濟(jì)政策上，要多給機(jī)電一體化科研攻關(guān)課題、開發(fā)應(yīng)用項(xiàng)目利用科技專項(xiàng)基金和科技三項(xiàng)費(fèi)用的機(jī)會(huì)；銀行發(fā)設(shè)貸款要多向機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)、生產(chǎn)合資和機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)規(guī)?；ㄔO(shè)項(xiàng)目上傾斜；成立“機(jī)電一體化”發(fā)展基金，支持機(jī)電一體化生產(chǎn)發(fā)展等。

(四)突出發(fā)展重點(diǎn)，兼顧“兩個(gè)層次”

機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)復(fù)蓋面非常廣，而我們的財(cái)力、人力和物力是有限的，因此我們?cè)谧C(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)不能面面俱到、平鋪直敘，而應(yīng)分清主次，大膽取舍，有所為，有所不為。要注意抓兩個(gè)層次上的工作。第一個(gè)層次是“面上”的工作，即用電子信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造，在傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備上植入或嫁接上微電子(計(jì)算機(jī))裝置，使“機(jī)械”和“電子”技術(shù)在淺層次上結(jié)合。第二個(gè)層次是“提高”工作，即在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初，就把“機(jī)械”與“電子”統(tǒng)一起來(lái)進(jìn)行考慮，使“機(jī)械”與“電子”密不可分，深度結(jié)合，生產(chǎn)出來(lái)的新產(chǎn)品起碼正做到機(jī)電一體化。

我們認(rèn)為，北京“機(jī)電一體化”發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急，重中之重是：

抓緊開發(fā)生產(chǎn)gto、gtr、vdmos等新型電力電子器件及其應(yīng)用裝置——交流變頻調(diào)速器、逆變焊機(jī)、高頻電子鎮(zhèn)流器等，用電力電子技術(shù)進(jìn)行的節(jié)能、節(jié)材為主要目的的技術(shù)改造；

篇（8）

一、前言

電涌保護(hù)器(SPD)是抑制由雷電、電氣系統(tǒng)操作或靜電等所產(chǎn)生的沖擊電壓，保護(hù)電子信息技術(shù)產(chǎn)品必不可少的器件。隨著各種電子信息技術(shù)產(chǎn)品越來(lái)越多地滲入到社會(huì)和家庭生活的各個(gè)領(lǐng)域，SPD的使用范圍日益擴(kuò)大，市場(chǎng)需求量日益增長(zhǎng)。

總的來(lái)說(shuō)，電子信息技術(shù)產(chǎn)品的過(guò)電壓保護(hù)還是一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域，兩相關(guān)于SPD的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61643-1和IEC61643-21發(fā)表才幾年，有關(guān)SPD應(yīng)用中的許多問(wèn)題還存在著爭(zhēng)議，本文就其中的4個(gè)問(wèn)題提出筆者個(gè)人的看法，以期引起討論。它們是：SPD的響應(yīng)時(shí)間，多級(jí)SPD的動(dòng)作順序，不同波形沖擊電流的等效變換以及SPD的殘壓與沖擊電流峰值的關(guān)系。最后對(duì)SPD應(yīng)用中各個(gè)電壓之間的相互關(guān)系作了說(shuō)明。

二、SPD的響應(yīng)時(shí)間

不少人錯(cuò)誤地認(rèn)為，響應(yīng)時(shí)間是衡量SPD保護(hù)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，制造廠也在其技術(shù)資料中列明了這一參數(shù)，但許多制造廠并不知道它的確切含義，也未進(jìn)行過(guò)測(cè)量。一個(gè)流行的觀點(diǎn)是，在響應(yīng)時(shí)間內(nèi)，SPD對(duì)入侵的沖擊無(wú)抑制作用，沖擊電壓是"原樣透過(guò)"SPD而作用在下級(jí)的設(shè)備上。這不符合SPD的是工作情況，是錯(cuò)誤的。

SPD中對(duì)沖擊過(guò)電壓起抑制作用的非線性元件，按其工作機(jī)理可區(qū)分為"限壓型"（如壓敏電阻器、穩(wěn)壓二極管）和"開關(guān)型"（如氣體放電管、可控硅）。

氧化鋅壓敏電阻器是一種化合物半導(dǎo)體器件，其中的電流對(duì)于加在它上面的電壓的響應(yīng)本質(zhì)上是很快的。

那么，以前的技術(shù)資料中所說(shuō)的用壓敏電阻構(gòu)成的SPD響應(yīng)時(shí)間r≤25ns是怎么回事呢？

這是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEEC62.33-1982[2]中定義的響應(yīng)時(shí)間，它是一個(gè)用來(lái)表征"過(guò)沖"特性的物理量，與通常意義上的響應(yīng)時(shí)間是完全不同的另外一個(gè)概念。為了說(shuō)明這一點(diǎn)。

IEEEC62.3(6.3)電壓過(guò)沖（UOS）。在沖擊電流波前很陡、數(shù)值又很大時(shí)，測(cè)量帶引線壓敏電阻的限制電壓的結(jié)果表明，它大于以8/20標(biāo)準(zhǔn)波時(shí)的限制電壓。這種電壓增量UOS稱作"過(guò)沖"。盡管壓敏電阻材料本身對(duì)陡沖擊的響應(yīng)時(shí)間有所不同，但差別不大。造成過(guò)沖的主要原因是在器件的載流引線周圍建立起了磁場(chǎng)，該此磁場(chǎng)在器件引線和被保護(hù)線路之間的環(huán)路中，或者在引線與模擬被保護(hù)線路的測(cè)量電路之間的環(huán)路感應(yīng)出電壓。

在典型的使用情況下，一定的引線長(zhǎng)度是不可避免的，這種附加電壓將加在壓敏電阻器后面的被保護(hù)線路上，所以在沖擊波波前很陡而數(shù)值又很大的條件下測(cè)量限制電壓時(shí)，必須認(rèn)識(shí)到電壓過(guò)沖對(duì)于引線長(zhǎng)度和環(huán)路耦合的依賴關(guān)系，而不能把過(guò)沖作為器件內(nèi)在的特性來(lái)看待。

近幾年來(lái)發(fā)表的國(guó)際電工委員會(huì)關(guān)于SPD的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEC61643-1和IEC6163-21都沒有引入響應(yīng)時(shí)間這一參數(shù)：IEEE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)C62.62-2000[]更明確指出，波前響應(yīng)的技術(shù)要求對(duì)SPD的典型應(yīng)用而言是沒有必要的，可能引起技術(shù)要求上的誤導(dǎo)，因此如無(wú)特別要求，不規(guī)定該技術(shù)要求，也不進(jìn)行試驗(yàn)、測(cè)量、計(jì)算或其他認(rèn)證。這是因?yàn)椋?/p>

（1）對(duì)于沖擊保護(hù)這一目的而言，在規(guī)定條件下測(cè)得的限制電壓，才是十分重要的特性。

（2）SPD對(duì)波前的響應(yīng)特性不僅與SPD的內(nèi)部電抗以及對(duì)沖擊電壓起限制作用的非線性元件的導(dǎo)電機(jī)理有關(guān)，還與侵入沖擊波的上升速率和沖擊源阻抗有關(guān)，連接線的長(zhǎng)短和接線方式也有重要影響。

筆者認(rèn)為，對(duì)于電源保護(hù)用SPD，以下三項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)是重要的：①限制電壓（保護(hù)電平）；②通流能力（沖擊電流穩(wěn)定性）；③3連續(xù)工作電壓壽命。

三、多級(jí)SPD的動(dòng)作順序

當(dāng)單級(jí)SPD不能將入侵的沖擊過(guò)電壓抑制到規(guī)定保護(hù)電平以下時(shí)，就要采用含有二級(jí)、三級(jí)或更多級(jí)非線性抑制元件的SPD。

非線性元件Rv2和Rv2都是壓敏電阻，實(shí)用中RV1也可以使氣體放電管，Rv2也可以是穩(wěn)壓管或浪涌抑制二極管（TVS管）。兩極之間的隔離元件Zs可以是電感Ls或電阻Rs，若RV1和RV2的導(dǎo)通電壓分別是Un1和Un2，所選用的元件總是Un2>Un1。

有人認(rèn)為，當(dāng)入侵沖擊波加在X-E端子上時(shí)，總是第一級(jí)RV1先導(dǎo)銅，然后才是第二級(jí)。實(shí)際上，第一級(jí)或第二級(jí)先導(dǎo)通都是可能的，這取決于以下因素：

(1)入侵沖擊波的波形，主要是電流波前的聲速（di/dt）；

(2)非線性元件Rv1和RV2的導(dǎo)通電壓Un1和Un2的相對(duì)大??；

(3)隔離阻抗Zs的性質(zhì)是電阻還是電感，以及它們的大小。

當(dāng)Zs為電阻Rs時(shí)，多數(shù)情況是第二級(jí)先導(dǎo)通。第二級(jí)導(dǎo)通后，當(dāng)沖擊電流I上升到iRs＋Un2≥Un1是第一級(jí)才導(dǎo)通。第一級(jí)導(dǎo)通后，由于在大電流下第一級(jí)的等效阻抗比Rs加第二級(jí)的等效阻抗之和小得多。因而大部分沖擊電流經(jīng)第一級(jí)泄放，而經(jīng)第二級(jí)泄放的電流則要小得多。若第一級(jí)為氣體放電管，它導(dǎo)通后的殘壓通常低于第二級(jí)的導(dǎo)通電壓Un2，于是第二級(jí)截止，剩余沖擊電流全部經(jīng)第一級(jí)氣體放電管泄放。

若Zs為電感Ls，且侵入電流一開始的上升速度相當(dāng)快，條件Ls(di/dt)＋Un2>Un1得到滿足,則第一級(jí)先導(dǎo)通。若第一級(jí)導(dǎo)通時(shí)的限制電壓為Uc1(1),則以后隨著入侵沖擊電流升速(di/dt)的下降，當(dāng)條件UC1(1)≥Ls(di/dt)＋Un2得到滿足時(shí)，第二級(jí)才導(dǎo)通。第二級(jí)導(dǎo)通后，將輸出端Y的電壓，抑制在一個(gè)較低的電平上。

四、不同波形沖擊電流的等效變換

SPD的沖擊電流試驗(yàn)會(huì)碰到諸如8/20、10/350、10/1000或2ms等不同波形，那么從對(duì)于SPD的破壞作用等效的角度看，如何進(jìn)行不同波形沖擊電流的峰值換算，有人主張按電荷量相等的原則進(jìn)行換算。按照這一原則，只要將兩種不同波形的電流波對(duì)時(shí)間積分，求得總的電荷量，令兩個(gè)電荷量相等，就可得到兩種波的電流峰值之間的比例關(guān)系了。這種變換方法與泄放沖擊電流的元件沒有一點(diǎn)關(guān)系，顯然是不切合實(shí)際的。還有人主張按能量相等的原則進(jìn)行換算。按照這一原則，不僅要知道兩個(gè)電流波形，還要知道當(dāng)這兩個(gè)電流波流入電壓抑制元件時(shí)，該元件兩端限制電壓的波形，然后將各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值相乘而得出功率波，再將功率波對(duì)時(shí)間積分得出能量，令兩個(gè)能量值相等，就可得到兩個(gè)電流峰值之間的比例關(guān)系了。這種變換方法考慮到了具體的非線性元件，但沒有考慮沖擊電流的熱效應(yīng)和電流值很大時(shí)的電動(dòng)力效應(yīng)。實(shí)際上就氧化鋅壓敏電阻而言，它能承受的8/20沖擊電流的能量比承受2ms時(shí)的能量大。該圖表明了厚度為1.3mm的早期壓敏電阻樣品能承受的沖擊電流能量隨電極面積的變化?？梢?，能量相等的原則至少對(duì)壓敏電阻是不適用的。

對(duì)氧化鋅壓敏電阻在大電流下破壞機(jī)理的研究得出了下述結(jié)果[4]；在大電流作用下，壓敏電阻的破壞模式有兩種，當(dāng)大沖擊電流的時(shí)間寬度不大于50μs時(shí)（例如4/10和8/20波），電阻體開裂；當(dāng)電流值較小而時(shí)間寬度大于100μs時(shí)（例如10/350、10/1000和2ms波），電阻體穿孔。兩種不同破壞模式可以這樣解釋：時(shí)間很短的大電流在電阻體內(nèi)產(chǎn)生的熱量來(lái)不及向周圍傳導(dǎo)，是個(gè)絕熱過(guò)程，加上電阻體的不均勻使電流的分布不均勻，這樣電阻體不同部位之間的溫差很大，形成很大的熱應(yīng)力而使電阻體開裂。當(dāng)沖擊電流的作用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，電阻體不均勻造成的電流集中，使電阻體材料熔化而形成穿孔。

使用壓敏電阻體破壞的電流密度J(A·cm-2)與沖擊電流波的時(shí)間寬度r（μs）之間的關(guān)系，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)中大體為一條斜率為負(fù)值的直線，因而可用下面的方程式來(lái)表達(dá)：

logJ=C－Klogr

篇（9）

引言

電機(jī)電腦節(jié)電無(wú)觸點(diǎn)軟起動(dòng)器是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的新技術(shù)，具有節(jié)電效率高，軟起動(dòng)特性好等特點(diǎn)。對(duì)于我公司這樣的大型企業(yè)，在動(dòng)力設(shè)備中的應(yīng)用，節(jié)能降耗的意義將十分重大。我公司具有中、小型異步電動(dòng)機(jī)600余臺(tái)，裝機(jī)容量7000KW。電能消耗是一筆大的數(shù)目。例如：一廠區(qū)鍋爐房使用軟起動(dòng)器后，2臺(tái)75KW加壓水泵，一個(gè)采暖期運(yùn)行4300小時(shí)，就可節(jié)電79200Kwh；一臺(tái)37KW的粉碎機(jī)，一個(gè)采暖期可節(jié)電2800Kwh。節(jié)約電能的同時(shí)維修費(fèi)用也降低。

一、電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器的節(jié)電原理

在生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中，一些電氣設(shè)備經(jīng)常處于空載或輕載狀態(tài)下運(yùn)行，輕載或空載的電動(dòng)機(jī)在額定電壓的工作條件下，效率和功率因數(shù)均很低，造成電能大量浪費(fèi)。

衡量電動(dòng)機(jī)節(jié)電性能的重要指標(biāo)為電機(jī)空載或輕載時(shí)最低運(yùn)行電壓的大小，即功率因數(shù)CosΦ的大小。為了說(shuō)明電動(dòng)機(jī)在不同負(fù)載的情況下運(yùn)行，電壓U與功率因數(shù)CosΦ的關(guān)系，以Y132S-4型，5.5KW三相異步電動(dòng)機(jī)為例。

CosΦ的大小反應(yīng)了負(fù)載的變化。軟起動(dòng)器正是利用微機(jī)技術(shù)，用單片機(jī)作CPU，用可控硅作為執(zhí)行元件，實(shí)時(shí)檢測(cè)電流和電壓滯后角，即功率因數(shù)Φ角，輸入給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)最佳控制算法，輸出觸發(fā)脈沖，調(diào)整可控硅的導(dǎo)通角，即可調(diào)整可控硅的輸出電壓，使空載或輕載運(yùn)行時(shí)降低電機(jī)的端電壓，可使電機(jī)的鐵損大大減小，同時(shí)也可減小電機(jī)定子銅損，從而減小電機(jī)空載或輕載時(shí)的輸入功率，也就減小了電機(jī)有功和無(wú)功損耗，提高了功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)電控制。

二、電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)技術(shù)

電動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)的起動(dòng)方式有全壓起動(dòng)和將壓起動(dòng)，軟起動(dòng)是一種完全區(qū)別于全壓和降壓起動(dòng)的新的起動(dòng)方式，是電子過(guò)程控制技術(shù)。所謂軟起動(dòng)，是以斜坡控制方式起動(dòng)，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速平滑，逐步提高到額定轉(zhuǎn)速。按照電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流大小進(jìn)行分類，全壓和降壓起動(dòng)屬于大電流起動(dòng)方式，軟起動(dòng)屬于小電流起動(dòng)方式。

全壓起動(dòng)，起動(dòng)電流是額定電流的4-7倍，起動(dòng)沖擊電流是起動(dòng)電流的1.5-1.7倍；起動(dòng)電流大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不相應(yīng)增大，Ts=KtTn＝K(0.9-1.3)Tn。

降壓起動(dòng)，可部分減小起動(dòng)電流，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩下降到額定電壓的K2倍。降壓起動(dòng)是輕載起動(dòng)，有起動(dòng)沖擊電流、起動(dòng)電流及二次沖擊電流；二次沖擊電流同樣對(duì)配電系統(tǒng)有麻煩。

全壓和降壓起動(dòng)的大電流，致使電動(dòng)機(jī)諧波磁勢(shì)增大，增大后的諧波磁勢(shì)又加劇了附加轉(zhuǎn)矩，附加轉(zhuǎn)矩是電機(jī)起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)和噪音的原因。

全壓和降壓起動(dòng)，都要受單位時(shí)間內(nèi)起動(dòng)次數(shù)的限制。電動(dòng)機(jī)本身的發(fā)熱主要建立在短時(shí)間大電流時(shí)。如通過(guò)6倍額定電流，溫升為8-15℃/S；起動(dòng)裝置的自耦變壓器或交流接觸器起動(dòng)引起堆積熱；如交流接觸器一般要求起動(dòng)次數(shù)每分鐘不超過(guò)10次。而軟起動(dòng)器可頻繁操作，具有①電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流小，溫升低；②軟起動(dòng)器采用的無(wú)觸點(diǎn)電子元件，除大功率可控硅外，工作時(shí)溫升很低。

此外，軟起動(dòng)器還具有多種保護(hù)功能，配合硬件電路，軟件設(shè)計(jì)有過(guò)載、斷相、欠壓、過(guò)壓等保護(hù)程序，動(dòng)作可靠程度高。歸納起來(lái)，軟起動(dòng)器很好的解決了全壓和降壓起動(dòng)電流過(guò)大及其派生的許多問(wèn)題。

三、軟起動(dòng)器在動(dòng)力設(shè)備上的應(yīng)用

軟起動(dòng)器箱內(nèi)面板上設(shè)有兩個(gè)速率微動(dòng)開關(guān)，分別對(duì)應(yīng)四種起動(dòng)速率：重載、次重載、次輕載、輕載，起動(dòng)時(shí)間分別是90S、70S、65S、60S。使用時(shí)根據(jù)起動(dòng)負(fù)載選相應(yīng)的起動(dòng)速率。例如我公司供水泵電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)：供水泵電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的阻轉(zhuǎn)矩，主要由水的靜壓、慣性、管道阻力、水泵的機(jī)械慣性和靜動(dòng)摩擦等構(gòu)成。水的阻力，水泵的機(jī)械慣性、阻力均與水泵的轉(zhuǎn)速，加速度及葉輪的直經(jīng)有關(guān)，速度低時(shí)阻力小。水的靜壓阻力與揚(yáng)程有關(guān)，水泵起動(dòng)時(shí)，由于水管中止回閥的作用，靜壓與摩擦不同時(shí)起作用，有利于起動(dòng)。供水泵起動(dòng)阻轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的30％，屬于輕載起動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中供水泵電機(jī)輕載運(yùn)行者居多，節(jié)電潛力大。

引風(fēng)機(jī)用電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)：其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與離心式水泵類似，阻轉(zhuǎn)矩都與轉(zhuǎn)速成正比，但是，風(fēng)機(jī)與水泵的結(jié)構(gòu)不同，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比水泵大的多，空氣的流動(dòng)性比水小，如果風(fēng)機(jī)不關(guān)風(fēng)閥起動(dòng)，將因空氣升能，管道阻力，摩擦阻力等因素，致使風(fēng)機(jī)起動(dòng)比水泵難，起動(dòng)加速的時(shí)間較長(zhǎng)，風(fēng)機(jī)起動(dòng)屬重載起動(dòng)。

風(fēng)機(jī)輸送的流體——煙氣的溫度也是影響風(fēng)機(jī)負(fù)荷量大小的重要因素。溫度不同，煙氣的容量及密度變化大，溫度低時(shí)，煙氣似凝滯狀態(tài)，風(fēng)機(jī)負(fù)荷量增大。鍋爐開爐之初，爐膛內(nèi)溫度低，一般需要30分鐘爐溫才能升上來(lái)，這段時(shí)間里，引風(fēng)機(jī)處于超負(fù)荷運(yùn)行階段。如：一臺(tái)引風(fēng)機(jī)配用電機(jī)22KW，輸送的煙氣溫度200℃，容量7.3N/m3。如輸送煙氣溫度20℃時(shí)，負(fù)載功率：

N＝KYQH/η＊1/ηt＝27.78KW

式中：

K——電機(jī)容量?jī)?chǔ)備系數(shù)，對(duì)引風(fēng)機(jī)取1.3。

Y——流體容量(N/m3)

Q——風(fēng)機(jī)流量(m3/h)

H——全壓(Kgf/m2)

η、ηt——風(fēng)機(jī)效率

篇（10）

1概述

集成穩(wěn)壓器在近十多年發(fā)展很快，目前國(guó)內(nèi)外已發(fā)展到幾百個(gè)品種。按電路的工作方式分，有線性集成穩(wěn)壓器和開關(guān)式集成穩(wěn)壓器。按電路結(jié)構(gòu)形式分，有單片式集成穩(wěn)壓器和組合式集成穩(wěn)壓器。按管腳的連接方式分，有三端式集成穩(wěn)壓器和多端式集成穩(wěn)壓器。按制造工藝分，有半導(dǎo)體集成穩(wěn)壓器、薄膜混合集成穩(wěn)壓器和厚膜混合集成穩(wěn)壓器。而在線性集成穩(wěn)壓器方面，則以低壓差、大電流、小體積的發(fā)展比較迅猛。

MSK5101是美國(guó)MSKennedy公司研制的一種新型低壓差、大電流、低功耗線性穩(wěn)壓器，它有＋3V、＋5V、＋12V和可調(diào)輸出。輸出晶體管采用單片工藝制造的超級(jí)PNP管，所以該系列型號(hào)的輸入輸出電壓差很小。圖1所示是MSK5101的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。

圖1

當(dāng)MSK5101的輸出電流為1．5A時(shí)，其壓差只有350mV，因而它的效率很高，功耗較低。且輸出電壓精度可確保1％。此外，該系列穩(wěn)壓器也具有TTL／CMOS兼容的on／off使能腳以及故障信號(hào)輸出腳。MSK5100采用可有效利用空間的10腳功率型SOIC封裝，并且外殼上帶有散熱器銅接頭。

MSK5101的體積很小。其外形如圖2所示，尺寸大小為6．35mm×6．35mm×2．08mm，所以在很多有體積和重量限制的大功率穩(wěn)壓器應(yīng)用中，該系列穩(wěn)壓器有很好的性價(jià)比。因此，可廣泛應(yīng)用于高效線性穩(wěn)壓器、恒壓／恒流調(diào)節(jié)器、系統(tǒng)功率源、開關(guān)電源輸出穩(wěn)壓器以及電池供電等設(shè)備。

MSK5101的主要特點(diǎn)如下：

采用帶散熱器接頭的緊密型10腳SOIC封裝形式；

輸入輸出電壓差非常小，輸出電流為1．5A時(shí)，壓差只有350mV；

具有3．3V、5V、12V和可調(diào)輸出；

采用開路集電極誤差信號(hào)輸出方式；

帶有TTL電平使能腳；可零電流關(guān)斷；

帶有電源反接保護(hù)和負(fù)載短路保護(hù)功能；

接地端電流只有22mA（滿載時(shí)）；

輸出電壓精度可達(dá)1％；

輸出電流可達(dá)1．5A。

2主要參數(shù)

MSK5101的主要電氣性能參數(shù)如表1所列。

表1MSK5101的主要電氣性能參數(shù)

參數(shù)名稱測(cè)試條件MSK5101系列單位

最小典型最大

輸出電壓公差I(lǐng)out=1A，Vin=Vout+1V±0.5±1.0%

輸入輸出電壓差Δvout=-1%，Iout=100mA80225mV

Δvout=-1%，Iout=1.5A350625mV

負(fù)載調(diào)整率Vin=Vout+5V±0.2±1.2%

10mA≤Iout≤1.5±0.3%

電源調(diào)整率（Vout+1V）≤Vin≤26VIout=10mA±0.05±0.6%

±0.5%

輸出限流值Vout=0V，Vin=Vout+1V2.13.5A

接地端電流Vin=Vout+1V，Iout=0.75820mA

輸出噪聲Vin=Vout+1V，Iout=1.5A22mA

使能腳輸入電壓CL=10μF，10Hz≤f≤100kHZ400μV

使能腳輸入電壓高電平/導(dǎo)通2.41.2V

低電平/關(guān)斷1.20.8V

使能腳輸入電流高電平/導(dǎo)通2075μA

低電平/關(guān)斷12μA

關(guān)斷輸出電流VENABLE≤08V1020μA

輸出漏電流VOH=26V0.012μA

信號(hào)輸出電壓IOL≤250μA，Vin=Vout-2V0.20.4V

信號(hào)門限Vin=Vout-7%75mV

基準(zhǔn)電壓正常工作1.221.241.26V

基準(zhǔn)電壓溫漂正常工作20PPm/℃

調(diào)整腳偏置電流全部溫度范圍，Vin=Vout+1V40150mA

熱阻結(jié)到外殼4.55℃/W

過(guò)熱關(guān)斷溫度結(jié)溫JT1135℃

3應(yīng)用說(shuō)明

3．1穩(wěn)壓器保護(hù)

MSK5101系列穩(wěn)壓器具有輸入電源極性反接、過(guò)電流、超溫（Pd過(guò)大）和瞬態(tài)電壓尖峰達(dá)到60V等各種保護(hù)功能，若將該穩(wěn)壓器用于負(fù)載接負(fù)電源的雙電源中，則輸出電壓必須采用二極管箝位到地。

3．2輸出電容

在輸出端與接地端之間接入一只濾波電容可以減小MKS5101系列穩(wěn)壓器的輸出電壓紋波，該電容的最佳容量取決于應(yīng)用情況，但至少應(yīng)在10μF以上。也可在負(fù)載兩端直接接入一只電容器來(lái)改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)能力。

3．3負(fù)載連接

在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)穩(wěn)壓器負(fù)載電流很大時(shí)，負(fù)載的接法非常重要。為了不影響負(fù)載調(diào)整率，穩(wěn)壓器輸出到負(fù)載之間連線的阻抗必須非常小，因?yàn)樵撟杩箍膳c負(fù)載組成分壓器。為了保持穩(wěn)壓，MSK5101系列穩(wěn)壓器的最小負(fù)載電流應(yīng)為10mA。

3．4使能管腳

MSK5101系列穩(wěn)壓器有一個(gè)與TTL信號(hào)兼容的使能（ENABLE）管腳，在該腳為TTL高電平時(shí)，內(nèi)部偏壓電路工作，并使穩(wěn)壓器電源接通。而當(dāng)該腳為TTL低電平時(shí)，內(nèi)部控制器關(guān)斷，此時(shí)流入該器件的靜態(tài)電流只有5μA。如果不需要使能功能，使能管腳可接到輸入腳。

3．5故障信號(hào)輸出腳

MSK5101系列中所有固定輸出電壓的穩(wěn)壓器產(chǎn)品都有一個(gè)故障信號(hào)輸出腳。因?yàn)樾盘?hào)輸出腳內(nèi)為開路集電極輸出電路，該腳電壓可以上升到3V～26V之間的任意電壓。這種特性允許該腳與任意邏輯電平接口。當(dāng)信號(hào)比較器檢測(cè)到“不穩(wěn)壓”狀態(tài)時(shí)，該腳輸出有效低電平（典型電壓為0．22V）。MSK5101的故障信號(hào)狀態(tài)包括輸入電壓過(guò)低、超溫關(guān)斷和輸出限流等。實(shí)際上，當(dāng)輸入電壓瞬態(tài)過(guò)高時(shí)，故障信號(hào)管腳也將輸出高電平。

3．6散熱器選擇

采用對(duì)流散熱時(shí)應(yīng)按下式選擇MSK5101系列穩(wěn)壓器所需的散熱器：

TJ＝Pd（Rθjc＋Rθcs＋Rθsa）Ta

式中：TJ為結(jié)溫；

Pd為總功耗；

Rθjc為結(jié)到外殼的熱阻；

Rθcs為外殼到散熱器的熱阻；

Rθsa為散熱器到環(huán)境的熱阻；

Ta為環(huán)境溫度。

設(shè)計(jì)時(shí)，可首先按下式計(jì)算出功耗P：

P＝（Vin－Vout）×Iout

然后，再選擇最高結(jié)溫。一般最高允許結(jié)溫為125℃。為了計(jì)算所需散熱器到環(huán)境的熱阻，應(yīng)將上述結(jié)溫的表示式整理為：

Rθsa＝[（TJ－Ta）／Pd]－Rθjc－Rθcs

以下為根據(jù)此式列出的一個(gè)散熱器選擇的實(shí)例：

若MSK5101＿3．3型穩(wěn)壓器的輸入Vin為＋5V輸出Vout為＋3．3V連續(xù)直流電流Iout為1A。環(huán)境溫度為＋25℃，最高結(jié)溫為125℃。Rθjc為5℃／W，Rθsa為0．5℃／W。則：

P＝（5V－3．3V）×1A＝1．7W

Rθsa＝[（125℃－25℃）／1．7W]－5℃／W－0．5℃／W＝53．32℃／W

因此，在該例中，為了保證結(jié)溫不超過(guò)125℃，應(yīng)選用熱阻小于53℃／W的散熱器。