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CMOS多功能漏电保护控制芯片设计

专 业: 微电子学与固体电子学
关键词: CMOS 漏电 保护控制
分类号: TN4
形 态: 共 71 页 约 46,505 个字 约 2.225 M内容
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内容摘要


随着我国社会经济建设的快速发展,电网结构越来越庞大与复杂,人们普遍地使用漏电保护器。

漏电保护控制芯片作为漏电保护器的核心部分,对漏电保护器的性能影响非常大,所以研究和设计漏电保护控制电路变的尤为重要。

本论文设计了一款多功能漏电保护芯片,适用于低压配电系统。

芯片设计了漏电保护、过压保护和过负载保护三个主要功能,采用了数字延时电路设计,改进了传统漏电保护芯片有关时间控制电路采用RC延时电路设计,加入了对输入信号有效性的判断功能和多个保护级可选择应用功能,同时还设计了开关控制电路和报警电路,对开关的状态和动作进行全面的控制。

电路采用CMOS Chrt0.35μm工艺、数模混合的设计方法,用Cadence IC5141和IDV软件进行设计和仿真。

完成了系统中各个功能模块内部所需的带隙基准、运放、逻辑运算等电路的设计,进行了电路的仿真和验证,仿真结果表明实现了各个模块的功能和性能指标,同时,对数字部分总体电路进行了系统仿真,结果表明符合设计要求,文章中最后给出了部分版图的设计..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1漏电保护器
1.1.1漏电保护器的用途和意义
1.1.2漏电保护器的分类
1.1.3漏电保护器的工作原理
1.1.4漏电保护器的分级保护
1.1.5漏电保护器的发展状况
1.2漏电保护控制芯片
第二章 整体设计
2.1整体功能和性能指标
2.1.1过压保护功能和性能指标
2.1.2过负载保护功能和性能指标
2.1.3漏电保护功能和性能指标
2.1.4输入信号的有效性判断功能和性能指标
2.1.5开关控制功能、报警功能及性能指标
2.2系统框图
2.2.1系统的工作过程
2.2.2各个电路具体功能介绍
2.3引脚定义
2.4芯片的应用
第三章 模拟部分电路设计
3.1线性稳压器设计
3.1.1稳压器电路的设计目标和设计思想
3.1.2带隙基准电压源的设计
3.1.3误差放大器和调整电路设计
3.1.4偏置电流产生电路设计
3.2低噪声运算放大器设计
3.2.1运算放大器的设计
3.2.2运算放大器的噪声分析
3.2.3运算放大器的仿真
3.3比较器电路设计
3.3.1 NMOS管输入比较器电路设计
3.3.2 PMOS管输入比较器电路设计
3.4缓冲电路的设计
3.4.1原理和设计思想
3.4.1缓冲电路
3.4.2缓冲电路仿真结果
3.5振荡器电路的设计
第四章 数字部分电路设计
4.1主要单元电路
4.2分频电路
4.3漏电判断电路
4-3.1漏电判断电路工作原理
4.3.2脉宽检测电路设计
4.3.3连续性判断电路设计
4.3.4延时判断电路设计
4.4跳闸、合闸电路
4.5报警电路
4.6开关控制电路
4.6.1开关状态判断电路设计
4.6.2 5s脉宽检测电路设计
4.6.3开关闭合条件判断电路设计
4.6.4 30s延时判断电路设计
4.6.5开关控制总体电路设计
4.7数字部分电路总体仿真
4.7.1系统断开外部开关整体电路仿真结果
4.7.2系统闭合外部开关整体电路仿真结果
第五章 版图设计
5.1概述
5.2部分电路版图设计
5.2.1工艺结构的选择
5.2.2设计规则
5.2.3部分电路版图
第六章 结论
参考文献

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中图分类: > TN4 > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路(ic)

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