RSD触发器研究

第４Ｏ卷第２期　２００６年４月　电力电子技术　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｖｏ１．４０。Ｎｏ．２　Ａｐｒｉｌ，２００６　

高速大功率ＲＳＤ开关状态电流测量用ＲＣ研究　

李维波　，毛承雄　，余岳辉　，陆继明　（１．华中科技大学．湖北武汉４３００７４；２．海军工程人学，湖北武汉４３００３３）　

摘要：提出了利用罗氏线圈（Ｒｏｇｏｗｓｋｉ　Ｃｏｉｌ，简称ＲＣ）检测高速大功率ＲＳＤ（Ｒｅｖｅｒｓｅｌｙ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｄｙｎｉｓｔｏｒ）开关的　状态电流。分析了ＲＳＤ开关电流试验平台的构建原理、试验回路、简化模型、罗氏线圈传感系统工作机理及优化设计　电气参数的计算方法。根据高速大功率ＲＳＤ开关试验平台和罗氏线圈的简化模型，建立了包括ＲＳＤ开关试验平台　和罗氏线圈检测回路整个系统的仿真模型。基于该仿真模型，分析了整个测量系统的误差特性，得出了减小测量误　差的有效措施。仿真研究和实验结果均表明，所获仿真模型和电气参数计算方法是可行的，能对ＲＳＤ开关电流进行　快速、准确和可靠的检测。　关键词：开关；晶闸管；误差；　中图分类号：ＴＭ４６１．４，ＴＮ３４　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００－１００Ｘ（２００６）０２－０１０８－０４　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ｒｏｇｏｗｓｋｉ　Ｃｏｉｌ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　Ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｆ　

ｔｈｅ　ＲＳＤ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　

ＬＩ　Ｗｅｉ—ｂｅ　，ＭＡＯ　Ｃｈｅｎｇ—ｘｉｏｎｇ　，ＹＵ　Ｙｕｅ—ｈｕｉ‘，ＬＵ　Ｊｉ—ｍｉｎｇ　（１．Ｙｕａｚｈｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００７４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｎａｖａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ　４３００３３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｏｇｏｗｓｋｉ　ｃｏｉｌ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ－・ｓｐｅｅｄ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ－－ｐｏｗｅｒ　ＲＳＤ　（Ｒｅｖｅｒｓｅｌｙ　Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｄｙｎｉｓｔｏｒ）ｓｗｉｔｃｈ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｃｅｎｔｅｒｅｄ　ｏｎ　ＲＳＤ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｓｗｉｔｃｈｅｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎｓ　ｏｆ　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＲＳＤ　ｓｗｉｔｃｈｅｓ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｒｏｇｏｗｓｋｉ　ｃｏｉｌ　ｓｅｎｓｏｒ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｂｏｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｒｏｇｏｗｓｋｉ　ｃｏｉｌ　ｓｅｎｓｏｒ　ｉｓ　ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＳＩＭＵＬＩＮＫ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＭＡＴＬＡＢ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｓｉｍｕｌａｔｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｓｔａｔｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｆ　ＲＳＤ　ｄｅｖｉｃｅ，　ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｅｒｒｏｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｎｓｏｒ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｓｏｍｅ　ｅ佑ｃｉｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｅｓｔ　ｅｒｒｏｒ　ａｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｏｔｈ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｖｅｒｉｆｙ　ｔｈｅ　ｔｒｕｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｂｏｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔｉｎｇ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｒｏｇｏｗｓｋｉ　ｃｏｉｌ　ｓｅｎｓｏｒ．Ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｓｅｎｓｏｒ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃａｎ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，ｑｕｉｃｋｌｙ　ａｎｄ　ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｌｙ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｉｅｎｔ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＲＳＤ　ｄｅｖｉｃｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｗｉｔｃｈ；ｔｈｙｙｒｉｓｔｏｒ；ｅｒｒｏｒ　．　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｊｅｃｔ：Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．６０２７４０３７，５０２７７０１６）　

触发器功能实验报告

触发器功能实验报告

引言：

触发器是数字电路中常见的重要元件，它能够在特定的输入条件下产生稳定的输出信号。本实验旨在通过构建不同类型的触发器电路，探究触发器的基本原理和功能。

实验一：RS触发器

RS触发器是最简单的一种触发器，由两个交叉连接的非门组成。实验中我们使用了两个与非门来构建RS触发器电路，其中一个与非门的输出连接到另一个与非门的输入，反之亦然。通过设置不同的输入状态，我们可以观察到RS触发器的两种稳定状态：置位和复位。

实验二：D触发器

D触发器是一种常用的触发器，它具有单一输入和双输出。实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建D触发器电路。通过输入信号的变化，我们可以观察到D触发器的工作原理：当输入信号为高电平时，输出保持之前的状态，当输入信号为低电平时，输出根据之前的状态进行切换。

实验三：JK触发器

JK触发器是一种多功能的触发器，它具有两个输入和两个输出。实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建JK触发器电路。通过设置不同的输入状态，我们可以观察到JK触发器的四种工作模式：置位、复位、切换和禁用。

实验四：T触发器

T触发器是一种特殊的JK触发器，它只有一个输入和两个输出。实验中我们使用了两个与非门和一个或非门来构建T触发器电路。通过输入信号的变化，我们可以观察到T触发器的工作原理：当输入信号为高电平时，输出状态翻转，当输入信号为低电平时，输出保持不变。

实验五：应用实例

在实验的最后，我们通过一个简单的应用实例来展示触发器的实际应用。我们构建了一个二进制计数器电路，使用了多个D触发器和与非门。通过输入脉冲信号，我们可以观察到计数器的工作原理：每次接收到脉冲信号，计数器的输出状态按照二进制规律进行变化。

结论：

通过本次实验，我们深入了解了不同类型的触发器的功能和工作原理。触发器在数字电路中具有重要的应用价值，能够实现各种逻辑功能和时序控制。进一步的研究和实践将有助于我们更好地理解和应用触发器，提高数字电路设计的能力。

数字电子技术实验报告

实验三：触发器及其应用

一、实验目的：

1、 熟悉基本RS触发器，D触发器的功能测试。

2、 了解触发器的两种触发方式（脉冲电平触发和脉冲边沿触发）及触发特点。

3、 熟悉触发器的实际应用。

二、实验设备：

1、 数字电路实验箱；

2、 数字双综示波器；

3、 指示灯；

4、 74LS00、74LS74。

三、实验原理：

1、 触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序电路的最基本逻辑单元，也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。触发器具有两个稳定状态，即“0”和“1”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。触发器有集成触发器和门电路（主要是“与非门”）组成的触发器。按其功能可分为有RS触发器、JK触发器、D触发器、T功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。

2、 基本RS触发器是最基本的触发器，可由两个与非门交叉耦合构成。基本RS触发器具有置“0”、置“1”和“保持”三种功能。基本RS触发器也可以用二个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。

3、 D触发器在CP的前沿发生翻转，触发器的次态取决于CP脉冲上升沿来到之前D端的状态，即Q n+1 = D。因此，它具有置“0”和“1”两种功能。由于在CP=1期间电路具有阻塞作用，在CP=1期间，D端数据结构变化，不会影响触发器的输出状态。 和 分别是置“0”端和置“1”端，不需要强迫置“0”和置“1”时，都应是高电平。74LS74（CC4013），74LS74（CC4042）均为上升沿触发器。以下为74LS74的引脚图和逻辑图。 DRDS

四、实验原理图和实验结果：

设计实验：

1、 一个水塔液位显示控制示意图，虚线表示水位。传感器A、B被水浸沿时会有高电平输出。框I是水泵控制电路。逻辑函数L是水泵的控制信号，为1时水泵开启。设计框I的逻辑电路，要求：水位低于A时，开启水泵L；水位高于B时，关闭水泵L。

什么是电子电路中的触发器它们有什么作用

什么是电子电路中的触发器？它们有什么作用

在电子电路中，触发器是一种重要的数字逻辑元件。它们被广泛应用于各种数字设备和电子系统中，具有多种功能和作用。本文将介绍电子电路中的触发器的定义、类型和作用。

一、触发器的定义

触发器是一种组合逻辑电路，用于存储和处理数字信号。它们通过输入信号的变化来触发或改变其输出状态。触发器的输出可能是稳定的逻辑高电平或逻辑低电平，也可以是某种特定的状态。

触发器通常由逻辑门组成，例如与门、或门和非门等。根据其内部结构和工作方式的不同，触发器可以分为不同的类型，如RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器。

二、触发器的类型

一、RS触发器

RS触发器是最简单的触发器之一，由两个交叉连接的非门构成。输入端包括一个重置（R）和一个设置（S）输入，输出端有两个输出：Q和Q。当R和S输入都为0时，RS触发器为假态（无效），当R和S输入同时为1时，输出状态将保持不变。

二、D触发器 D触发器是最常见和最实用的触发器之一。它由一个存储器单元和控制逻辑电路组成。D触发器有两个输入端：数据输入（D）和时钟输入（CLK），以及两个输出端：输出（Q）和非输出（Q）。当时钟信号发生变化时，D触发器会将D输入信号的状态复制到其输出端。

三、JK触发器

JK触发器是一种通用的触发器，可以代替RS触发器。它由一个存储器单元、两个输入端（J和K）和两个输出端（Q和Q）组成。JK触发器的输入状态转换规则如下：

- 当J=0、K=0时，触发器为保持状态；

- 当J=0、K=1时，触发器为复位状态；

- 当J=1、K=0时，触发器为设置状态；

- 当J=1、K=1时，触发器为反转状态，输出取反。

四、T触发器

T触发器是一种特殊的JK触发器，只有一个输入端，称为触发输入（T）。它具有与JK触发器相同的工作原理和功能，但更简化。当T输入为1时，T触发器的输出将反转，当T输入为0时，输出将保持不变。