强磁场电源精密电压参考源的设计

ref1004i2.5工作原理引言概述：REF1004I2.5是一种精密电压参考源芯片，广泛应用于各种电子设备中，提供高稳定性和精确的电压参考。

本文将深入探讨REF1004I2.5的工作原理，包括其基本结构、电路设计以及在电子系统中的应用。

通过对其工作原理的详细解析，读者将更好地理解和应用这一关键电子元器件。

正文内容：1. REF1004I2.5的基本结构和组成1.1 基本概念与定义：解释REF1004I2.5的基本概念，说明其作为电压参考源的主要特征。

强调REF1004I2.5的2.5V输出，以及其在电子系统中提供稳定电压的重要性。

1.2 电路组成与元件选择：详细阐述REF1004I2.5的内部电路组成，包括电流源、电压基准、反馈电路等。

探讨各个内部元件的选择和设计原则，确保REF1004I2.5的高性能和长期稳定性。

1.3 参考源温度补偿：探讨REF1004I2.5在设计中采用的温度补偿技术，以确保在不同工作温度下依然能够提供精确的2.5V输出。

强调温度补偿对于电压参考源在工业和汽车电子等领域的重要性。

1.4 噪声与漂移控制：详细分析REF1004I2.5中噪声和漂移的控制机制，包括采用滤波电容、优化电源线等手段。

强调在实际应用中对噪声和漂移进行合理控制的重要性，尤其是在精密测量和仪器设备中。

1.5 REF1004I2.5的包装和引脚配置：介绍REF1004I2.5的常见封装形式和引脚配置，以便更好地与其他电子元器件集成。

探讨不同包装形式在布局设计中的考虑因素，以满足特定应用的空间和功耗要求。

2. REF1004I2.5的电路设计原理2.1 电流源和电压基准设计：详细讨论REF1004I2.5中电流源和电压基准的设计原理，包括采用稳流源和高稳定性电阻等。

强调电流源和电压基准设计对于REF1004I2.5整体性能的关键性。

2.2 反馈电路与精度控制：探讨REF1004I2.5中的反馈电路设计，以及如何通过反馈控制实现2.5V输出。

TL431的工作原理引言概述：TL431是一种广泛应用于电源管理和电压参考的集成电路。

它是一种可编程精密电压参考源，具有高精度、低温漂移和低噪声等特点。

本文将详细介绍TL431的工作原理。

一、基本构造1.1 内部基准电压源TL431内部集成了一个基准电压源，通常为2.5V。

这个基准电压源是TL431工作的基础，它的稳定性和精度直接影响着整个电路的性能。

1.2 比较器TL431内部还包含一个比较器，用于将输入电压与基准电压进行比较。

当输入电压高于基准电压时，比较器输出高电平；当输入电压低于基准电压时，比较器输出低电平。

1.3 输出驱动电路TL431的输出端接有一个驱动电路，用于控制输出电压。

根据比较器的输出电平，驱动电路能够将输出电压调整到所需的值。

二、工作原理2.1 参考电压的建立TL431通过内部基准电压源建立一个稳定的参考电压。

这个基准电压源通常由一个带有负温度系数的二极管和一个放大器组成。

通过负温度系数的二极管，基准电压源能够在不同温度下保持较高的稳定性。

2.2 输入电压比较输入电压与基准电压进行比较是TL431工作的核心。

当输入电压高于基准电压时，比较器输出高电平，驱动电路将输出电压降低；当输入电压低于基准电压时，比较器输出低电平，驱动电路将输出电压升高。

通过不断调整输出电压，TL431能够稳定地将输入电压调整到基准电压。

2.3 反馈机制TL431通过内部反馈机制实现对输出电压的稳定控制。

当输出电压偏离基准电压时，比较器将调整输出电压，使其回归到基准电压。

这种反馈机制能够保证输出电压的稳定性和精度。

三、应用领域3.1 电源管理由于TL431具有高精度和低温漂移等特点，它广泛应用于电源管理领域。

通过对输入电压的精确控制，TL431能够实现电源的稳定输出，提高整个系统的可靠性和效率。

3.2 电压参考源TL431作为一种可编程精密电压参考源，被广泛应用于模拟电路和数字电路中。

它能够提供稳定的参考电压，用于校准和比较电路中的电压值。

一种高电位磁场取能电源的设计研究作者：吴俊锋刘维杨峰来源：《现代信息科技》2022年第08期摘要：受制于高电位绝缘安全问题，输电线路的状态监测传感器一直难以使用常规低压电源，迫切需要寻求可靠的自取能方法用作传感器的供电方案。

文章提出了一种可贴装于母线排上的高电位磁场取能电源，通过感应母排周围的磁场获取电能，不存在绝缘问题，同时不会缩减相间安全距离，更适用于变电站和配电室中排列紧凑的三相母线桥。

仿真及带载试验表明，设计的高电位磁场取能电源能够在母排电流为400 A～1 000 A的范围内为负载提供3 V的稳定电压，输出功率达360 mW，能够满足低功耗在线监测传感器应用的能量需求。

关键词：高电位;磁场取能;取能线圈;电源管理中图分类号：TM55 文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）08-0060-03Design and Research of a Magnetic Energy Harvesting PowerSupply in High Potential SideWU Junfeng1， LIU Wei1， YANG Feng21. Wuxi Power Supply Branch of State Grid Jiangsu Electric Power Co.， Ltd.， Wuxi 214072， China;2.CET-College of Engineering and Technology， Southwest University，Chongqing 400100， China）Abstract： Restricted by the safety problem of high potential side insulation， the status monitoring sensor of the electric transmission line has been difficult to use the conventional low-voltage power supply， so it is urgent to seek the reliable self-energy harvesting method as the power supply scheme of the sensor. This paper proposes a kind of magnetic field energy harvesting power supply on the high potential side， which is able to be attached on the bus bar. It obtains electricity by sensing the magnetic field around the bus bar and there is no insulation problem. It will not reduce the alternate safety distance at the same time， and it is more suitable for the compact three-phase bus bar bridge in the substation and distribution room. Simulation and onload experiments show that the designed high potential side magnetic field energy harvesting power supply can provide 3 V stable voltage for the load in the range of 400 A～1 000 A， the output power can reach 360 mW. It can meet the energy needs of low-power consumption online monitoring sensor applications.Keywords： high potential side; magnetic energy harvesting; energy harvesting coil; power management0 引言各電压等级的输电线路是电力系统的重要环节之一[1，2]，线路的运行情况对电网整体的安全稳定性具有重要影响。

40 T混合磁体电源高精度基准源设计陈思明;刘小宁【摘要】通过对控制环路的分析,阐述强磁场电源高精度高稳定度的需求,为实现40 T混合磁体电源8h内输出电流稳定度小于10-5,提出以集成电路AD5791为主,以TMS320F28335作为主控芯片的系统集成方案,完成了AD5791关键外围电路设计,编写了主控芯片软件流程.经电路实测,数据表明该设计能实现高精度高稳定度要求.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)012【总页数】3页(P1912-1914)【关键词】磁体电源;模拟控制环路;高精度基准源【作者】陈思明;刘小宁【作者单位】中国科学院强磁场科学中心,安徽合肥230031;中国科学技术大学,安徽合肥230027;中国科学院强磁场科学中心,安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】TM12目前40 T稳态混合磁体已经运行成功并通过项目验收。

该磁体由10 T的外超导磁体与30 T的内水冷磁体嵌套组成。

内外磁体由独立的高精度高稳定度的直流电源供电。

其中内水冷磁体电源由两组独立电源组成，单组输出电流最大可达20000 A，并联输出最大功率为28 MW。

外超导磁体电源输出电压为8 V，最大输出电流可达16 000 A。

两组电源均要求电流纹波峰值＜10-5，稳定度(8 h)＜10-5，电流设定分辨率3×10-6，励磁过程要求可程控调节[1]，两套电源都采用模拟控制环路，因此控制环路模拟给定的精度和稳定度尤为关键。

1 磁体电源系统环路虽然数字控制技术已经十分成熟，但在高精度的电源系统中，高分辨且高采样率的ADC依旧是高精度电源数字化的技术瓶颈。

目前TI公司推出的超高分辨率∑-Δ的ADC最大为32位，但最快的采样率最高仅为4k SPS，且该类ADC价格昂贵[2]。

为了保证对磁体电源输出电流的跟踪速度和跟踪精度，简化设计，采用传统的模拟控制环路[3]。

磁体电源的系统环路如图1所示。

sgm321用法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：SGM321是一种高性能、低功耗的精密电压参考源。

它广泛应用于各种电子设备中，特别是需要高精度参考电压的电路中。

在本文中，我们将重点介绍SGM321的用法及其在电子设计中的重要性。

SGM321通常被用作模拟电路中的参考电压源。

在许多模拟电路中，需要一个稳定的参考电压来确保整个电路的稳定性和精度。

SGM321可以提供高精度、低漂移的参考电压，从而确保整个电路在各种工作条件下都能保持稳定。

除了作为参考电压源外，SGM321还可以作为电源管理电路中的关键部件。

在许多电源管理电路中，需要对电压进行监控和调整以确保系统的稳定性和效率。

SGM321可以帮助实现这一功能，其高精度和低功耗的特性使其成为电源管理电路中不可或缺的部件。

SGM321还可以用于传感器和仪器等精密测量设备中。

在这些应用中，需要一个高精度、稳定的参考电压源来确保测量结果的准确性。

SGM321的高性能特性可以满足这些应用的需求，从而提高测量的精度和可靠性。

第二篇示例：SGM321是一种高性能、低电压运算放大器，具有低噪声、高增益、宽带宽和低电压漂移等特点。

它通常用于精密仪器、传感器信号处理、滤波器设计等领域。

本文将介绍SGM321的主要特性、用法和注意事项。

在实际应用中，SGM321的用途非常广泛。

首先是在精密仪器中的应用，如医疗设备、实验仪器等，可以用来放大微弱信号进行测量和控制。

其次是在传感器信号处理中的应用，如温度传感器、压力传感器等，可以提高信噪比和动态范围。

SGM321还可以用于滤波器设计，在音频处理、信号处理等领域有着广泛的应用。

在使用SGM321时，需要注意一些事项。

首先是供电电压，SGM321通常工作在低电压范围内，建议选择适当的稳压电源以确保其正常工作。

其次是引脚的连接，正确连接输入、输出和电源引脚以避免引起焊接错误或损坏芯片。

还要注意信号的输入范围和匹配性，选择合适的外部元件以满足电路设计要求。

TL431的工作原理引言概述：TL431是一种广泛应用于电源管理和电压参考的集成电路。

它被设计成一个可调的精密电压参考源，具有高精度和低温漂移特性。

本文将详细介绍TL431的工作原理及其应用。

一、基本原理1.1 内部比较器TL431内部包含一个比较器，用于将输入电压与参考电压进行比较。

比较器的输出信号将控制TL431的工作状态。

1.2 参考电压源TL431的参考电压源是通过一个电阻分压网络产生的。

这个网络可以根据需要调整，以产生所需的参考电压。

参考电压源的稳定性和精度对TL431的工作性能起着重要作用。

1.3 反馈回路TL431的输出端与输入端通过一个反馈回路相连。

这个回路通过调整输入电压，使得比较器的输出保持稳定。

反馈回路中的元件选择和设计对于保持输出电压的稳定性和精度至关重要。

二、工作原理2.1 开关特性TL431根据比较器的输出状态来控制其开关特性。

当输入电压高于参考电压时，比较器输出高电平，TL431处于导通状态；当输入电压低于参考电压时，比较器输出低电平，TL431处于截止状态。

2.2 稳压特性通过调整参考电压源，可以使TL431输出稳定的电压。

当输入电压波动时，反馈回路会调整输入电压，以保持输出电压的稳定性。

TL431的稳压特性使其广泛应用于电源管理和电压参考电路中。

2.3 温度补偿特性TL431具有良好的温度补偿特性，可以在不同温度下提供稳定的输出电压。

这一特性使得TL431在各种环境条件下都能够可靠地工作。

三、应用领域3.1 电源管理TL431广泛应用于电源管理电路中，如开关电源、稳压器和电池充电器等。

它可以提供稳定的参考电压，确保电源输出的稳定性和精度。

3.2 电压参考源由于TL431具有高精度和低温漂移特性，它经常被用作电压参考源。

它可以提供稳定的参考电压，用于校准和测量电路。

3.3 温度补偿电路由于TL431具有良好的温度补偿特性，它常被用于温度补偿电路中。

通过与其他元件结合，可以实现对温度变化的自动补偿，提高电路的稳定性和精度。

开关电源中的高频磁元件的设计开关电源是一种常见的电力转换装置，其中高频磁元件起到了至关重要的作用。

高频磁元件设计的目标是实现高效的电力转换和最小的能量损耗。

下面将详细介绍高频磁元件的设计过程。

首先，高频磁元件的设计需要确定电源的输入和输出参数。

输入参数包括输入电压和输入电流的范围，输出参数包括输出电压和输出电流的需求。

此外，还需要考虑开关频率、转换效率和工作温度等因素。

接下来，根据输入和输出参数确定高频磁元件的类型。

常见的高频磁元件包括变压器、电感器和变压电感器等。

不同的应用场景需要选择适合的磁元件类型。

然后，根据设计需求计算磁元件的参数。

首先，选择合适的磁芯材料和磁芯形状。

磁芯材料的选择应考虑磁导率、饱和磁通密度和磁损耗等特性。

磁芯形状的选择应根据电磁场分布和损耗的要求。

其次，计算磁元件的线圈参数。

线圈参数包括匝数、导线直径、线圈材料和线圈形状等。

匝数的选择要实现所需的电压变换比和电流承载能力。

导线直径的选择要考虑电流承载能力和电阻损耗。

线圈材料的选择要考虑导电性能和热稳定性。

接下来，通过磁路分析计算磁元件的磁路参数。

磁路参数包括磁感应强度、磁路长度和磁场强度等。

通过磁路参数的计算可以确定磁芯的尺寸和磁场的分布。

然后，进行磁元件的电磁场分析。

电磁场分析是计算磁元件中电磁场分布和损耗的过程。

通过电磁场分析可以确定磁元件的损耗和电磁兼容性。

最后，根据设计结果选择合适的高频磁元件。

选择合适的高频磁元件需要综合考虑电路参数、成本和制造工艺等因素。

总结来说，高频磁元件的设计涉及电路参数的确定、磁芯材料和形状的选择、线圈参数的计算、磁路参数的计算和磁场分析等步骤。

通过科学的设计方法和精确的计算可以实现高效的电力转换和最小的能量损耗。

同时，还需要考虑制造工艺和成本等因素，选择合适的高频磁元件。

高压强脉冲电源的设计西安兆福电子史平君—中国兵器工业第二0六研究所特种电源部主任、高级工程师，IEEE会员,中国电源学会常务理事、中国电源学会特种电源专业委员会主任委员，陕西省电源学会副理事长，西安市电源学会副理事长，陕西省笫五届科协委员。

专业特长为高压电源、高压脉冲电源，军用特种电源，雷达发射机及导航发射机电源，高能物理及加速器电源，高压充电电源等。

摘要：本文提出了一种强脉冲发生器电源的设计方案，应用此方案设计了高压电源、IGBT控制充电、可控硅控制放电，可以自动运行的脉冲磁场发生设备。

最大直流电压到达3KV且连续可调，放电脉冲电流高达10000A。

该设备由一片AT89C52单片机控制，可实现与电脑的连接。

关键词：高压电源； IGBT ；可控硅The Design of High Voltage Pulsed Power SupplyAbstract: This paper presents a strong pulse generator power supply design, applications for this program designed high-voltage power supply, IGBT control the charging and SCR controlled discharge, can be run automatically pulse magnetic field equipment. Maximum DC voltage 3KV and continuously adjustable discharge pulse currents up to 10000A. The device is controlled by an AT89C52 microcontroller can be realized with the computer.Key words: high voltage power supply；IGBT；SCR，引言：强脉冲磁场对工业装置及医疗的作用［1］，强脉冲磁场对金属形成时的影响［2］以及脉冲磁场刺激对生物体的效应等已经越来越引起人们的关注。