集成电路原理及应用篇1
1SF5520的引脚功能
SF5520采用14脚双列塑封，其管脚排列如图1所示。各引脚的功能如下：
1脚：辅助运放输出；
2脚：辅助运放同相输入；
3脚：辅助运放反相输入；
4脚：内部相敏整流器输入；
5脚：内部相敏整流器输出；
6脚：内部相敏流器参考信号输入；
7脚：接地；
8脚：二分之一基准电压；
9脚：信号发生器输出；
10脚：信号发生器输出（与9脚反相）；
11脚：内部运放反相输入端；
12脚：基准电源；
13脚：信号发生器外接电容；
14脚：电源。
2SF5520的结构原理
图2是SF5520的内部等效电路框图，它由滤形发生器、相敏整流器、偏置电路及辅助运放组成。图中，芯片内部的电阻除R7、R8为5kΩ以外，其余均为10kΩ。
SF5520内部有一个谐波含量小于5%且具有一定负载能力的正弦波信号发生器，其输出可用于对差动变压器初级绕组提供驱动。它由三角波信号发生器B1、波形转换电路B2及信号输出级a1、a2等组成。三角波信号发生器的振荡频率与外接电容C1有关，通过改变该电容值可使输出信号频率在1~20kHz之间调节。振荡频率f与外接电容C1之间存在下列关系：
f=110/C1
式中：f的单位是Hz，C1的单位是μF。
SF5520内部的相敏整流电路由运放a3、a4及可控电子开关B4组成。其中由运放a3组成电压跟随器，以提高相敏整流电路的输入阻抗；a4及电阻R1~R4组成换向放大器，其工作状态由电子开关B4控制；可控电子开关由输入信号控制，输入信号的不同极性可导致电子开关的导通与截止。
偏置电路（B3）可为SF5520内部各单元电路提供稳定的工作电压，以保证电路能稳定可靠地工作，同时还确保输出信号的动态工作范围。
此外，SF5520内部还设置一个独立的运算放大器（a5），该放大器可为实际应用提供极大方便。
3SF5520的技术参数
SF5520的主要技术参数如下：
振荡频率：1~20kHz，由外接电容确定。
输出信号失真：小于5%，典型值4%。
输出电流：典型值15ma，最小值8ma。
外接负载阻抗：小于1kΩ。
输入电压：最小值4.5V，最大值5.5V。
输入电流：典型值300μa，最小值100μa，最大值1ma.
线性误差：典型值0.05%，最大值0.1%。
单电源：5~20V；双电源：±2.5~±10V。
电源电流：典型值15ma，最大值20ma。
基准电压：最小值5V，最大值与电源电压相同。
增益：典型值为100000倍。
输入失调电压：最小值-10ma，最大值+10ma。
输出电压摆幅：最小值1.5V，最大值为电源电压-1.5V。
输出短路电流：典型值50ma。
典型功耗：小于220mw，极限耗散功率为840mw。
环境温度：0~70℃。
存储温度：-65~125℃。
4SF5520的应用电路
差动变压器式传感器属于互感式传感器。它本身是一个变压器，其原边是一个绕组接入激励信号，副边有两个相同的绕组反向串接以获得输出信号。铁芯的一端与被测物体连接，当被测物体移动时，就会因铁芯的移动使逼边两绕组与原边绕组的互感不同而引起输出信号变化。将SF5520与差动变压器配合使用可组成电动执行器中的位置发送器，其电路十分简单，且调试方便，性能优良。图3是一种可接浮地负载的位置发送器电路，图中，R3、C2组成移相电路，其作用是使相敏整流器的参考信号（差变的激励信号）与输入信号（差变的输出信号）相位一致，从而改善电路的性能，R3的参考值为20k℃,C2的参考值为0.02μF。R2、C1组成无源滤波电路，用于对相敏整流器输出信号加以滤波。辅助运放a5可与调恒流管CRD等可组成V/i转换电路，可对相敏整流器的输出信号进行转换，以输出0~10ma的直流电流作为位置发送器的输出信号。由图可知：
（iL+iH）（R0+RwL）=V5
iL=[V5/（R0+RwL）]-iH
式中，V5为相敏整流器输出端5脚的电压，iH为可调恒流管CRD的输出电流。由上式可知，改变iH可使电路的输出电流为零，因此，调节Rwo可调节电路的输出零位，而改变电闰器RwL可调节电路输出电流的量程。图3电路能输出0~10ma的电流信号，可作为ii型仪表中电动执行器的位置发送器。
在图3电路中，由于位置发送器的输出端负载不能接地，这给某些应用带来不便。一种能对地输出0~20ma电流信号的位置发送器电路如图4所示，该电路既可用于ii型仪表，也可用于iii型仪表。图中，由SF5520内部辅助运放及电阻、电容等元件组成的二阶有源滤波器，可对相敏整流器的输出信号进行更有效的滤波，从而改善电路性能。由双运放Lm358（a6、a7）组成的V/i转换电路，可将相敏整流器的输出电压转换电路信号，输出的直流电流信号可接地负载。电位器Rw用来调节输出电流的零位，改变电阻R0可调节输出电流的量程。
在上述应用电路中，差动变压器的激励信号的采用电压信号，这种方法的主要缺点是在环境温度发生变化时会产生测量误差。
集成电路原理及应用篇2
《模拟电子技术》是一门技术性和实践性很强的专业基础课，偏重工程应用，学生普遍感觉课程内容繁多、难度较大；教师使出全身招数，收效甚微。作为专业基础课，其教学质量将直接影响后续专业课的学习。本文通过把握课程的教学重难点，采用不同方法予以突破，突出“以器件为核心，以放大为主线，以应用为目的”教学思路，强调工程思维意识培养等措施，使教学达到较好的效果。
一、明确课程的教学重难点，采用适合的方法突破
根据《模拟电子技术》课程标准，确定其教学内容重点可归纳为：半导体器件的特性及参数；放大电路的分析方法；直接耦合多级放大电路存在的问题及解决方法；差动放大电路抑制零点飘移的原理；放大电路反馈类型判断方法及引入原则；集成运放的线性及非线性应用电路；电路能否产生正弦波振荡的判断方法；功率放大器的工作原理及集成功率放大器的应用；稳压电路工作原理及三端集成稳压器的应用等。针对以上重点分析，通过多年教学经验，确定本课程的教学难点在于学生对基本概念似懂非懂、电路原理理解不透、电路分析方法掌握不牢、工程思维方法应用不足等问题。
1.恰当地运用类比方法，加强学生难点概念原理教学
进行概念原理的教学时，恰当地运用类比方法。例如：讲解pn结反向击穿分为电击穿和热击穿两种，前者是可逆的，后者是不可逆的，好比人长了肿瘤，良性的手术摘除后人还是健康的，恶性的就是癌症，摘除后仍然危及生命。再如解决放大电路为什么要有适合的静态工作点这一难点时，好比荡秋千时，绳子距地面的高度必须合适，过低秋千会触地，过高则游戏者不方便上去。运用类比方法难理解的理论变得更形象，抽象的概念变的更具体，有助于培养学生的思维能力和想象能力，提高了记忆效果。
2.通过实验教学方法，解决学生电路原理学习中的疑难问题
由于课程有很强的实践性，可借助于实验的方法，解决电路原理学习中的疑难点。如直接耦合放大电路的零点漂移现象是一个疑难点，如同在测量电阻时，如果对万用表没有进行零点较正的话，则当红黑表笔直接接触时，表会显示一定的阻值，易于理解零点漂移现象。本课程可精选部分重难点内容，如差分放大电路抑制零点漂移的原理，功率放大电路能输出足够大功率的原理，负反馈如何影响放大电路的性能等疑难点可以通过实验的波形、数据、现象及结果来说明，加深学生对课程中疑难点的理解。
3.采用由浅入深、化难为易的方法，讲解电路分析中的深奥理论
提出问题，启发引导，由浅入深的推进。如学习了基本共射极放大电路工作原理后，提出晶体管温度升高会使设定好的静态工作点移动，怎么解决，引出分压式偏置电路来稳定静态工作点，但负反馈电阻Re引入会降低放大电路的倍数，再改进，讲解旁路电容的作用，最后得到经典的共射极放大电路。将深奥的理论变得更形象，化难为易。如：反馈组态的判断方法是一个难点，容易混淆，不易掌握。讲解时，先介绍定义法，然后引出短路法，最后推出更简单易行的方法――从直观的结构来判断，电压电流反馈看取样点，串联并联反馈看比较点，经过几次反复训练学生一般容易掌握。
二、突出“以器件为核心，以放大为主线，以应用为目的”的教学思路
半导体器件教学要弱化器件内部载流子的运动，强化半导体器件的外特性及用途教学。了解器件的结构原理，明白使用时必须加偏置电压，不同的偏置电压，可以使器件工作于不同的工作状态，而不同的工作状态又具有不同的特点进而应用于不同的电路。以半导体器件为核心组成的各种分立元件电路，突出放大主线，有基本放大、负反馈放大、差分放大、功率放大、多级放大等电路。讲解要突出工作原理、特点、分析及设计方法。由于电子器件性能的分散性较大，在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，在设计和制作放大电路时离不开测量和调试技术。在完成设计和安装以后，还必须明白好的放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。
集成电路教学对集成器件内部的结构、原理只作简单介绍，重在应用，首先知道它有什么用途，然后是怎么使用，搞清楚各引脚的功能及性能指标。集成运算放大器引入深度负反馈时，运放工作在线性区应用于正弦波振荡器、信号的运算电路、有源滤波电路等。集成运算放大器在无反馈或引入正反馈时，运放工作在非线性区应用于矩形波发生器、电压比较器等；集成功率放大器应用时要保证在大功率状态下安全可靠的工作；三端集成稳压器掌握其典型应用电路。元器件的选用、电路的测量调试、集成器件的使用等技能是实际工作中分析和处理电子技术问题所必需的，也是本课程的核心技能。
三、强化“先静态后动态、先小信号后大信号，强调工程思维方法”的分析方法
放大电路的分析过程首先静态分析。讲清静态工作点设置过高、过低会出现什么状况，调试静态工作点该如何调节电路参数。电路的静态具有较强的共性，都是在直流电源作用下形成电路直流工作状态，不必区分电路的形式和功能，避免了不同电路静态分析的重复。然后动态分析讲清微变等效电路-动态性能指标估算，明白不同负载下的放大倍数不相等，输入电阻过小、输出电阻过大对放大电路的影响。动态调试应先小信号后大信号，调试过程中运用波形比较、工程估算、电子测量等工程方法贯穿其中。
集成电路原理及应用篇3
关键词：课程体系改革；教学内容优化；集成电路设计
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2015）34-0076-02
以集成电路为龙头的信息技术产业是国家战略性新兴产业中的重要基础性和先导性支柱产业。国家高度重视集成电路产业的发展，2000年，国务院颁发了《国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》（18号文件），2011年1月28日，国务院了《国务院关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知》，2011年12月24日，工业和信息化部印发了《集成电路产业“十二五”发展规划》，我国集成电路产业有了突飞猛进的发展。然而，我国的集成电路设计水平还远远落后于产业发展水平。2013年，全国进口产品金额最大的类别是集成电路芯片，超过石油进口。2014年3月5日，国务院总理在两会上的政府工作报告中，首次提到集成电路（芯片）产业，明确指出，要设立新兴产业创业创新平台，在新一代移动通信、集成电路、大数据、先进制造、新能源、新材料等方面赶超先进，引领未来产业发展。2014年6月，国务院颁布《国家集成电路产业发展推进纲要》，加快推进我国集成电路产业发展，10月底1200亿元的国家集成电路投资基金成立。集成电路设计人才是集成电路产业发展的重要保障。2010年，我国芯片设计人员达不到需求的10%，集成电路设计人才的培养已成为当前国内高等院校的一个迫切任务[1]。为满足市场对集成电路设计人才的需求，2001年，教育部开始批准设置“集成电路设计与集成系统”本科专业[2]。
我校2002年开设电子科学与技术本科专业，期间，由于专业调整，暂停招生。2012年，电子科学与技术专业恢复本科招生，主要专业方向为集成电路设计。为提高人才培养质量，提出了集成电路设计专业创新型人才培养模式[3]。本文根据培养模式要求，从课程体系设置、课程内容优化两个方面对集成电路设计方向的专业课程体系进行改革和优化。
一、专业课程体系存在的主要问题
1.不太重视专业基础课的教学。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”是集成电路设计的专业基础课，为后续更好地学习专业方向课提供理论基础。如果基础不打扎实，将导致学生在学习专业课程时存在较大困难，更甚者将导致其学业荒废。例如，如果没有很好掌握moS晶体管的结构、工作原理和工作特性，学生在后面学习CmoS模拟放大器和差分运放电路时将会是一头雾水，不可能学得懂。但国内某些高校将这些课程设置为选修课，开设较少课时量，学生不能全面、深入地学习；有些院校甚至不开设这些课程[4]。比如，我校电子科学与技术专业就没有开设“晶体管原理”这门课程，而是将其内容合并到“模拟集成电路原理与设计”这门课程中去。
2.课程开设顺序不合理。专业基础课、专业方向课和宽口径专业课之间存在环环相扣的关系，前者是后者的基础，后者是前者理论知识的具体应用。并且，在各类专业课的内部也存在这样的关系。如果在前面的知识没学好的基础上，开设后面的课程，将直接导致学生学不懂，严重影响其学习积极性。例如：在某些高校的培养计划中，没有开设“半导体物理”，直接开设“晶体管原理”，造成了学生在学习“晶体管原理”课程时没有“半导体物理”课程的基础，很难进入状态，学习兴趣受到严重影响[5]。具体比如在学习moS晶体管的工作状态时，如果没有半导体物理中的能带理论，就根本没办法掌握阀值电压的概念，以及阀值电压与哪些因素有关。
3.课程内容理论性太强，严重打击学生积极性。“专业物理”、“固体物理”、“半导体物理”和“晶体管原理”这些专业基础课程本身理论性就很强，公式推导较多，并且要求学生具有较好的数学基础。而我们有些教师在授课时，过分强调公式推导以及电路各性能参数的推导，而不是侧重于对结构原理、工作机制和工作特性的掌握，使得学生（尤其是数学基础较差的学生）学习起来很吃力，学习的积极性受到极大打击[6]。
二、专业课程体系改革的主要措施
1.“4+3+2”专业课程体系。形成“4+3+2”专业课程体系模式：“4”是专业基础课“专业物理”、“半导体物理”、“固体物理”和“晶体管原理”；“3”是专业方向课“集成电路原理与设计”、“集成电路工艺”和“集成电路设计CaD”；“2”是宽口径专业课“集成电路应用”、“集成电路封装与测试”，实行主讲教师负责制。依照整体优化和循序渐进的原则，根据学习每门专业课所需掌握的基础知识，环环相扣，合理设置各专业课的开课先后顺序，形成先专业基础课，再专业方向课，然后宽口径专业课程的开设模式。
我校物理与电子科学学院本科生实行信息科学大类培养模式，也就是三个本科专业大学一年级、二年级统一开设课程，主要开设高等数学、线性代数、力学、热学、电磁学和光学等课程，重在增强学生的数学、物理等基础知识，为各专业后续专业基础课、专业方向课的学习打下很好的理论基础。从大学三年级开始，分专业开设专业课程。为了均衡电子科学与技术专业学生各学期的学习负担，大学三年级第一学期开设“理论物理导论”和“固体物理与半导体物理”两门专业基础课程。其中“固体物理与半导体物理”这门课程是将固体物理知识和半导体物理知识结合在一起，课时量为64学时，由2位教师承担教学任务，其目的是既能让学生掌握后续专业方向课学习所需要的基础知识，又不过分增加学生的负担。大学三年级第二学期开设“电子器件基础”、“集成电路原理与设计”、“集成电路设计CaD”和“微电子工艺学”等专业课程。由于“电子器件基础”是其他三门课程学习的基础，为了保证学习的延续性，拟将“电子器件基础”这门课程的开设时间定为学期的1～12周，而其他3门课程的开课时间从第6周开始，从而可以保证学生在学习专业方向课时具有高的学习效率和大的学习兴趣。另外，“集成电路原理与设计”课程设置96学时，由2位教师承担教学任务。并且，先讲授“CmoS模拟集成电路原理与设计”的内容，课时量为48学时，开设时间为6～17周；再讲授“CmoS数字集成电路原理与设计”的内容，课时量为48学时，开设时间为8～19周。大学四年级第一学期开设“集成电路应用”和“集成电路封装与测试技术”等宽口径专业课程，并设置其为选修课，这样设置的目的在于：对于有意向考研的同学，可以减少学习压力，专心考研；同时，对于要找工作的同学，可以更多了解专业方面知识，为找到好工作提供有力保障。
2.优化专业课程的教学内容。由于我校物理与电子科学学院本科生采用信息科学大类培养模式，专业课程要在大学三年级才能开始开设，时间紧凑。为实现我校集成电路设计人才培养目标，培养紧跟集成电路发展前沿、具有较强实用性和创新性的集成电路设计人才，需要对集成电路设计方向专业课程的教学内容进行优化。其学习重点应该是掌握基础的电路结构、电路工作特性和电路分析基本方法等，而不是纠结于电路各性能参数的推导。
在“固体物理与半导体物理”和“晶体管原理”等专业基础课程教学中，要尽量避免冗长的公式及烦琐的推导，侧重于对基本原理及特性的物理意义的学习，以免削弱学生的学习兴趣。moS器件是目前集成电路设计的基础，因此，在“晶体管原理”中应当详细讲授moS器件的结构、工作原理和特性，而双极型器件可以稍微弱化些。
对于专业方向课程，教师不但要讲授集成电路设计方面的知识，也要侧重于集成电路设计工具的使用，以及基本的集成电路版图知识、集成电路工艺流程，尤其是CmoS工艺等相关内容的教学。实验实践教学是培养学生的知识应用能力、实际动手能力、创新能力和社会适应能力的重要环节。因此，在专业方向课程中要增加实验教学的课时量。例如，在“CmoS模拟集成电路原理与设计”课程中，总课时量为48学时不变，理论课由原来的38学时减少至36学时，实验教学由原来的10学时增加至12个学时。36学时的理论课包含了单级运算放大器、差分运算放大器、无源/有源电流镜、基准电压源电路、开关电路等多种电路结构。12个学时的实验教学中2学时作为eDa工具学习，留给学生10个学时独自进行电路设计。从而保证学生更好地理解理论课所学知识，融会贯通，有效地促进教学效果，激发学生的学习兴趣。
三、结论
集成电路产业是我国国民经济发展与社会信息化的重要基础，而集成电路设计人才是集成电路产业发展的关键。本文根据调研结果，分析目前集成电路设计本科专业课程体系存在的主要问题，结合我校实际情况，对我校电子科学与技术专业集成电路设计方向的专业课程体系进行改革，提出“4+3+2”专业课程体系，并对专业课程讲授内容进行优化。从而满足我校集成电路设计专业创新型人才培养模式的要求，为培养实用创新型集成电路设计人才提供有力保障。
参考文献：
[1]段智勇，弓巧侠，罗荣辉，等.集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报，2010，（5）.
[2]方卓红，曲英杰.关于集成电路设计与集成系统本科专业课程体系的研究[J].科技信息，2007，（27）.
[3]谢海情，唐立军，文勇军.集成电路设计专业创新型人才培养模式探索[J].电力教育，2013，（28）.
[4]刘胜辉，崔林海，黄海.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J].教育与教学研究，2008，（22）.
集成电路原理及应用篇4
关键词：微弱信号；DSp；仪用放大器；陷波电路
引言：
微电信号检测技术是一门新兴的技术学科，是利用电子学、信息论和物理学的方法，分析噪声产生的原理和规律，研究被测信号的特点与相关性，检测被噪声背景淹没的微弱信号。能在噪声背景中检测信号的微弱信号检测仪器，为现代科学技术和工农业生产提供了强有力的测试手段。应用范围遍及几乎所有的科学领域，已成为现代科技必备的常用仪器。国外很多大学和公司都在从事不同领域的微信号检测的研究和相关芯片的研发工作。且随着仿生智能学的发展，是人们日益认识到若想更加深入的了解生物体内部结构，归根到底就是对人体各种微电信号的采集和处理及分析，所以研究微电信号的采集和处理具有很深远的意义。本文设计了一种微电信号采集和处理系统，通过电路的设计实现了对微弱电信号采集。
一．系统原理介绍
如图所示的是系统的整体设计框图，整个系统由三部分组成：前置仪用放大电路[1]、中间级处理电路、信号采集识别电路。由传感器传来的微弱信号经由前置仪用放大电路放大后经由中间级处理电路的滤波、增益调节及陷波后调制成复合信号采集识别电路可采集及识别的信号，将模拟信号转变为数字信号输入到DSp数字控制电路后序处理。
图1系统原理框图
二、主要功能模块实现电路
2.1前置仪用放大电路
前置放大电路主要考虑噪声、输入阻抗和共模抑制比等的影响。电路如图2所示，包括输入缓冲、高频滤波和仪用放大电路三部分。前置放大电路的最前级直接采用了电压跟随器的设计，此种设计在理论上输入阻抗无穷大，有效的将信号输入源与电路系统隔离，去除了信号源内阻高且不稳定的影响。仪用放大器因为其经典的三运放结构而具有较高的输入阻抗和共模抑制比，并且只需外接一个电阻即可设定增益，在生物信号处理领域被广泛地应用。本文选用的aD公司的aD620。
图2前置放大电路
2.2中间级处理电路
中间级处理电路分为带通选频网络[2]、二级放大电路、50Hz陷波器[3]和增益调节电路[4]等。带通选频网络由RC无源网络组成，简单可靠，通带的最大范围设定为0.05kHz～10kHz（在本文设计中是对以上频率做的通带范围，若信号源信号超出此范围改变滤波电路的具体器件参数可改变通带范围）。根据不同信号的差异，可以对信号的放大倍数进行调整，以适合后续数字控制电路对数据的采集的要求。在图3-图6分别给出以上四部分的电路设计原理图。
2.3信号采集电路
经前述两部分电路后，微电信号已被放大，根据所采用的数字采集电路调整放大电路中的增益可将信号放大到适合采集的幅值范围内。本系统采用的是ti公司的tmS320VC5402[5]芯片作为主控芯片，以maX1198[6]作为采样芯片。由于maX1198最大可到100mHz的采样率，可以采集高频带信号。DSp芯片与maX1198的接口图如图7所示。
图7DSp与maX1198接口图
三、实验数据
为验证系统电路，在电路输入端加入了多种频率的微电信号进行了实验。下图将频率为1KHz、幅值1.63mv经衰减20dB后的三种信号：方波、三角波、正弦，信号经过前置放大电路放大，由滤波和二级放大电路进行二次放大其波形如图8所示（数码相机所拍摄的示波器上的波形），输入到DSp数字系统的输入端，由a/D转换变为数字信号，最后存储到DSp中，经CCS软件拟合可得如图9所示图形。其他频率也做了以上实验，本文不在此逐一列出。
四、结论
由实验的结果证明本系统设计可以实现对微弱电信号的放大采集等功能，并具有较好的滤波、去噪等特点，为微电信号的采集和处理提供了一种实用方便的有效方法。
参考文献
[1]中国集成电路大——集成稳压器与非线性模拟集成电路[m]，国防工业出版社，1989
[2]（美）D.e.约翰逊、J.L.希尔伯恩著，潘学明译，有源滤波器的快速实用设计，人民出版社，1980.6:9-12
[3]任洪林，陈名，消除电网工频信号干扰的陷波电路设计，佳木斯大学学报，2007,5-6
[4]稻田保，模拟技术应用技巧101例，关静、胡圣尧译，科学出版社，2006
集成电路原理及应用篇5
在非微电子专业如计算机、通信、信号处理、自动化、机械等专业开设集成电路设计技术相关课程，一方面，这些专业的学生有电子电路基础知识，又有自己本专业的知识，可以从本专业的系统角度来理解和设计集成电路芯片，非常适合进行各种应用的集成电路芯片设计阶段的工作，这些专业也是目前芯片设计需求最旺盛的领域；另一方面，对于这些专业学生的应用特点，不宜也不可能开设微电子专业的所有课程，也不宜将集成电路设计阶段的许多技术（如低功耗设计、可测性设计等）开设为单独课程，而是要将相应课程整合，开设一到二门集成电路设计的综合课程，使学生既能够掌握集成电路设计基本技术流程，也能够了解集成电路设计方面更深层的技术和发展趋势。因此，在课程的具体设置上，应该把握以下原则。理论讲授与实践操作并重集成电路设计技术是一门实践性非常强的课程。随着电子信息技术的飞速发展，采用eDa工具进行电路辅助设计，已经成为集成电路芯片主流的设计方法。因此，在理解电路和芯片设计的基本原理和流程的基础上，了解和掌握相关设计工具，是掌握集成电路设计技术的重要环节。技能培训与前瞻理论皆有在课程的内容设置中，既要有使学生掌握集成电路芯片设计能力和技术的讲授和实践，又有对集成电路芯片设计新技术和更高层技术的介绍。这样通过本门课程的学习，一方面，学员掌握了一项实实在在有用的技术；另一方面，学员了解了该项技术的更深和更新的知识，有利于在硕、博士阶段或者在工作岗位上，对集成电路芯片设计技术的继续研究和学习。基础理论和技术流程隔离由于是针对非微电子专业开设的课程，因此在课程讲授中不涉及电路设计的一些原理性知识，如半导体物理及器件、集成电路的工艺原理等，而是将主要精力放在集成电路芯片的设计与实现技术上，这样非微电子专业的学生能够很容易入门，提高其学习兴趣和热情。
2非微电子专业集成电路设计课程实践
根据以上原则，信息工程大学根据具体实际，在计算机、通信、信号处理、密码等相关专业开设集成电路芯片设计技术课程，根据近两年的教学情况来看，取得良好的效果。该课程的主要特点如下。优化的理论授课内容
1）集成电路芯片设计概论：介绍iC设计的基本概念、iC设计的关键技术、iC技术的发展和趋势等内容。使学员对iC设计技术有一个大概而全面的了解，了解iC设计技术的发展历程及基本情况，理解iC设计技术的基本概念；了解iC设计发展趋势和新技术，包括软硬件协同设计技术、iC低功耗设计技术、iC可重用设计技术等。
2）iC产业链及设计流程：介绍集成电路产业的历史变革、目前形成的“四业分工”，以及数字iC设计流程等内容。使学员了解集成电路产业的变革和分工，了解设计、制造、封装、测试等环节的一些基本情况，了解数字iC的整个设计流程，包括代码编写与仿真、逻辑综合与布局布线、时序验证与物理验证及芯片面积优化、时钟树综合、扫描链插入等内容。
3）RtL硬件描述语言基础：主要讲授Verilog硬件描述语言的基本语法、描述方式、设计方法等内容。使学员能够初步掌握使用硬件描述语言进行数字逻辑电路设计的基本语法，了解大型电路芯片的基本设计规则和设计方法，并通过设计实践学习和巩固硬件电路代码编写和调试能力。
4）系统集成设计基础：主要讲授更高层次的集成电路芯片如片上系统（SoC）、片上网络（noC）的基本概念和集成设计方法。使学员初步了解大规模系统级芯片架构设计的基础方法及主要片内嵌入式处理器核。丰富的实践操作内容
1）Verilog代码设计实践：学习通过课下编码、上机调试等方式，初步掌握使用Verilog硬件描述语言进行基本数字逻辑电路设计的能力，并通过给定的ip核或代码模块的集成，掌握大型芯片电路的集成设计能力。
2）iC前端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路前端设计平台DesignCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用DesignCompiler进行集成电路前端设计的流程和方法，主要包括RtL综合、时序约束、时序优化、可测性设计等内容。
3）iC后端设计基础实践：依托Synopsys公司数字集成电路后端设计平台iCCompiler，使学员通过上机演练，初步掌握使用iCCompiler进行集成电路后端设计的流程和方法，主要包括后端设计准备、版图规划与电源规划、物理综合与全局优化、时钟树综合、布线操作、物理验证与最终优化等内容。灵活的考核评价机制
1）iC设计基本知识笔试：通过闭卷考试的方式，考查学员队iC设计的一些基本知识，如基本概念、基本设计流程、简单的代码编写等。
2）iC设计上机实践操作：通过上机操作的形式，给定一个具体并相对简单的芯片设计代码，要求学员使用Synopsys公司数字集成电路设计前后端平台，完成整个芯片的前后端设计和验证流程。
3）iC设计相关领域报告：通过撰写报告的形式，要求学员查阅iC设计领域的相关技术文献，包括该领域的前沿研究技术、设计流程中相关技术点的深入研究、集成电路设计领域的发展历程和趋势等，撰写相应的专题报告。
3结语
集成电路原理及应用篇6
[关键词]农村电网无功补偿网损电压质量
中图分类号：tm714.36文献标识码：a文章编号：1009-914X（2016）02-0236-01
农村电网线路长、分支多、结构分散、负荷不均匀等特点，导致农村电网功率因数较低，远未达到国家相关标准。此外，随着农村家用电器使用量逐年增加，对无功功率消耗也急剧增大。农网无功容量补偿不及时、功率因数低会造成电能的损耗和经济效益低下，严重时造成系统电压崩溃。对农网进行科学合理无功补偿，可提升农村电网经济运行水平和电压质量，为农村发展提供可靠、优质、经济的电能。
1农网无功补偿原则及方式
1.1农网无功补偿原则
按照我国农网无功补偿的原则，确定补偿方案时应综合考虑无功补偿装置的最优化布局和各补偿方案的经济性，具体包括以下几方面。
第一，为减少因无功功率流动引起的网损，充分利用该区域电网的无功补偿设备，应遵循无功就地平衡的原则，并将该区域无功平衡与分区、县、站的无功平衡综合考虑。
第二，对于35kV及以下电压等级线损较大的农网，无功补偿时应以降低网损为主，同时兼顾调压。
第三，以分散补偿为主，并与集中补偿并存。应对配电网进行逐级补偿，既要在配电线路处进行分散补偿且配电变压器低压侧及用户处有就地补偿装置，同时也要求在变电站配置集中补偿设备。
1.2农网无功补偿方式
遵循以上原则，农网无功补偿方式可分为：变电站集中补偿、低压集中补偿、线路补偿、随机补偿和随器补偿。
变电站集中补偿。目前在农网中除大容量客户外，县级电网基本采用该补偿方式。在变电站10kV（6kV）母线上集中装设无功补偿装置，用于补偿高压输电线路和变电站主变无功损耗，提高终端变压器线路电压、改善功率因数。集中补偿装置主要有：并联电容器、同步调相机和静态补偿装置。该补偿方式利于补偿设备管理及维护，但对10kV农村配电网降损效果不佳。
低压集中补偿，又名跟踪补偿。在配电变压器0.4kV低压母线处装设多组电容器（包括固定补偿容量和投切容量）进行集中补偿，主要用于补偿变压器出线及农网无功损耗，对减少配电线路的电能损耗作用不大。固定补偿容量用于补偿用户本身的基础无功负荷，可随设备补偿；投切容量用于补偿无功峰荷，补偿容量可根据无功负荷情况进行投切，如：时间段、无功负荷大小及功率因数等。为避免农网变压器空载或轻载运行时无功过补偿，低压集中补偿容量不宜过大。对于大容量用户，在受单台电动机补偿容量或投运时间的限制时，相较于随器、随机补偿，跟踪补偿无需调整补偿额度，仅通过调整各电容器组的投切时间段即可达到较好的补偿效果。跟踪补偿可跟踪无功负荷变化进行投切，运行方式简单灵活，运维工作量较小，但跟踪补偿所需的自动投切装置功能较复杂，投资也较随机、随器补偿的控制保护装置要大。
线路补偿。这种补偿方式在农网应用较多，通过在线路杆塔上装设并联电容器，为路径长、功率因数低、负荷重的线路和公用变压器提供无功补偿。线路补偿装置一般在距离出线变电站较远距离处安装，受安装环境影响较大，不宜设置过多的线路补偿点；线路补偿装置相关控制设备成本高，不宜采用分组投切控制；补偿容量应适中，不应出现过补或欠补；保护装置应尽可能简单，可采用避雷器作过电流保护、熔断器作过电压保护。
随机补偿。它是将无功补偿装置直接并联在用电设备上以补偿无功需求，如：机械负荷、电动机等。随机补偿可减少电压损失，保证电压水平；改善用电设备启动和运行条件；减少线路损耗，增加电能供应，提升电网设备利用率。但随机补偿建设费用需企业自行承担，目前在农网应用及效果差强人意。
随器补偿。它是在需补偿的配电变压器低压侧装设分散补偿装置，对该变压器空载损耗和漏磁进行补偿，实现无功就地平衡，可改善电压质量、降低损耗、提高用户功率因数，是变压器目前最常见的补偿方式。由于农村每日、每月负荷波动较大，一般采用微机跟踪负荷变化并投切电容器进行补偿。由于农网中配电变压器数量多且位置分散，进行随器补偿投资及运维费用较大。
2农网无功补偿系统设计
根据某地区10kV线路和变电站的环境特点，架构了既可进行实时跟踪又能进行补偿的无功监控系统，包括采集层、传输层、存储层和计算分析层。
2.1采集层
数据采集层由测量采集模块构成，主要包括多功能电表和数据采集器。电表可实时采集电网运行参数，如：电压电流、瞬时有、无功功率以及功率因数等，并记录电表运行状态。远程监控终端用作数据集中采集器，主要监测配变电能质量、进行数据实时远传和抄收，并与电能表通过RS485串行总线进行数据传输。
2.2传输层
数据传输层由数据收发模块构成，包括pC机和主站服务器，负责各模块间数据传输。pC机通过teLnet协议远程连接集中采集器获取解析数据；pC机通过tCp/ip网络协议与主站服务器建立端口连接，传输测试数据。
2.3存储层
数据存储层主要由数据存储模块构成，包括数据库软件、监控软件等。应用开发软件，构建电网抄表数据管理系统，通过调用数据库中数据并显示，用户可直观监控电网运行情况。
2.4计算分析层
计算分析层由无功补偿计算分析模块构成，包括输入、输出两部分。通过对输入口输入测量数据进行计算分析，输出适当的无功补偿量。
3结语
随着三农经济的发展，如何在保证农村电网安全可靠运行的基础上，有效配置资源、降低网络损耗、改善电能质量，成为现代农网配电领域研究的重点问题。对农网进行科学合理无功补偿，有利于降低变压器和输电线路损耗、提高线路功率因数、改善电能质量、减少农村企业功率因数调整费用，对农村电网优质、经济、高效运行意义重大。
参考文献
[1]张庆明，贺桂琴.农网无功补偿方式的比较及提高功率因数的处理方法[J].青海电力，2012（1）：21-24.
[2]罗书克，张元敏.低压配用电系统两级无功补偿控制研究[J].电力系统保护与控制，2014，42（16）：103-107.
[3]张素文，李勤.采用分段补偿提高农网无功管理效益的探索[J].农村电工，2014（5）：44-45.
集成电路原理及应用篇7
关键词：农村电网无功补偿网损电压质量
中图分类号：tm7文献标识码：a文章编号：1674-098X（2014）12（c）-0200-01
农村电网线路长、分支多、结构分散、负荷不均匀等特点，导致农村电网功率因数较低，远未达到国家相关标准。此外，随着农村家用电器使用量逐年增加，对无功功率消耗也急剧增大。农网无功容量补偿不及时、功率因数低会造成电能的损耗和经济效益低下，严重时造成系统电压崩溃。对农网进行科学合理无功补偿，可提升农村电网经济运行水平和电压质量，为农村发展提供可靠、优质、经济的电能。
1农网无功补偿原则及方式
1.1农网无功补偿原则
按照我国农网无功补偿的原则，确定补偿方案时应综合考虑无功补偿装置的最优化布局和各补偿方案的经济性，具体包括以下几方面。
第一，为减少因无功功率流动引起的网损，充分利用该区域电网的无功补偿设备，应遵循无功就地平衡的原则，并将该区域无功平衡与分区、县、站的无功平衡综合考虑。
第二，对于35kV及以下电压等级线损较大的农网，无功补偿时应以降低网损为主，同时兼顾调压。
第三，以分散补偿为主，并与集中补偿并存。应对配电网进行逐级补偿，既要在配电线路处进行分散补偿且配电变压器低压侧及用户处有就地补偿装置，同时也要求在变电站配置集中补偿设备。
1.2农网无功补偿方式
遵循以上原则，农网无功补偿方式可分为：变电站集中补偿、低压集中补偿、线路补偿、随机补偿和随器补偿。
变电站集中补偿。目前在农网中除大容量客户外，县级电网基本采用该补偿方式。在变电站10kV（6kV）母线上集中装设无功补偿装置，用于补偿高压输电线路和变电站主变无功损耗，提高终端变压器线路电压、改善功率因数。集中补偿装置主要有：并联电容器、同步调相机和静态补偿装置。该补偿方式利于补偿设备管理及维护，但对10kV农村配电网降损效果不佳。
低压集中补偿，又名跟踪补偿。在配电变压器0.4kV低压母线处装设多组电容器（包括固定补偿容量和投切容量）进行集中补偿，主要用于补偿变压器出线及农网无功损耗，对减少配电线路的电能损耗作用不大。固定补偿容量用于补偿用户本身的基础无功负荷，可随设备补偿；投切容量用于补偿无功峰荷，补偿容量可根据无功负荷情况进行投切，如：时间段、无功负荷大小及功率因数等。为避免农网变压器空载或轻载运行时无功过补偿，低压集中补偿容量不宜过大。对于大容量用户，在受单台电动机补偿容量或投运时间的限制时，相较于随器、随机补偿，跟踪补偿无需调整补偿额度，仅通过调整各电容器组的投切时间段即可达到较好的补偿效果。跟踪补偿可跟踪无功负荷变化进行投切，运行方式简单灵活，运维工作量较小，但跟踪补偿所需的自动投切装置功能较复杂，投资也较随机、随器补偿的控制保护装置要大。
线路补偿。这种补偿方式在农网应用较多，通过在线路杆塔上装设并联电容器，为路径长、功率因数低、负荷重的线路和公用变压器提供无功补偿。线路补偿装置一般在距离出线变电站较远距离处安装，受安装环境影响较大，不宜设置过多的线路补偿点；线路补偿装置相关控制设备成本高，不宜采用分组投切控制；补偿容量应适中，不应出现过补或欠补；保护装置应尽可能简单，可采用避雷器作过电流保护、熔断器作过电压保护。
随机补偿。它是将无功补偿装置直接并联在用电设备上以补偿无功需求，如：机械负荷、电动机等。随机补偿可减少电压损失，保证电压水平；改善用电设备启动和运行条件；减少线路损耗，增加电能供应，提升电网设备利用率。但随机补偿建设费用需企业自行承担，目前在农网应用及效果差强人意。
随器补偿。它是在需补偿的配电变压器低压侧装设分散补偿装置，对该变压器空载损耗和漏磁进行补偿，实现无功就地平衡，可改善电压质量、降低损耗、提高用户功率因数，是变压器目前最常见的补偿方式。由于农村每日、每月负荷波动较大，一般采用微机跟踪负荷变化并投切电容器进行补偿。由于农网中配电变压器数量多且位置分散，进行随器补偿投资及运维费用较大。
2农网无功补偿系统设计
根据某地区10kV线路和变电站的环境特点，架构了既可进行实时跟踪又能进行补偿的无功监控系统，包括采集层、传输层、存储层和计算分析层。
2.1采集层
数据采集层由测量采集模块构成，主要包括多功能电表和数据采集器。电表可实时采集电网运行参数，如：电压电流、瞬时有、无功功率以及功率因数等，并记录电表运行状态。远程监控终端用作数据集中采集器，主要监测配变电能质量、进行数据实时远传和抄收，并与电能表通过RS485串行总线进行数据传输。
2.2传输层
数据传输层由数据收发模块构成，包括pC机和主站服务器，负责各模块间数据传输。pC机通过teLnet协议远程连接集中采集器获取解析数据；pC机通过tCp/ip网络协议与主站服务器建立端口连接，传输测试数据。
2.3存储层
数据存储层主要由数据存储模块构成，包括数据库软件、监控软件等。应用开发软件，构建电网抄表数据管理系统，通过调用数据库中数据并显示，用户可直观监控电网运行情况。
2.4计算分析层
计算分析层由无功补偿计算分析模块构成，包括输入、输出两部分。通过对输入口输入测量数据进行计算分析，输出适当的无功补偿量。
3结语
随着三农经济的发展，如何在保证农村电网安全可靠运行的基础上，有效配置资源、降低网络损耗、改善电能质量，成为现代农网配电领域研究的重点问题。对农网进行科学合理无功补偿，有利于降低变压器和输电线路损耗、提高线路功率因数、改善电能质量、减少农村企业功率因数调整费用，对农村电网优质、经济、高效运行意义重大。
参考文献
[1]张庆明，贺桂琴.农网无功补偿方式的比较及提高功率因数的处理方法[J].青海电力，2012（1）：21-24.
[2]罗书克，张元敏.低压配用电系统两级无功补偿控制研究[J].电力系统保护与控制，2014，42（16）：103-107.
[3]张素文，李勤.采用分段补偿提高农网无功管理效益的探索[J].农村电工，2014（5）：44-45.
集成电路原理及应用篇8
《模拟电子技术基础》理论课教学基本要求
序号
教学内容
要求程度
熟练掌握
正确理解
一般了解
1
普通二极管，稳压管
外特性，主要参数
pn结
2
双极型、单极型三极管
外特性，主要参数
工作原理
3
基本放大电路
共射（共源）、共集（共漏）和共基组态放大电路工作原理；静态工作点；用微变等效电路法分析增益、输入和输出电阻
图解分析法
4
电流源
工作原理
5
放大电路的频率特性
含有一个时间常数的单级放大电路的fH和fL
Bode图
频率失真和增益带宽积
6
差动放大电路
工作原理，输入和输出方式，差模增益，差模输入和输出电阻
共模抑制
7
多级放大电路
直接耦合式多级放大电路的工作原理，增益的计算
零点漂移
其它耦合方式
8
运算放大器
理想运放，实际运放的主要参数
不同类型运放的的特点
一种典型运放电路的工作原理
9
放大电路中的反馈
用集成运放组成的反馈放大电路类型和极性判断，负反馈对放大电路性能的影响，深度负反馈下的闭环增益
虚短和虚断，公式的含义，根据要求引入反馈
10
反馈放大电路的自激
自激的条件
消振原理
11
正弦波发生电路
产生正弦振荡的条件，RC正弦波发生电路
LC正弦波产生电路
石英晶体振荡电路
12
集成运放组成的基本运算电路
比例、求和、积分运算电路
其它运算电路
13
有源滤波电路
二价低通滤波电路
14
比较电路和非正弦波发生电路
比较电路基本特性
非正弦波发生电路
15
单相整流滤波电路
电容滤波整流电路的工作原理和整流电压的估算
电感滤波电路的特点
16
稳压电路
线性稳压电路
开关稳压电路
17
功率放大电路
工作原理、输出功率和和效率的估算
非线性失真
18
噪声与干扰
来源与抑制
19
20
《数字电子技术基础》理论课教学基本要求
序号
教学内容
要求程度
熟练掌握
正确理解
一般了解
1
数制、码制
二、十六进制及其与十进制的相互转换，8421码
其它常用编码
2
逻辑代数
逻辑代数基本定律与定理，逻辑问题的描述方法，逻辑函数的化简与变换
3
逻辑门电路
ttL和CmoS门的逻辑功能、特性、参数和使用方法
ttL和CmoS门电路结构及工作原理（推拉、三态、oC）
其它逻辑门电路
4
组合逻辑电路
分析与设计的基本方法
竞争冒险
5
常用集成组合逻辑器件
逻辑功能及使用方法
工作原理
6
触发器
逻辑功能、触发方式、特性和参数
工作原理
电路结构
7
时序逻辑电路
基本分析方法
同步时序逻辑电路的基本设计方法
8
常用集成时序逻辑器件
逻辑功能及使用方法
工作原理
动态moS移位寄存器
9
半导体存储器（Ram、Rom）
功能和使用方法
工作原理
10
可编程逻辑器件
GaL的工作原理和使用方法，其它pLD器件
11
脉冲的产生与整形
555定时器的工作原理及其应用
集成单稳、石英晶体多谐振荡器
压控振荡器
12
a/D、D/a转换器和采样保持电路
典型的a/D、D/a转换器的主要性能指标及使用方法
a/D、D/a转换器的工作原理
常用集成采样/保持器件
13
硬件描述语言
《电子技术基础实验》基本教学要求
1．实验内容
应覆盖基本要求中的主要内容
2．能力要求
⑴
正确使用常用电子仪器，如示波器、信号发生器、数字繁用表、交流毫伏表和稳压电源等。
⑵
掌握电子电路的基本测试技术，如电压放大倍数，输入、输出电阻，频率特性，脉冲波形参数的测量以及逻辑功能的测试等等。
⑶
具有正确处理实验数据，分析误差的能力。
⑷
具有查阅电子器件手册的能力。
⑸
根据技术要求能选用合适的元器件，初步具有设计电子小系统并进行组装和调试的能力。
⑹
初步具有分析、寻找和排除电子电路中常见故障的能力。
⑺
能独立写出严谨的、有理论分析的、实事求是的、文理通顺的、字迹端正的实验报告。
集成电路原理及应用篇9
关键词：电气剖分原理；风电系统调度
现阶段，环境问题和能源危机已经成为世界性的资源利用问题，这就使得风力发电技术获得了发展的重要契机。然而这一技术的提高因风能的不确定性存在着不同程度的困难，尤其是输出功率的频繁变动问题。
一、传统风电系统调度方法的弊端
（一）预测水平不够
传统风电系统的调度方法是通过数字优化手段来实现的，此手段的应用基础是预测电源负荷的可靠性。在传统风电系统内存在风电场时，其预测风电场输出功率的水平达不到工程建设的水平，这就意味着传统的风电系统的调度方法难以制定发电计划。相关学者将传统的风电系统调度方法进行改进，优化了风电并网后系统发电计划的选择以及经济调度的算法。虽然这些算法在一定程度上改善了传统风电系统的局限性，但风电并网的发电计划和经济调度仍处于对负荷和风速的预测。相关学者表示只有研究随机的自动发电控制算法和发电计划算法才能实现风电系统的间歇性和随机性。
（二）较为注重数学运算
在传统的风电系统调度方法中明确源流之间的关系，并把这种关系应用到某电源中。从而实现通过某种路径向某负荷供电或者是某负荷通过某种路径从某电源吸收功率。这样一来就可以确定功率缺失的具体路径和缺失位置，不仅有效的调整了相关机组的输出功率还减小了aGC容量补偿的实际功率偏差。还有相关学者提出了多种潮流追踪方法，以此来获取风电系统的潮流分布情况和相关的灵敏度系数。然而这些方法虽然在很大程度上简化了电力网络原理的约束性，实现了大范围比例分摊原则，但较为注重数学运算方法的应用。因而，相关学者提出了电气剖分原理。此原理是从物理的角度揭示了电力网络中的源流路径，并且遵循了基本的电气规律。
二、基于电气剖分原理的风电系统调度方法
综上所述，相关学者提出了利用电气剖分原理来进行风电系统的调度。这种方法通过电气剖分原理对供电负荷与风电机组之间输电线路进行调度，从而获得了具体路径的使用信息数据。并利用所获得的信息数据对常规机组的功率进行调整，进而实现了风电机组功率波动而出现的功率不平衡量情况。以下内容阐述了风电系统的超短时在线调度计划和在线调度计划之间的调整方法，通过对其的验证来说明其益处。
（一）电气剖分主要应用原理
相关学者提出了电气剖分原理，从物理的角度揭示了电力网络中的源流路径。电气剖分原理所遵循的科学规律有欧姆定律、能量守恒定律、朗日万定律以及吉尔霍夫电压和电流定律。利用电气剖分原理所得出的拓扑和参数都具备恒定性。如：剖分子支路的电抗并联值和电阻与原支路的电抗并联值和电阻相同，这是其中一种。还有一种结果是各个剖分子网络必须是原网络的一部分，不能新增其他的网络。而且剖分子支路上的功率或者是能量性质应保持原支路的参数。最后一种结果是剖分子支路上的电压和电流分量应与原支路的节点电流和电压的分量保持一定的相位关系和幅值。
（二）电气剖分原理在风电系统调度中的实际应用
1.研究思路：
电气剖分原理在风电系统调度方法主要应用于在线调度和超短时在线调度，系统结构原理图。
图1系统结构原理图
2.建立源流路径集
利用电气剖分原理的风电系统调度方法可以实现对电网的实时调控。具体操作为对电网的实时状态信息进行剖分，并建立起源流路径集合。路径集合是指风电场、主要关联机组、主要关联负荷以及次要关联机组和次要关联负荷，还有剖分线路阻抗、剖分路径以及剖分线路功率。风电场与主要关联负荷采用直接相连，其中风电场提供的功能是功率；主要关联负荷与主要关联机组机组相连，其功能是对其供电但不包括风电场在内。次要关联负荷与主要关联机组进行相连并不与风电场连接。次要关联负荷与次要关联机组相连的功能是对其进行供电但不包括主要关联机组。
3.确定偏差风电场节点
通过电气剖分原理在风电系统调度方法来预测在线信息数据和超短时预测信息数据，并将这两个预测结果进行对比以找出风电场偏差的节点。这样就可以根据此节点在源流路径集合中进行筛选，从而找出受风电场偏差影响最大的负荷节点和相关电源，也就是指主要关联负荷和主要管理机组。然后，再利用电气剖分调整办法对主要关联机组的输出功率做出调整，从而实现风电系统的功率传输平衡。
4.求解过程
首先，利用潮流数学计算方法得到风电系统的初始运行状态。其次，将利用电气剖分原理所获得的信息数据与源流路径进行结合。然后，再将风电场在线预测的信息数据与超短时预测信息数据进行对比，并得出结论。根据分析对比结果所确定的节点在源流路径几何中找到主要关联负荷，并得出相关负荷的功率变化数据。按照功率变化的数据能够确定主要关联负荷节点，就可以结合相关约束在系统路径集合中找出主要关联机组。由此就可根据功率的平衡原理以及各个负荷功率的需求变化量来确定各个电源的初始值。最后利用电气剖分原理在风电系统调度来不停的更新各个电源值，进而找到网络耗损情况最小的运行方案来进行功率输出。
三、电气剖分原理在风电系统调度中的应用前景
电气剖分原理的风电系统调度方法可以确定负荷和电源之间的供电关系。确定了这两者之间的关系才能进行主要关联机组的确定，并把风电系统的相关约束结合起来对系统内的电源的出力情况进行调整。从而实现风电系统的有效调度。笔者所提出的方法能够将电气网络内部所有的调度问题进行分块、分区域，这在很大程度上降低了解决难度。此外，基于电气剖分原理的风电系统调度方法还能够准确地对与风电场联系紧密的主要关联机组进行控制和调整，并通过实时跟踪的办法来解决由风电场引起的功率缺失问题。
结束语：
随着我国市场经济的发展进程不断加快，环境保护问题和能源利用情况越来越受到更多人的关注。本文分析了电气剖分主要应用原理以及电气剖分原理在风电系统调度中的实际应用方法。其中应用方法包括建立源流路径集、确定偏差风电场节点等，都是实现对风能进行合理性应用的重要办法。
参考文献：
[1]常鹏.基于多目标优化的含风电场的电力系统经济调度[J].华北电力大学学报，2012，03（01）.
[2]吕清洁.含风/水/火电的电力系统动态经济调度和节能调度[J].重庆大学学报，2012，05（01）.
[3]赵开轩.含风电场与换电站的电力系统经济调度研究[J].华北电力大学学报，2012，12（01）
集成电路原理及应用篇10
1改造原则
农用电力线路改造应遵循“统一规划、分步实施、因地制宜、适度超前”的原则，纳入配电网的总体规划，并与上级电网的规划和建设相结合。在实施过程中要取得当地政府、村委的大力支持和积极配合。农用电力线路的改造要与重建相结合，充分利用农村公用配电变压器及低压线路，尽量节约线路走廊，提高农村安全用电水平，确保农业生产用电。要积极采用“三通一标”（通用设计、通用设备、通用造价、标准工艺），统一建设标准，规范工程管理，确保工程质量。
2改造技术标准
2.1变压器选型变压器按“小容量、密布点、短半径”的原则设置，容量满足季节性用电需求并留有裕度。推荐使用三相油浸式S11及以上系列或非晶合金变压器。低压供电半径一般控制在500m以内。
2.2配电柜及其附属设施选型台区常用设备应统一配置。配电箱柜、挂箱箱体材料采用2mm敷铝锌板；落地式配电柜外壳采用1.5mm不锈钢材料；室内分别采用计量柜和配电柜2套柜体，柜体采用喷塑冷轧板；采用智能低压无功补偿FSt-8mZS综合模块，实现无功自动补偿；安装现场用电管理终端，实现远程抄表和配电变压器运行工况实时监测；低压采集系统全覆盖，实现远程实时抄表到户；安装智能剩余电流动作保护，实现远程不停电参数设置、远程一次误动作重合闸、故障快速诊断和故障点迅速定位、三相负荷不平衡预警等措施。
2.3低压线路选型架空线路采用三相四线供电，杆高一般8m，主干线选用BS-JKLYJ-4×120的平行集束线或JKLGYJ-120的绝缘导线，分支线选用BS-JK-LYJ-4×70的平行集束线或JKLGYJ-70的绝缘导线，提高低压线路绝缘水平。
2.4接户线选型接户线应选用平行集束导线，按照动力用户容量匹配相应型号的导线。如针对低压动力用户，容量为20kw以下用电设备可采用BS-JK-LYJ-4×35平行集束线；50kw以下用电设备可采用BS-JKLYJ-4×70平行集束线；100kw以下用电设备可采用BS-JKLYJ-4×120平行集束线。
2.5计量装置选择计量装置一般应采用防水、防窃电的杆上型树脂计量箱，表箱设计应满足电卡表的用电需要，计量表后必须装设末级剩余电流动作保护器。
改造后的用电计量模式
1新模式设计
在农用电力线路改造和移交过程中，除“专用变压器供电”外，应根据农业生产用电管理方式的转变，明晰产权关系，探索新的用电计量模式。（1）新模式一：“一户一表”式。对于农村固定种/养殖用户、固定排灌点等，宜采用独立计量点，按照“一户一表”模式进行改造，并按不同电价类别进行计量计费。（2）新模式二：“一片一表”式。对于移动的抽水点、临时打稻点等流动散户，可根据村级组织或村民意向，按照相对集中的原则，在合理位置安装公共计量点，实行“一片一表”模式改造。电费计收方式可按农业生产用电和农业排灌、脱粒用电的比例或实际可能的用电量进行定比定量。
2实施要点
坚持“村委主导、供电配合”原则，根据新的用电计量模式设定，由当地村级组织编排实施计划，并提交供电部门审核后按照供用电申请流程办理用电手续。对租赁承包土地年限不足1年的种/养殖户，由村级组织负责用电申请、电费收缴及表后线路管理工作。对租赁承包土地年限达1年及以上的种/养殖户，由用户负责用电申请、电费缴纳及区域内的表后线路管理工作。计量点原则上设置在其租赁承包土地区块第一基电杆上。对不能明确到户的排灌、脱粒用电线路，由村级组织负责用电申请、散户电费收缴及区域内的表后线路管理工作，计量点设置在田块区域外第一基电杆上。对不能明确到户的临时用电点，由村级组织提出需求、供电部门审核同意后，根据线路布局，在电杆适当位置设置计量点，原则上每个台区临时计量点不宜超过5个。行政村负责临时用电申请和电费收缴工作。原接在农业线路上的一般工商业用户，由用户按用电申请流程重新办理“一户一表”用电手续。
改造实例
乾元镇明星村龙井头是德清县所辖区域内的1个台区。该台区用电性质和线路布局均较为复杂，其改造方案具有一定的代表性。改造前，农用电力线路4.1km，其中独立架设15km，同杆架设0.95km。接在原农业线路上的种/养殖户21户，一般工商业用户1户，另有一定数量的临时性或移动式的打水、打稻点。计量模式采用“两电分离”式，有计量点1个。台区供电半径800m。改造后，农用电力线路改造移交2km，拆除1.25km，新增表后线路0.85km（村级组织出资）。用电计量模式改为“一户一表”式和“一片一表”式，其中安装“一户一表”22只、“一片一表”10只，台区供电半径缩短为460m。
结语