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卫星故障自动识别和处理中的霍尔数控装置研制

作　者: 张乐君
导　师: 刘贵喜; 孙磊
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 控制工程
关键词: 霍尔效应霍尔数控装置混合集成
分类号: TP212
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
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内容摘要

霍尔传感器是一种磁敏传感器，可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合使用，并且在工业生产、交通运输和日常生活中得到广泛的应用。本课题是利用霍尔效应原理，结合我国卫星应用的实际情况，研制了霍尔数控装置，使卫星供配电控制系统具有足够的监控手段，监控供电线路的过负荷、短路及断路等故障信息，使卫星能够根据检测到的综合信息，自动作出迅速判断和处理，实现故障状态下的配电重组。论文首先简要介绍了霍尔传感器技术的发展现状，以及课题研究的背景和意义。论文对霍尔传感器的工作原理、霍尔元件失调电压的抑制和可靠性的提高进行了分析；通过建立数学模型，分析和仿真了磁补偿式霍尔传感器；并重点研究了霍尔数控装置针对卫星系统领域的研制所涉及的关键技术和关键工艺。论文为了提高卫星系统的可靠性和安全性，首次引入霍尔效应原理，利用非接触采集方式，达到卫星故障的自动识别和处理，有别于一般的固态功率控制器。并通过混合集成的形式，把遥测器件、功率器件、驱动电路和控制芯片等集成组装到陶瓷基板上，实现产品的小型化、通用化、集成化设计理念，并对该产品进行了版图设计和试验仿真验证。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 研究背景  7
  1.2 传感器技术概况  7-10
    1.2.1 传感器技术的发展现状  7-9
    1.2.2 霍尔传感器技术的发展现状  9-10
  1.3 课题要解决的问题及课题意义  10
  1.4 课题研究的主要工作  10-11
第二章霍尔传感器原理及设计  11-35
  2.1 霍尔效应原理  11-12
  2.2 霍尔传感器的研究  12-35
    2.2.1 霍尔传感器原理及分类  12-15
    2.2.2 霍尔元件的研究  15-27
    2.2.3 磁补偿式霍尔传感器的设计及优化  27-31
    2.2.4 霍尔电流传感器测量精度影响因素及补偿措施  31-35
第三章霍尔数控装置设计  35-57
  3.1 国内外现状和技术发展趋势  35-37
    3.1.1 国内外现状  35-36
    3.1.2 应用示例  36-37
  3.2 霍尔数控装置原理设计  37-46
    3.2.1 遥测采集电路设计  39-43
    3.2.2 模拟/数字处理电路设计  43-46
    3.2.3 功率电路设计  46
  3.3 霍尔数控装置集成部分版图设计方法  46-48
    3.3.1 芯片的整体布局设计  47
    3.3.2 减少工艺对对称性的影响  47-48
  3.4 霍尔数控装置的功能实现和测试分析  48-57
    3.4.1 霍尔数控装置的功能实现及应用  48-51
    3.4.2 霍尔数控装置应用测试分析  51-57
第四章抗辐射加固技术和厚膜混合集成技术  57-65
  4.1 器件的辐射效应  57-58
  4.2 器件的加固技术  58-61
  4.3 厚膜混合集成技术  61-65
    4.3.1 厚膜集成技术  61
    4.3.2 厚膜混合集成电路的工艺控制  61-62
    4.3.3 厚膜混合集成设计理念  62-63
    4.3.4 厚膜混合集成工艺实施  63-65
第五章总结与展望  65-67
  5.1 总结  65
  5.2 展望  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-70

卫星故障自动识别和处理中的霍尔数控装置研制

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