导　　师： 陈艳峰

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 1971年,蔡少棠教授根据电路理论的完备性,提出了一种基本无源器件,即忆阻器。它是继电阻、电感和电容后的第四种基本元器件,描述了磁通和电荷的关系。2008年,HP实验室利用Ti O2和Ti O2-x薄膜制造了纳米级别的忆阻器实物。忆阻器实物的问世,在全世界掀起了研究忆阻器的热潮。目前的研究主要集中在忆阻器等效实现电路及应用。现有等效电路模型大多基于运算放大器构成,结构相对复杂,且能承受的信号功率较小。此外现有的一些研究成果表明,忆阻器的非线性特性在电力电子领域有一定的应用前景,然而小功率的忆阻器等效电路限制了其在电力电子领域的应用。为此,本文首先分析了二极管应用电路(如桥式整流电路、倍压整流电路等)的忆阻特性及不足,然后提出了一种基于SPWM控制实现的新型大功率忆阻器等效电路。最后,初步探讨了忆阻器在过电流保护电路和直流断路器方面的应用。本文所做的工作包括以下几个方面:1.根据忆阻器的定义和HP忆阻器的数学模型,分析了忆阻器的谐波特性。搭建了忆阻器Simulink仿真模型和SPICE仿真模型,可用于忆阻器的应用电路的分析。2.分析了整流桥电路和倍压整流电路的忆阻特性,进而提出了一种简单的由二极管和电容串并联网络构成的的忆阻器等效电路。仿真和实验验证了理论分析的正确性。3.根据HP忆阻器模型的原理,设计了一种基于SPWM控制的大功率忆阻器等效电路,并进行了详细的理论分析。仿真和实验验证了理论分析的准确性,表明所提出电路克服了现有等效电路所能承受的功率低,结构复杂等缺点,能够等效为一个大功率的二端忆阻器件。4.初步探讨了忆阻器在两个实用电路(即过流保护电路和直流断路器)中的应用,并仿真分析验证了忆阻器能有效改善电路的某些特性。本文研究工作,有助于推动忆阻器

关 键 词： 忆阻器 整流电路 数字信号处理器 正弦脉宽调制

领　　域： []