8、电力质量与低功耗全加器电路设计及氢气传感器研究

电力质量与低功耗全加器电路设计及氢气传感器研究

1. 电力质量参数

在电力系统中，不同设备的电力质量参数有所不同。以下是一些常见设备的电力质量参数：
| 设备 | 电流总谐波畸变率（%） | 最主要谐波阶次 | 其他谐波 | 功率因数 |
| — | — | — | — | — |
| 荧光灯 | - | - | - | 1 |
| 笔记本电脑 | 188 | 3 | 5, 7, 9, 11 | 0.4（超前） |
| 移动充电器 | 132.2 | - | - | 0.5（超前） |
| 电焊机 | 40.1 | 3 | 3, 7, 9, 13 | 0.41 |
| 小型商业负载（林地） | 60.2 | 3 | 5, 7, 9, 11, 13 | 0.72 |

从这些参数可以看出，不同设备的电流总谐波畸变率差异较大，这会对电力系统的稳定性和效率产生影响。例如，笔记本电脑的电流总谐波畸变率高达 188%，可能会导致电网中的谐波污染，影响其他设备的正常运行。

2. 低功耗 10T 全加器电路设计

在数字时代，对高便携性和高性能设备的需求不断增加。为了满足这些需求，提出了使用双栅 MOSFET（DGFET）设计低功耗 10T 全加器电路的技术。

2.1 MOSFET 基础

MOSFET 是一种广泛应用于电子设备的半导体器件，具有放大和高开关速度等特点。它有两种工作模式：
- 耗尽模式
- 增强模式

常见的 MOSFET 类型有单栅 MOSFET（SG - MOSFET）和双栅 MOSFET（DG - MOS