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储能系统技术 ★ 5.0

四值忆阻模拟器设计及电路实现

Design and Circuit Implementation of a Quad-Valued Memristor Simulator

作者 杨万里付钱华蒋文波叶笑平
期刊 电子元件与材料
出版日期 2025年1月
卷/期 第 44 卷 第 4 期
技术分类 储能系统技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 多值忆阻模拟器 数学模型 等效电路 磁滞回线 多值存储 杨万里 付钱华 蒋文波 叶笑平 电子元件与材料 Electronic Components & Materials
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为满足日益增长的信息存储密度与能效需求,提出一种四值忆阻器的数学模型,并开展系统仿真与实验验证。基于MATLAB对模型的伏安特性进行仿真,结果表明其具有四个稳定阻态,具备多值存储能力。据此设计并实现了相应的四值忆阻模拟器,通过硬件实验测试其在不同阻态下的电导变化,并与仿真结果对比。实验结果与模型分析高度一致,验证了该模型的准确性与可行性。
为满足不断提升的信息存储密度和能效需求,建立了一种四值忆阻器的数学模型,并对其进行了系统的仿真和实验验证.首先,运用MATLAB对模型的伏安特性曲线进行了仿真分析,结果显示该模型具备四个稳定的阻值状态,验证了其多值存储能力的理论基础.随后,设计并实现了一个基于该模型的四值忆阻模拟器.硬件实验验证了模拟器在不同阻值状态下的工作表现,并将实验测得的电导变化与仿真结果进行了详细对比.实验结果表明,模拟器的电导变化与基于模型的数学分析高度一致,验证了模型的准确性和实用性.
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SunView 深度解读

该四值忆阻器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其多值存储特性可应用于PowerTitan储能系统的电池管理系统(BMS),实现更高密度的状态参数存储与SOC/SOH数据记录,降低存储模块功耗。在ST系列储能变流器中,可用于构建低功耗非易失性参数存储单元,保存关键运行参数和故障记录。对于iSolarCloud智能运维平台,忆阻器的模拟计算特性可启发边缘计算节点的神经网络加速设计,提升本地故障诊断效率。此外,该技术在光伏逆变器MPPT算法的硬件加速、充电桩计费数据存储等场景也具备应用潜力,符合新能源装备高集成度、低功耗发展趋势。