新型功率半导体器件——IGCT性能研究

在介绍传统GTO性能的基础上对集成门极可换向型晶闸管IGCT的性能进行了研究。IGCT具有传统的GTO和IGBT的某些优点,适合于中电压大功率应用领域。     

集成门极换向型晶闸管透明阳极的数值模拟

分析了集成门极换向型晶闸管（IGCT）的透明阳极相对于传统阳极的特点,并进行了数值模拟,利用有限差分法求解电子电流密度方程、空穴电流密度方程、载流子连续性方程和泊松方程的联立方程组,得了透明阳极的发射效率随电子电流密度增大而增大的变化关系,透明阳极的种特点使得IGCT在大电流关断时能够迅速地排出过剩的载流子,保证了关断时的均匀性,简化甚至消除了吸收电路,使得IGCT在中电压、大功率场合具有广泛的用途。     

功率VDMOSFET与IGBT的最新结构与性能特点

综合评述了VDMOSFET(Vertical Double Diffused MOSFET)与IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)的一般器件结构,分析比较了采用垂直沟槽栅极(Trench gate)新结构的功率VDMOSFET与IGBT的结构与性能特点.新结构的VDMOSFET与IGBT能有效地减少原胞尺寸和增加沟道密度,具有大电流,高电压,开关频率高,高可靠性,低损耗的特点.在性能上明显优于目前广泛使用的VDMOSFET和IGBT结构.     

高温功率循环下绝缘栅双极型晶体管失效特征及机理分析

结合绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块结构和工作的不同阶段,分析了IGBT失效类型及其失效机理。深入分析了影响IGBT工作寿命的3种封装失效类型及失效机理。高结温、大温度梯度极端工作方式下主要的封装失效类型是键合引线失效,由某一根或几根过载引起电流分配不均引发,失效前压降大,热阻基本不变。通过分析得到IGBT模块的寿命值近似服从Weibull分布。实验过程中结合各类显微镜和红外热像仪得出的失效特征分布规律表明:经过功率循环后的芯片表面中心区域、边缘绝缘保护环原胞结构均由规则点阵变化为点阵中出现小的黑圈、空穴、裂纹,变得不再规则;各物理层接触面间的缺陷由芯片向下呈递减趋势;IGBT模块各物理层不平整度由基板向上呈递减趋势。通过实际实验发现,可将压降的突变位置作为IGBT可靠性评估的标准。     

双极晶体管导通状态对功率纵向双扩散MOSFET静态电流—电压特性的影响

通过对DVMOS结构器件测量的I-V特性和模拟结果的分析，发现在此结构中，寄生的双极管对器件性能具有不良影响，可以来用一种新型的具有浅扩散p^ 区的自对准VDMOS结构，以完全消除寄生的BJT导通机制，这对MOS技术的发展十分有益。     

高压IGBT的驱动器应用研究

介绍了一种新一代高性能的高压IGBT的集成驱动器SCALE的工作原理、特性以及过流保护的特点，重点讨论了在实际应用中注意事项，并给出了有关的实验波形。     

功率器件IGBT串联的移相控制技术

IGBT器件在电力装置中得到广泛应用，用IGBT串联提高装置对超单管耐压电源的控制是切实可行的，关键问题要解决IGBT串联的静态均压和动态过压问题。提出用并联电阻的办法解决静态均压问题；用移相控制技术，通过对主电源分级，对各级电源移相控制，实现主电源的分级接入和撤离，解决主控电路中IGBT的动态过压问题。文中讨论了IGBT串联电路的耐压、移相角度等参数的确定办法，分析了该技术对开关极限频率、输出波形的影响以及存在的问题。该技术已在大功率激电发送机产品中得到成功应用。     

一种新型固态大功率脉冲调制器的研究

新型调制器采用了大功率IGBT开关组来满足应用于微波增幅用的大功率(峰值达几兆瓦)调制器的需求.与其它固态调制器不同的是,在这个系统中没有把半导体开关进行并联或串联使用,每个半导体开关驱动脉冲变压器线圈的一段.在结构上,在原边采用分匝绕组接法,因为没有脉冲形成电路(PFN),靠调节IGBT开关的触发时间就能调节输出脉冲的宽度,同时在脉冲顶部不会出现因PFN而产生的漂移.与同功率的调制器相比,这种新型调制器的体积仅为传统调制器的10%.     

变频技术在恒压供水系统中的应用

在工业生产中,经常要对一些物理量进行控制,如化学反应罐的温度、供水系统的压力、锅炉鼓风系统的风量等。这些系统绝大多数是用交流电机驱动的,以前由于电机的转速无法方便调节,为了达到对上述物理量的控制,人们只好采用一些简单的方法,如用档板调节风量,用阀门调节流量、压力     

门极换向晶闸管阳极透过率的优化设计

采用数值模拟方法研究了缓冲层和透明阳极的结构参数对阳极透过率的影响.结果表明:透明阳极在较小的电流密度情况下具有较低的透过率,随着电流密度的增大透过率显著提高,即透明阳极的透过率依赖于阳极的电流密度;降低透明发射极或提高缓冲层掺杂水平,透过率也会提高;减小阳极的结深,透过率也会提高.因此,可以通过恰当地选择缓冲层和透明阳极的结构参数来调整阳极透过率,使之达到期望值,进而提高器件的关断性能.     

一种基于FPGA技术的直接数字频率综合器的设计

本文在ＳＴＥＬ－１１７８的基础上给出了一种节省正弦查寻表（Ｒｏｍ）容量的方法，介绍了一种基于ＦＰＧＡ技术的直接频率综合器的设计方案。     

解决网络延迟的网络新技术

分析了目前Internet网络传输过程中存在的网络延迟问题，分别从路由器的延迟，交换机的延迟还有协议转换的延迟等方面邮几种解决此问题的网络新技术。     

一种新型低失真频率可调正弦振荡器的设计

在传统的振荡电路中，为了得到稳定的振荡输出，其环路增益的调控是依靠器件的非线性来实现，因此这类振荡器很难产生谐波失真很小的纯正弦波。本文给出的振荡器，采用ＡＧＣ技术调节环路增益，从而可以克服这一不足之处，同时它还具有频率可调，集成电路外围元件少的特点。     

一种测量含湿多孔体中动态湿分布的方法

建立了兼顾湿度影响的非稳态热传导方程，利用反问题法求解含湿多孔体中动态湿分布，建筑墙体静态热工实验台对加气混凝土墙体的实测表明，该方法可行．     

齿轮激光淬火技术替代常规渗碳工艺

齿轮表面质量的好坏直接影响传动部件的质量和寿命 ,为此需对齿轮表面进行强化处理 ,传统的处理方法如渗碳等存在着诸如变形较大 ,硬化层沿齿廓分布不均等缺陷 ,从而影响齿轮的使用寿命 通过分析可替代常规齿轮渗碳淬火的激光齿面淬火新技术研究的意义及经济价值 ,着重讨论了齿面激光淬火的关键技术———表面预处理涂层与方法、激光扫描方式 比较了激光淬火与渗碳工艺的硬度、硬化层深度及抗点蚀疲劳性能等重要指标 结果表明 :采用激光淬火齿面技术不仅能提高生产率 ,降低成本 ,而且对于某些材料的齿轮完全能代替渗碳淬火工艺     

关于双层热势对边界曲线的先验估计的注记

本文给出了双层热势对具有Ｈｌｄｅｒ条件的边界曲线的先验估计。     

2—D线性离散系统稳定性的新判据

深入研究了基于２－Ｄ系统特征多项式的线性离散系统的稳定性,进而给出了判断系统是否稳定的新判据。     

良导体导热系数测量的新尝试

采用稳态法,使用精确度更高的电位差计替代原仪器上的毫伏表来测温差电动势,从而可以尽最大可能的缩短测温孔的间距,使测量的导热系数有更高的精确度和使用性。此外利用热水槽作热源,既利于控温,又能更好的保持稳态时的稳定供热,稳态时扰动较小。     

基于主频零序功率的配电网故障选线新方法

在复杂的小电流接地系统发生单相接地故障时,现有的利用相关性选线的方法有时因判据裕度不足而产生误判.针对裕度不足的问题,本文提出了基于主频零序功率的配电网故障选线方法,其以主频零序功率作为特征量来选线,计算出各馈线所对应的主频零序功率综合相关系数,其中故障线路综合相关系数小于零,而健全线路综合相关系数大于零.大量仿真结果表明,此方法在一定程度上提高了选线判据裕度和选线准确率,且不受合闸角和故障电阻的影响.