柵極
- SiC MOSFET 柵極漏電流傳輸機制研究*
高密度缺陷會加速柵極氧化物的退化，并導致SiC MOSFET 的過早擊穿[6]。器件的柵極漏電流反映了柵極氧化層缺陷的產(chǎn)生過程，因此研究人員深入研究了SiC MOSFET 器件柵極漏電流的傳輸機制，并提出了幾種具有建設性的電流傳輸模型。AVINO-SALVADó等人基于FN（Fowler-Nordheim）隧穿機制，計算出173～523 K 溫度范圍內(nèi)的平面型SiC MOSFET 的SiC/SiO2界面的電子勢壘高度為2.76～2.96 eV[7]；SOM
電子與封裝 2023年9期2023-10-25
- 碳納米管場發(fā)射電子源的仿真設計與性能測試
間接入鉬柵網(wǎng)作為柵極，研制微型CNTs三電極場發(fā)射電子源。通過仿真模擬方法及實驗測試方法對該電子源進行研究，獲取結(jié)構(gòu)參數(shù)以及饋電參數(shù)對場發(fā)射性能的影響規(guī)律。1 研究方法本文對基于CNTs材料制備的微型CNTs三電極場發(fā)射電子源進行仿真和實驗研究。采用電磁仿真軟件 CST Studio Suite（CST，Dassault Systèmes）中的帶電粒子模塊進行場發(fā)射仿真計算，探究柵孔結(jié)構(gòu)、饋電參數(shù)對陰極場強分布、電流分布及電子透過率的影響規(guī)律；進行CNTs
真空與低溫 2023年1期2023-02-14
- 行業(yè)
首次實現(xiàn)亞1nm柵極長度晶體管近日，清華大學集成電路學院任天令教授團隊在小尺寸晶體管研究方面取得重大突破，首次實現(xiàn)了具有亞1納米柵極長度的晶體管，并具有良好的電學性能。。這一成果3月10日以“具有亞1納米柵極長度的垂直硫化鉬晶體管”為題，在線發(fā)表在國際頂級學術(shù)期刊《自然》上。據(jù)介紹，目前主流工業(yè)界晶體管的柵極尺寸在12nm以上，日本在2012年實現(xiàn)了等效3nm的平面無結(jié)型硅基晶體管，2016年美國實現(xiàn)了物理柵長為1nm的平面硫化鉬晶體管，而清華大學目前實現(xiàn)
智能建筑與智慧城市 2022年4期2022-12-30
- 一種具有多晶硅二極管柵極結(jié)構(gòu)的槽柵IGBT 設計
流電壓振蕩,造成柵極電阻Rg無法較好地調(diào)控IGBT 的集電極電壓和電流的變化率(dVCE/dt和dICE/dt);同時受到IGBT 開啟速度的影響,電路中的續(xù)流二極管(Freewheel Diode,FWD)的反向恢復速度也隨之加快,導致FWD 反向恢復時的陽極電壓變化率dVKA/dt過大,進一步造成集電極電流和電壓的變化過快,最終在系統(tǒng)中引發(fā)較為嚴重的電磁干擾EMI 噪聲問題,對器件及應用系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生不利影響,這種情況在小電流應用環(huán)境中尤為明顯[4]
電子元件與材料 2022年8期2022-09-27
- 一種高集成雙向隧穿場效應晶體管
所喜聞樂見的。多柵極場效應晶體管在近年來是業(yè)界的主流[1-2]。采用矩形柵極結(jié)構(gòu)的新型晶體管（RGUC-FET）設計，可以實現(xiàn)很好的正反向以及亞閾值性能[3]，但在小尺寸下實現(xiàn)摻雜工藝成本高昂[4-5]。結(jié)合肖特基勢壘晶體管無摻雜以及隧穿晶體管的低亞閾值擺幅的優(yōu)點設計出的深肖特基勢壘場效應晶體管（HSB-BTFET）可以實現(xiàn)不錯的器件性能[6-8]。相對來說，器件的水平面積是可以進一步優(yōu)化的。在此提出一種高集成雙矩形柵極U形溝道雙向隧穿場效應晶體管（DRG
微處理機 2022年4期2022-09-02
- 500 kW 四極電子管柵極組件熱分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化?
結(jié)構(gòu)由陰極、控制柵極、抑制柵極和陽極組成，各組件分布在不同的同心圓軌道上。其中陰極采用直列籠型結(jié)構(gòu)，在彈簧的牽引下，懸掛在控制柵極的中心區(qū)域；控制柵極固定在底座上，是由銅基座和平行排列的柵絲網(wǎng)組成，可以控制陰極電流的大小；抑制柵極在控制柵極的外圍，由兩個側(cè)面翼片、銅基座和平行排列的柵絲網(wǎng)組成，能夠抑制二次電子的轉(zhuǎn)移，可以起到改善電流分配的效果。柵極作為四極管的核心部件，采用雙柵的結(jié)構(gòu)設計，起到改善陰極性能、減小柵極功率耗散和提高四極管輸出性能的作用。與傳統(tǒng)
電子器件 2022年2期2022-07-10
- 離子推力器柵極非預期電擊穿評述
別離子推力器發(fā)生柵極非預期電擊穿的機理，以便能夠提出標本兼治的非預期電擊穿綜合抑制方法。本文基于離子推力器實際工作過程中柵極發(fā)生的非預期電擊穿現(xiàn)象，闡述非預期電擊穿對柵極組件、電推進系統(tǒng)以及航天任務的影響，梳理柵極組件在不同環(huán)境下發(fā)生非預期電擊穿的機理，對不同類型的非預期電擊穿及其危害進行分析和綜述，最后提出后續(xù)研究的構(gòu)想。1 非預期電擊穿現(xiàn)象及其影響離子推力器非預期電擊穿從起因上看，為束流的微小擾動或瞬時中斷又加載；從現(xiàn)象來看，為推力器工作時柵極表面或柵
航天器環(huán)境工程 2022年3期2022-06-28
- 2 cm 電子回旋共振離子源猝滅現(xiàn)象模擬*
狀態(tài)下,過度施加柵極電壓可能引發(fā)離子源猝滅.采用實驗手段對猝滅現(xiàn)象進行觀測的難度很大,一方面因為猝滅現(xiàn)象具有隨機性和瞬時性;另一方面,介入式診斷對弱放電水平的等離子體干擾很大,而光學診斷又有柵極系統(tǒng)阻擋.為此本文采用全粒子數(shù)值模型對離子源進行了一體化模擬,復現(xiàn)了猝滅現(xiàn)象.模擬結(jié)果表明,天線和放電室之間的雙極擴散是導致離子源猝滅的最根本原因.明晰了猝滅機理后,本文提出了相應的改進措施,并用一體化模擬進行了理論驗證.對猝滅機理的研究將為離子源的設計和應用提供理
物理學報 2022年8期2022-04-27
- 離子推力器三柵極組件熱形變仿真分析及試驗研究
內(nèi)在特征，以應用柵極組件完成對放電室離子的分離、聚焦和加速引出為外在特征[1]。作為離子推力器的重要組成部分，柵極組件很大程度上決定了離子推力器的推力和比沖等性能，同時也是離子推力器壽命的重要影響因素。美國科研人員在對NSTAR離子推力器的長期研究中，認為離子推力器的在軌服務壽命和冷態(tài)啟動時間主要由離子推力器的柵極組件所決定[2]。在離子推力器啟動過程中，柵極組件的溫度隨時間逐漸升高，熱形變位移也隨之增大，直接影響離子的運動軌跡和柵極組件的導流系數(shù)，甚至導
真空與低溫 2022年2期2022-03-30
- 弗蘭克-赫茲管各電極電流特性分析
極：陰極K、第一柵極G1、第二柵極G2和板極(接收極)P. 各電極間施加的電壓分別為：燈絲電壓VF可在0～6 V變化，第一柵極電壓VG1K可在0～5 V變化，第二柵極電壓(加速電壓)VG2K可在0～100 V變化，反向減速電壓VG2P可在0～15 V變化. 各電極上電流分別為：陰極電流IK、第一柵極電流IG1、第二柵極電流IG2和板極電流IP.圖1 F-H管結(jié)構(gòu)與電路四個高精度電流表的量程為±20 000 nA，分別用更高精度的電流表進行了標定，以保證實驗
大學物理 2022年12期2022-02-18
- 曲面柵極朝向?qū)﹄x子推力器影響的試驗研究
應用[1-2]。柵極是離子推力器的核心組件之一，其主要功能是聚焦并加速引出放電室工質(zhì)氣體電離后產(chǎn)生的離子，該過程直接關(guān)系到推力器的推力、比沖、效率等重要性能參數(shù)。因此，柵極結(jié)構(gòu)優(yōu)化一直是離子推力器的熱門研究方向。目前國外離子推力器主要有兩種代表性的柵極構(gòu)型結(jié)構(gòu)：以美國XIPS-25、NSTAR、NEXT、NEXIS等為代表的離子推力器采用了凸面柵極構(gòu)型設計[3-6]；以英國T5、T6等為代表的離子推力器采用了凹面柵極構(gòu)型設計[7-8]。國外相關(guān)文獻提及不同
真空與低溫 2022年1期2022-02-12
- 100kV焊接用電子槍的設計和優(yōu)化*
量試驗數(shù)據(jù)分析了柵極位置、柵極孔徑、柵極電壓、陽極位置、陽極孔徑與電子束束流大小和束腰直徑的關(guān)系，這對三極式電子槍的調(diào)整優(yōu)化具有一定的指導意義。1 三極式電子槍的理論設計1.1 軸對稱收斂型三極電子槍模型三極式電子槍由陰極、柵極和陽極組成，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過對陰極加熱或施加電場可以使其發(fā)射出電子[5]，柵極在一定的偏壓下可以對電子束的形狀進行控制，陰極加負高壓，陽極接地，這樣在陰極和陽極之間就形成了加速電壓，從而對電子進行加速。整個電子槍的工作原理
航空制造技術(shù) 2021年21期2021-12-06
- 柵控熱陰極中和器數(shù)值仿真改進與試驗研究
a軟件針對陰極-柵極間距、柵極電壓、柵極孔半徑和柵極厚度對柵控熱陰極中和器電子發(fā)射特性的影響進行數(shù)值分析研究，并通過試驗對數(shù)值分析結(jié)果進行驗證，對仿真結(jié)果與試驗結(jié)果的一致性進行分析。1 柵控熱陰極中和器模型柵控熱陰極中和器的結(jié)構(gòu)示意圖和Opera建模過程詳見文獻[1]。本文將柵控熱陰極中和器的結(jié)構(gòu)進行簡化并且參照試驗模型對仿真模型進行優(yōu)化設計，得到如圖1所示的仿真模型[6-10]。陰極為圓柱體，仿真過程中通過改變陰極-陽極間距L、陰極-柵極間距D、柵極電壓
真空與低溫 2021年6期2021-12-02
- 一種基于高肖特基勢壘的高性能隧穿場效應晶體管
有一個兩側(cè)主控制柵極和一個中央輔助柵極。兩側(cè)的主控制柵極形為“等號”，主要利用帶帶隧穿作為正向?qū)娏鞯闹鲗锢頇C制，即利用突變金屬結(jié)在半導體處提供一個比P垣/N垣結(jié)更強烈的帶帶隧穿，同時還能阻擋熱電子發(fā)射電流。兩側(cè)主控制柵極主要控制源、漏區(qū)。中央輔助控制柵極的導通機制與傳統(tǒng)MOSFET 導通機制相同，為阻擋價帶電流的產(chǎn)生，在此特別引入輔助柵結(jié)構(gòu)以控制體硅區(qū)。以N 型場效應晶體管為例，兩側(cè)主控制柵極和中央輔助柵極均為正向偏置，帶帶隧穿所產(chǎn)生的電子空穴對均由
微處理機 2021年4期2021-09-03
- DF50A型50KW短波發(fā)射機高末柵陰碰極與高末柵簾碰極的故障分析
,一個屏極，一個柵極，一個簾柵極。其頂視圖和符號如圖1所示，f為燈絲，k為陰極，a為屏極，g1為柵極，g2為簾柵極。圖1 四極電子管的頂視圖和符號陰極的作用是發(fā)射電子，其發(fā)射電子的方式采用熱電子發(fā)射。電子管的陰極按加熱方式分為直熱式和旁熱式，通訊設備用的電子管絕大部分是旁熱式。旁熱式陰極是一個空心金屬管，管內(nèi)裝著繞成螺線形的燈絲，給燈絲加上電壓，依靠加熱電流通過熱絲使陰極間接加熱而發(fā)射電子。屏極的作用是吸收從陰極發(fā)射出來的的電子。柵極的作用是控制由陰極發(fā)射
視聽 2021年8期2021-08-12
- 柵控熱陰極中和器電子發(fā)射特性的仿真分析
可以減少中和器和柵極附近離子數(shù)量，從而減少離子對中和器和柵極系統(tǒng)的刻蝕[1-3]。傳統(tǒng)的電推力器中和器均采用空心陰極，但空心陰極中和器對發(fā)射電流不足100 mA的微小電推力器并不適用[4-6]。相比于使用空心陰極，采用柵控熱陰極作為微電推進中和器，不需要給中和器提供工作介質(zhì)氣體，在微電推進輸出相同推力的條件下，僅需給放電室提供工作介質(zhì)氣體，可以提高整機比沖。國內(nèi)外研究者針對熱陰極開展了大量的研究工作，但對熱陰極在微小電推力器中的研究不多[7-9]。美國NA
真空與低溫 2021年2期2021-03-29
- 源極引線在開關(guān)過程中對柵源電壓的影響分析
了氮化鎵FET的柵極動態(tài)參數(shù)，并與硅MOSFET加以對比。分析了柵極驅(qū)動電路等效電路及電路模型，分析了驅(qū)動回路寄生電感應對驅(qū)動回路阻尼比的影響。分析了阻尼比與寄生電感、寄生電容、柵極串聯(lián)電阻的關(guān)系。為了獲得合適的阻尼比需要盡可能低的寄生電感，適當增加串聯(lián)電阻，可以獲得“無”超調(diào)量的驅(qū)動響應。簡述了米勒效應會導致柵極電壓振鈴以及可能形成的誤導通，通過施加柵極負偏置電壓可以消除，也可以采用零電壓開通消除米勒效應，SPWM變換器只能采用硬開關(guān)工作模式。氮化鎵FE
遼寧工業(yè)大學學報(自然科學版) 2021年1期2021-01-13
- 柵極坡度角對TFT器件制程的影響
，其制程依次是：柵極(Gate)、非晶硅層(Active)、像素電極(PXL ITO)、源極和漏極(Source和Drain，SD電極)、鈍化層(Passivation，PVX)、公共電極(Common ITO)，共經(jīng)歷6次光刻[4]。柵極依次采用磁控濺射成膜、光刻、濕法刻蝕制得，柵極在截面方向形成梯形狀臺階，有坡度角(Profile)，坡度角受膜厚、光刻、刻蝕等參數(shù)的影響[5]。柵極和有源層之間覆蓋著柵極絕緣層(Gate Insulator，GI層)，G
液晶與顯示 2020年10期2020-11-05
- 關(guān)于地鐵列車用IGBT柵極驅(qū)動器的研究
號，經(jīng)過IGBT柵極驅(qū)動器功率放大后，輸出給IGBT的柵極，以控制IGBT的開關(guān)動作。關(guān)鍵詞：地鐵列車;IGBT;緣柵雙極型晶體管;柵極驅(qū)動器中圖分類號：TN322.8 文獻標識碼：AIGBT柵極驅(qū)動器通常分為數(shù)字電路柵極驅(qū)動器和模擬電路柵極驅(qū)動器兩種。本文介紹一種模擬電路柵極驅(qū)動器。數(shù)字電路柵極驅(qū)動器的特點在于結(jié)構(gòu)簡單，通過集成芯片+外圍電路的模式來實現(xiàn)IGBT柵極驅(qū)動，并且可以通過軟件對驅(qū)動器輸出的曲線進行調(diào)節(jié)，例如延時時間、上升斜率、下降斜率等。模
交通科技與管理 2020年9期2020-09-10
- 離子推力器柵極組件熱態(tài)間距測量系統(tǒng)研制*
、高推力、多模式柵極離子推力器，專為中國新一代大型桁架式衛(wèi)星平臺設計。柵極組件是柵極離子推力器的關(guān)鍵部件，LIPS-300柵極組件為三柵極結(jié)構(gòu)，由三片球面多孔柵極組成，柵極通過安裝環(huán)固定在總環(huán)上，室溫下柵極安裝間距為1.25 mm。離子推力器電離室工作后，來自電離室的熱輻射和等離子的能量沉積會迅速加熱柵極，并且使柵極中心溫度高、邊緣溫度低，溫度場沿柵極徑向?qū)ΨQ，近似成二次曲線分布[1](屏柵中心溫度可達400～500 ℃，邊緣溫度比中心低100～300 ℃
國防科技大學學報 2020年1期2020-02-07
- 空間在軌環(huán)境下的30 cm離子推力器三柵極組件間距變化仿真分析
蝕并提升其壽命。柵極組件是離子推力器束流加速及引出的關(guān)鍵部件，同時也是推力器獲得高比沖和實現(xiàn)長壽命的制約。為保證30 cm離子推力器三柵極組件的導流系數(shù)、束流發(fā)散角等工作參數(shù)，需通過初始裝配以控制各柵極間留有一定間隙(即冷態(tài)間距)。在推力器工作過程中，隨著溫度的變化，柵極組件在熱應力作用下發(fā)生熱變形，導致此時的(熱態(tài))柵極間距與冷態(tài)間距明顯不同。柵極間距過小會引起柵間打火頻繁、啟動困難等故障，而間距拉大會導致柵極刻蝕嚴重、推力器壽命縮短等可靠性問題。以美國
宇航學報 2019年11期2019-12-03
- 通過聯(lián)鎖柵極驅(qū)動器來提高三相逆變器的魯棒性
）和控制IGBT柵極的隔離柵極驅(qū)動器。微控制器（MCU）產(chǎn)生彼此互補的高側(cè)和低側(cè)脈沖寬度調(diào)制（PWM）信號，在PWM信號轉(zhuǎn)換期間插入死區(qū)時間。該死區(qū)時間確保頂部和底部IGBT柵極信號不會同時為高電平。MCU硬件故障或電機控制軟件故障可能導致MCU的高側(cè)和低側(cè)PWM信號鎖存為高電平。結(jié)果通過頂部和底部IGBT的交叉?zhèn)鲗В瑢е轮绷骺偩€短路。將電流傳感器插入直流總線可檢側(cè)過流情況，并通過柵極驅(qū)動器的啟用/禁用管腳或?qū)WM信號驅(qū)動到柵極驅(qū)動器的緩沖器來禁用柵極驅(qū)
中國電子商情·基礎電子 2019年7期2019-09-10
- InGaZnO薄膜晶體管背板的柵極驅(qū)動電路靜電釋放失效研究
而應力電壓水平與柵極絕緣層有關(guān).Tai等[3]發(fā)現(xiàn),導致IGZO TFT靜電擊穿的ESD功率主要受源漏極接觸電阻的影響,而不受IGZO有源層質(zhì)量的影響.Scholz等[4]提出,IGZO有源層的低遷移率導致ESD的魯棒性僅為0.3 mA/μm,優(yōu)化ESD保護設計是關(guān)鍵.Ning等[5]和Kim等[6]提出,源漏極采用Cu-Mo或者Mo-Ti/Cu疊層結(jié)構(gòu)的IGZO TFT具有較高的遷移率和更低的接觸電阻,有利于提高IGZO TFT的可靠性.大尺寸超高分辨率
物理學報 2019年10期2019-06-04
- 離子推進C/C柵極的設計與力學分析
子光學系統(tǒng),亦稱柵極組件,由屏柵極和加速柵極組成,是離子電推進的關(guān)鍵組件之一.柵極組件不但決定著離子電推進器的性能,還決定著推進器的可靠性和壽命,因此是離子電推進器的重點研究對象[1].20世紀70年代,我國就開始了離子推進器的研究.目前,我國主要采用金屬鉬柵極,制造的鉬柵離子電推進系統(tǒng)已成功應用于實踐九號A星的姿態(tài)控制,其壽命達到幾千小時.隨著深空探測任務的發(fā)展,長壽命、大容量通信衛(wèi)星對電推進器的壽命提出新要求.鉬柵受離子濺射腐蝕率較高,而網(wǎng)柵的熱變形會
上海大學學報（自然科學版） 2019年2期2019-05-13
- IGBT柵極驅(qū)動電阻的選擇和計算
動時，信號會通過柵極驅(qū)動電阻對器件的輸入端進行充放電。因此，柵極電阻對IGBT的開關(guān)時間、損耗等開關(guān)參數(shù)有重要影響，也決定了開關(guān)過程的EMI干擾和電壓、電流的上升下降速率。所以，柵極驅(qū)動電阻的大小對IGBT驅(qū)動電路的設計重要性不言而喻。現(xiàn)有的各種數(shù)據(jù)手冊中一般僅僅給出驅(qū)動電阻的測試典型值，并未對其大小進行選擇計算。因此，本文著眼于這一問題，給出了驅(qū)動電阻的選擇和計算方法。1 由柵極電阻引起的誤動作1.1 與IGBT結(jié)電容相關(guān)聯(lián)的誤開通IGBT的集電極-柵極
通信電源技術(shù) 2019年3期2019-04-17
- 電流源型驅(qū)動在高功率密度IGBT5中的應用研究
，即：給定恒定的柵極電壓，在柵極電阻不變的情況下開通和關(guān)斷IGBT[3]。這種方法靈活性較差，在開通和關(guān)斷過程都是統(tǒng)一控制，開關(guān)損耗較大，其可靠性和電磁兼容性等指標也很難達到高功率密度IGBT對驅(qū)動的要求。因此研究人員在積極嘗試新型驅(qū)動，將IGBT的開關(guān)過程分為幾個不同的階段分別控制，提高了靈活性和主動性，這也是開環(huán)控制型驅(qū)動的基本思想[4]。文獻[5]中使用不同的柵極電阻對IGBT開關(guān)過程進行主動的控制，同樣在IGBT開關(guān)過程中提供給柵極的可變的電壓、電
電源學報 2018年6期2018-12-17
- 柵極低電壓對關(guān)斷瞬態(tài)的影響
王洪利 孫銘澤?柵極低電壓對關(guān)斷瞬態(tài)的影響李樂樂1李建成2王洪利1孫銘澤1（1. 湘潭大學物理與光電工程學院，湖南 湘潭 411100；2. 國防科技大學電子科學與工程學院，長沙 410073）隨著開關(guān)頻率的提高，寄生電感對碳化硅（SiC）MOSFET的影響越來越明顯，所引起的器件串擾和器件應力，嚴重制約了SiC MOSFET器件在高頻下的應用。在實際設計驅(qū)動電路中，為了抑制器件的串擾，柵極低電壓多選在-5～0V之間的數(shù)值，然而卻忽略了柵極低電壓對器件應力
電氣技術(shù) 2018年11期2018-11-16
- 高性能折疊I型柵無結(jié)場效應晶體管
言近年來，結(jié)合多柵極技術(shù)的無結(jié)場效應晶體管已經(jīng)成為深納米級硅基VLSI技術(shù)領域中最流行的半導體器件結(jié)構(gòu)之一[1-2]。由于超薄硅膜SOI技術(shù)可以使柵極能夠輕易控制溝道在完全耗盡狀態(tài)下工作，因此器件制造不再需要PN結(jié)[3]。與常規(guī)的基于PN結(jié)的三柵極（TG）MOSFET類似，在關(guān)斷狀態(tài)下，三柵極無結(jié)（TG JL）FET的柵極電壓反向偏置時會引起帶間隧穿的增強，特別是在柵極角區(qū)域和柵極至漏極或源極的延長區(qū)，它極大地增加了由于帶間隧穿所引起的泄漏電流，并在靜態(tài)關(guān)
微處理機 2018年5期2018-10-30
- DB930電子管在PSM中波機中的應用及故障分析
朝屏極運動，穿過柵極形成電子流，稱屏流。柵極則起到開關(guān)作用，控制從陰極發(fā)出的電子到達屏極的數(shù)量。柵極不帶電時，電子流會穩(wěn)定地穿過柵極到達屏極；柵極加正電壓時，對于電子具有吸引作用，增強了電子流動的速度與動力，屏流增大；柵極加負電壓時，電子流有可能全被擋住，此時電子管被“封鎖”。利用柵極可輕易控制電子流的流量，將輸入信號連接在柵極上，加入適當?shù)钠珘海绻谄翗O串上一個負載，能實現(xiàn)信號放大。1.2 基本參量表征電子管品質(zhì)的主要參量是跨導、內(nèi)阻和放大因數(shù)?？鐚
西部廣播電視 2018年18期2018-10-18
- 離子推力器柵極組件有限元的建模及熱變形研究
3）0 引言由于柵極組件在工作狀態(tài)下溫度較高[1]，當結(jié)構(gòu)熱變形嚴重時，會導致雙柵間短路或是柵極聚焦性能變差，從而影響推力器的整體工作性能及可靠性和壽命。當前對離子推力器柵極熱變形的探究主要分為實驗法、理論法和數(shù)值仿真法。實驗方面主要是NASA開展了相關(guān)實驗，實驗系統(tǒng)從接觸式機械測量系統(tǒng)[2]發(fā)展到非接觸式光學測量系統(tǒng)[3]。理論法和數(shù)值仿真法目前所做的工作較少，主要是將柵極等效為無孔平板模型[4-6]，或者建立孔數(shù)較少的簡化模型進行分析[7]，計算其熱變
真空與低溫 2018年4期2018-08-27
- 影響IGBT動態(tài)特性參數(shù)淺析
及其影響2.1 柵極電阻在IGBT驅(qū)動電路中，為了更好地控制IGBT開關(guān)特性，一般需要在柵極串聯(lián)電阻。通過調(diào)節(jié)IGBT外部柵極電阻值，控制IGBT柵極內(nèi)電容的充電電流，調(diào)控柵極電壓上升的速度，進而影響IGBT開關(guān)特性。圖1 柵極驅(qū)動電阻配置方式目前，常用的兩種柵極電阻配置方式如圖1所示。配置a是柵極開通電阻與關(guān)斷電阻獨立，RG(on)＝RG1，RG(off)＝RG2；配置b是柵極開通電阻與關(guān)斷電阻關(guān)聯(lián)，RG(on)＝RG1/RG2，RG(off)＝RG2.
科技與創(chuàng)新 2018年14期2018-07-23
- MOS柵控晶閘管在超高di/dt應用中的失效分析
脈沖放電時器件的柵極失效問題進行研究，搭建測試平臺，通過仿真和測試分析回路中器件陰極電感對柵極與陰極之間電勢差的影響，建立柵極與陰極電勢差變化模型，分析并驗證模型中陰極電感和柵極串聯(lián)電阻在脈沖放電過程中對器件可靠性的影響。2 MCT器件的失效分析2.1 MCT的工作原理及測試電路圖1是MCT器件的半元胞結(jié)構(gòu)示意圖和等效電路圖，當柵極與陰極施加合適的反向偏置電壓時（VGK＜VTH(PMOS)），等效原理圖中PMOS開啟，此時陽極施加正向電壓，MCT結(jié)構(gòu)中寄生
電子與封裝 2018年7期2018-07-23
- 30 cm離子推力器柵極組件熱形變位移分析研究
cm離子推力器柵極組件熱形變位移分析研究孫明明，張?zhí)炱?，賈艷輝（蘭州空間技術(shù)物理研究所 真空技術(shù)與物理重點實驗室，蘭州 730000）柵極組件是影響離子推力器束流加速引出的核心部件，其在工作過程中隨著熱量累積形成的熱形變位移是影響工作性能的關(guān)鍵因素。采用有限元分析方法對30 cm離子推力器三柵極組件隨工作時間變化導致的熱形變位移進行了模擬，重點對柵極間距變化過程進行了模擬計算，并對單個柵極達到溫度平衡的時間進行了模擬，預估了三柵極組件的冷態(tài)啟動時間，并對
真空與低溫 2017年6期2017-12-26
- 多晶硅柵極刻蝕過程中邊緣刻蝕缺陷的研究及改善
但實際上，多晶硅柵極等離子體刻蝕過程中，生成的反應聚合物（polymer）無法由真空泵抽離反應室而附著在刻蝕腔壁上，造成反應室的污染，有些甚至附著在晶圓表面而形成元器件的微粒子污染，造成產(chǎn)品良率下降甚至報廢。本文通過改變調(diào)整刻蝕工藝參數(shù)等方式，成功解決了多晶硅柵極刻蝕工藝制程中反應生成物轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒘Ｗ游廴疚镞@一問題，使得產(chǎn)品良率提升了3%，刻蝕反應腔體保養(yǎng)時數(shù)延長了一倍，晶圓報廢率降低了0.03%。關(guān)鍵詞：多晶硅刻蝕 干法刻蝕 等離子體 柵極 刻蝕缺陷中圖分
科技資訊 2017年25期2017-10-20
- 感性負載條件下IGBT開通過程分析
BT的開通過程中柵極電壓、集電極電流、集射極電壓隨時間變化的特點及其相互關(guān)系。詳細闡述了柵極電容隨柵極電壓變化的機理以及柵極平臺電壓產(chǎn)生的機理，分析了驅(qū)動電阻對柵極電壓的影響。根據(jù)IGBT開通電流特點，提出用二次函數(shù)來擬合IGBT開通時的集電極電流波形，同時還分析了主回路雜散電感對開通波形的影響。搭建了IGBT動態(tài)開關(guān)特性測試平臺，測量結(jié)果驗證了本文分析的正確性。IGBT；感性負載；開通過程0 引 言絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bip
華北電力大學學報(自然科學版) 2017年2期2017-04-21
- UPS的使用安裝維護和運行
PS；IGBT；柵極；發(fā)射極；集電極；整流；逆變DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.1111 UPS的工作原理和主要元件的保護UPS其工作原理是在正常的情況下輸入回路向既向負載提供電源，要向UPS的電池充電，儲備能量以備停電時向負載提供電源。當UPS內(nèi)部故障或UPS必須進行保養(yǎng)維修，測試時能轉(zhuǎn)換到旁路。輸入電源通過旁路直接向負載供電。而負載不需中斷。為了保證負載不間斷的運行，就要保護主要元件，如果發(fā)現(xiàn)輸入的電源回路斷
山東工業(yè)技術(shù) 2017年1期2017-01-24
- 離子推力器碳基材料柵極研究進展
子推力器碳基材料柵極研究進展郭德洲，顧左，鄭茂繁，楊福全，孔令軒（蘭州空間技術(shù)物理研究所真空技術(shù)與物理重點實驗室，蘭州730000）柵極組件是離子推力器的關(guān)鍵部組件之一，直接影響推力器的性能和壽命。相比傳統(tǒng)金屬鉬，碳基材料具備較低的熱膨脹系數(shù)和較強的耐離子濺射性，是離子推力器柵極組件的理想材料，可以有效提高推力器的壽命和可靠性，碳基材料柵極組件已被國外先進離子推力器廣泛采用。在調(diào)研國外碳基材料柵極研制過程的基礎上，結(jié)合國內(nèi)碳基材料研制水平，針對目前我國離子
真空與低溫 2016年3期2016-09-22
- 可消除運放失調(diào)電壓的高精度鏡像電流源設計
正輸入端（M1的柵極）接R1的一端，運放的輸出端接M10的柵極，于M10跟R2的連接處拉回到運放的負輸入端（M2的柵極），構(gòu)成負反饋環(huán)路。根據(jù)運放的兩個差分輸入端的“虛短”原理，可以得到電阻R1上的壓降跟R2上的壓降相等，從而得出R1跟R2的阻值之比就是輸出電流Iout跟輸入電流Iin的鏡像比，即Iout：Iin=R1：R2。圖1為了提高系統(tǒng)的有效功率，就要盡量降低消耗在IC內(nèi)部的功耗，就需要讓電流輸出端口的電壓盡量低，因而在設計時會讓電阻上的壓降盡量小，
電子世界 2016年12期2016-09-16
- NAND Flash浮柵干法蝕刻工藝優(yōu)化解決數(shù)據(jù)寫入失效
過優(yōu)化浮柵和控制柵極的干法蝕刻制造工藝，解決由于數(shù)據(jù)寫入慢造成的失效問題，提升產(chǎn)品良率。2 實驗對象和條件2.1NAND Flash結(jié)構(gòu)以及測試順序NAND Flash的結(jié)構(gòu)如圖1所示，為豎向結(jié)構(gòu)，圖中所示 32位 NAND Flash由 32根 WL及兩根Contact組成。由于contact沒有直接連在存儲單元格，其隨機存儲性能不是很快，但是其有效存儲單元格的面積可以很小，從而使NAND Flash的Chip尺寸可以相對小一點，而且每個單元格的成本可以
電子與封裝 2016年7期2016-09-13
- 分析100kW PSM短波廣播發(fā)射機的柵極故障
短波廣播發(fā)射機的柵極故障國家新聞出版廣電總局七二五臺 賈曉芳【摘要】電子管在短波發(fā)射機中發(fā)揮著重要的作用，作為易損件，其柵極故障很容易出現(xiàn)。本文首先對短波廣播發(fā)射機的柵極工作原理進行分析，并探討了廣播發(fā)射機電子管柵極故障檢測維修的要點，最后以案例分析的方式分析了100kW PSM短波廣播發(fā)射機柵極故障的查找與處理思路，為100kW PSM短波廣播發(fā)射機短波廣播發(fā)射機柵極故障的檢測與處理提供資料參考?！娟P(guān)鍵詞】短波；廣播發(fā)射機；柵極；故障短波廣播發(fā)射機是用于
電子世界 2016年10期2016-03-14
- 金屬鉬柵極高溫定型處理技術(shù)研究
0000）金屬鉬柵極高溫定型處理技術(shù)研究鄭茂繁，黃永杰，唐福俊，張?zhí)炱剑ㄌm州空間技術(shù)物理研究所 真空技術(shù)與物理重點實驗室，蘭州730000）柵極組件是離子推力器的關(guān)鍵組件，其功能是引出并加速離子束流形成推力。柵極形狀直接決定著柵極組件的性能和可靠穩(wěn)定性?；诮饘巽f燒氫處理技術(shù)，對柵極形狀、定型溫度和保溫時間以及定型處理程序進行優(yōu)化試驗研究，并確定金屬鉬柵極高溫定型處理的方法和技術(shù)參數(shù)。通過對30 cm直徑金屬鉬柵極的高溫燒氫定型處理，結(jié)果表明：金屬鉬柵極高
真空與低溫 2015年6期2015-11-04
- DF100kW短波發(fā)射機高末柵爪燒傷故障分析
法。柵爪；燒傷；柵極開路；故障處理DF100kW短波發(fā)射機高末柵極靜態(tài)直流電壓是-400V，動態(tài)自生偏壓是-200V。所以，當發(fā)射機處于正常播音時，看到的柵壓表值是-600V。由實物看出，柵極電壓是通過一個由多個（10個）彈性壓片組成的小柵片（俗稱柵爪，如圖1）給電子管柵極供電的。由于柵爪是一個扇面，決定了它和電子管柵極的接觸只是一段圓弧簧片。如果因為安裝不到位或者使用時間過長導致簧片彈性下降，就會使爪片和電子管柵極接觸不好，從而燒傷柵爪，使柵爪和電子管柵
西部廣播電視 2015年19期2015-10-21
- 一種窄邊框的液晶顯示面板設計
FT－LCD面板柵極（Gate）線路采用配線從驅(qū)動芯片（IC）導入信號使TFT開啟，將顯示信號輸入到像素單元完成畫面顯示。由于每一條配線對應一行柵極電路，配線條數(shù)較多，占用空間較大。為響應市場窄邊框高解析度高分辨率產(chǎn)品需求，集成柵極驅(qū)動電路（GIA，gate driver in array）技術(shù)應運而生［4］。GIA 電路具有減少外圍IC數(shù)量及其連線、降低顯示模組成本、提高顯示面板分辨率和彎折度等優(yōu)點引起了廣泛的興趣［5］。但在使用GIA電路的同時會增加顯
液晶與顯示 2015年3期2015-05-10
- 蓄電池叉車調(diào)速器MOSEFT 管柵極電阻計算與模擬分析
頻率的提高，要求柵極驅(qū)動電路具有充電電流大、開關(guān)速度快、驅(qū)動損耗小等特點。但是，由于MOSFET功率管極間電容、走線電感等因素的影響，柵極驅(qū)動信號會產(chǎn)生寄生振蕩，加大功率器件的損耗，特別是在關(guān)斷過程中容易產(chǎn)生尖峰電壓，當振蕩幅值較大時，就有可能直接造成功率開關(guān)管損壞［1］。為了抑制這個寄生振蕩，可在其柵極加入適當阻值的柵極電阻進行控制。通過改變柵極電阻值，即可調(diào)整MOSFET 功率管的動態(tài)性能［2］。柵極電阻值的大小，直接影響MOSFET 功率管的開關(guān)時間
軍事交通學院學報 2014年12期2014-12-25
- 高性能IGBT驅(qū)動電路的設計
意。（2）合適的柵極電阻。柵極電阻主要有兩個作用，一是可以對由于線路電感和寄生電容產(chǎn)生的振蕩起阻尼作用，二是可以調(diào)節(jié)開關(guān)速度。在用PSpice進行仿真過程中發(fā)現(xiàn)，隨著柵極電阻的增大，開關(guān)速度會下降。（3）具有柵極電壓限幅電路。為了防止柵極電壓過高而導致元件被擊穿，驅(qū)動電路中還應當設計有柵極電壓限幅電路。一般采用穩(wěn)壓二極管即可滿足要求。2 具體驅(qū)動電路的設計2．1 集成驅(qū)動模塊的選擇經(jīng)過比較不同集成驅(qū)動模塊，最終選擇日本三菱公司生產(chǎn)的厚膜式IGBT驅(qū)動保護模
機電信息 2014年18期2014-10-15
- 大功率IGBT柵極驅(qū)動電路的研究
大程度上依賴于其柵極驅(qū)動電路，所以，決定IGBT功率轉(zhuǎn)換性能的重要因素之一就是柵極驅(qū)動電路。1 IGBT內(nèi)部構(gòu)造及特性分析IGBT的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。其縱向結(jié)構(gòu)為PNPN型結(jié)構(gòu)，類似于MOS晶閘管，也相當于一個VDMOS與PN結(jié)二極管串聯(lián);橫向結(jié)構(gòu)與VDMOS結(jié)構(gòu)沒有區(qū)別，電流也是垂直方向流動的。IGBT的等效電路如圖2所示，這是一個雙極性晶體管與MOSFET模型結(jié)構(gòu)，圖1中的電阻R是基區(qū)內(nèi)的調(diào)制電阻，圖示器件為N溝道IGBT，MOSFET為N溝道型，雙
電氣自動化 2014年3期2014-04-08
- MOSFET驅(qū)動電路分析與設計
模型快速開關(guān)需要柵極驅(qū)動電路的負載能力足夠大，以在要求時間內(nèi)完成對等效柵極電容（CEI）的充電。這里需要注意幾個容易忽略的問題：（1）內(nèi)部引線柵極輸入電阻RGI，降低了開關(guān)速度和dv／dt耐受能力；（2）柵極門檻電壓UTH具有負溫度系數(shù)特性，通常為–7 mV／℃，高溫時門檻電壓會降低，在邏輯電平設計應用中需要考慮，這一特性降低了高溫下UGS的抗干擾能力而易引起誤導通，同時也使得在更低的門極電壓下才能可靠關(guān)斷；（3）源極引線電感LS和漏極引線電感LD在開關(guān)過
通信電源技術(shù) 2013年2期2013-07-17
- 高端、高頻率MOSFET柵極驅(qū)動器具-55℃至150℃工作結(jié)溫范圍
道 MOSFET柵極驅(qū)動器 LTC4440A-5，該器件能以高達80 V的輸入電壓工作，在高達100 V瞬態(tài)時可連續(xù)工作。該驅(qū)動器可與功率 MOSFET以及凌力爾特眾多DC/DC控制器選擇中相結(jié)合，構(gòu)成完整的電源。LTC4440A-5可在4 V至 15 V的柵極驅(qū)動電壓范圍內(nèi)工作。該器件為驅(qū)動邏輯電平MOSFET而優(yōu)化，包括一個欠壓閉鎖電路，該電路啟動時，可禁止外部MOSFET。以地為基準的輸入邏輯信號在內(nèi)部電平移位至高端柵極驅(qū)動電源，能以高于地電平95
電子設計工程 2013年20期2013-03-25
- IR推出采用SOT-23-5L封裝的IRS44273L緊湊型低側(cè)柵極驅(qū)動IC
44273L低側(cè)柵極驅(qū)動IC，能夠有效提供高驅(qū)動能力。IRS44273L易于使用，為IGBT及MOSFET柵極驅(qū)動器提供簡便的解決方案，可以在最小的電路板上，提供典型1.5 A拉電流和灌電流能力、快速開關(guān)性能及集成式欠壓鎖定保護功能。全新器件還具有以往只適用于SO-8等較大封裝的功能，可實現(xiàn)更精密、更經(jīng)濟的系統(tǒng)設計。IR亞太區(qū)銷售副總裁潘大偉表示：“全新IRS44273L采用SOT-23-5L封裝，為低側(cè)驅(qū)動器提供目前最大的驅(qū)動電流，設計人員可以使用該器件
電子設計工程 2013年12期2013-03-24
- Vishay推出的下一代D系列MOSFET具有諸如超低導通電阻、超低柵極電荷等高性能指標
低導通電阻、超低柵極電荷和3～36 A電流，采用多種封裝。今天發(fā)布的D系列MOSFET基于新的高壓條帶技術(shù)，使效率和功率密度達到新的水平。器件的條帶設計加上更小的裸片尺寸和端接，使柵極電荷比前一代方案低50%，同時提高了開關(guān)速度，降低了導通電阻和輸入電容。400 V、500 V和600 V器件的導通電阻分別為0.17Ω、0.13Ω和0.34Ω。超低的導通電阻意味著極低的傳導和開關(guān)損耗，能夠在服務器和通信電源系統(tǒng)、焊接、等離子切割、電池充電器、熒光燈、高強度
電子設計工程 2012年10期2012-03-31
- 考慮電荷交換的柵極區(qū)離子流數(shù)值模擬
。離子光學系統(tǒng)由柵極及其支撐結(jié)構(gòu)組成，本文中離子光學系統(tǒng)柵極包括屏柵極和加速柵極。其失效形式主要有3種:屏柵極和加速柵極短路，柵極結(jié)構(gòu)失效和柵極系統(tǒng)下游等離子體中的電子回流［3］。柵極的腐蝕是影響柵極壽命的主要因素。其中加速柵極下游區(qū)域電荷交換碰撞形成的電荷交換離子對加速柵極的濺射腐蝕最嚴重［4］。柵極長時間工作后，加速柵極可能產(chǎn)生穿孔、加速柵極孔變大等現(xiàn)象，嚴重影響離子推力器的工作性能和使用壽命。因此研究光學系統(tǒng)的腐蝕情況對于離子推力器的壽命評估有重大意
真空與低溫 2011年4期2011-12-04
- 有限元法分析柵極對CNTs場發(fā)射性能的影響
0）有限元法分析柵極對CNTs場發(fā)射性能的影響郭永慶1,2＊,慕曉文2（1.甘肅民族師范學院物理與水電工程系,甘肅合作747000;2.蘭州理工大學理學院,蘭州替換為 730050）建立了柵極冷陰極結(jié)構(gòu)和二極管結(jié)構(gòu)的碳納米管（CNTs）場發(fā)射陰極,利用有限元素法對發(fā)射體的場發(fā)射性能進行了模擬,進一步計算并分析了柵極、柵極電壓以及柵孔半徑等參數(shù)對碳納米管尖端電場分布和場發(fā)射性能的影響.結(jié)果表明,柵極對碳管尖端的激發(fā)電場具有很強的增強作用;柵極電壓越高,場增強
華中師范大學學報（自然科學版） 2010年4期2010-09-25
- 離子推進器C/C復合材料柵極研究
將推進劑電離，由柵極組件將離子加速引出，從而產(chǎn)生推力。離子推進器的柵極組件（亦稱離子光學系統(tǒng)）由屏柵極和加速柵極組成，它不但決定著離子推進器的性能，還決定著推進器的可靠性和壽命，是離子推進器的重點研究對象。在離子推進器研究初期，研制人員就開始著手研究不同材料柵極的性能。到目前為止，美國研制了鉬、鈦、石墨和C/C復合材料等多種材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的柵極，如30 cm和57 cm大直徑C/C復合材料柵極[1-2]，并應用于離子推進器；日本研制了10 cm、14 cm和2
航天器環(huán)境工程 2010年6期2010-03-20