一种高速高共模瞬态抗扰度电平位移电路

设计了一种适用于GaN栅驱动的高速、高共模瞬态抗扰度的电平位移电路。电路受PWM信号和短脉冲协同控制,利用短脉冲控制的加速电路提升了电平转换速度。在浮动电源轨高速切换和减幅振荡过程中,电路内部对地寄生电容的充放电会导致输出逻辑错误。针对此问题,采用一种高速、低功耗的交叉控制式噪声屏蔽电路,实现了极高的共模瞬态抗扰度。采用0.35 μm高压CMOS工艺进行电路设计。仿真结果表明,在100 V电平转换情况下,该电平位移电路的平均传输延时为1.58 ns,延时失配小于100 ps,共模瞬态抗扰度达到200 V/ns。     

一种高速、高共模噪声抗扰的电平位移电路

介绍了一种应用于GaN驱动的0.35μm HV CMOS工艺的高速、高共模噪声抗扰的电平位移电路。该电路采用高速电流镜和双锁存结构,并增加共模抗扰辅助电路,大大提高了传输速度和对共模噪声的抗扰能力。该高速、高共模噪声抗扰的电平位移电路主要用于驱动增强型GaN的高压半桥栅驱动。仿真结果显示该电平位移电路上升沿传输延时1.03 ns,下降沿传输延时1.15 ns,可承受GaN高压半桥栅驱动开关节点SW处电压浮动50 V/ns。     

一种抗负压和抗共模噪声的全集成GaN电平位移电路

设计了一种基于全集成GaN工艺平台,具有抗负压、抗共模噪声的电平位移电路。相较于传统的电平位移电路,通过电路设计将驱动部分的低电压域同高侧部分电路的低电压域保持一致,实现了抗负压的功能。除此之外,针对半桥驱动开关节点的抬升、下降引起内部电容充放电并导致信号逻辑错误的问题,对高侧部分电路进行设计,实现了抗共模噪声的能力。在200 V GaN工艺下,电平位移电路将0～6 V的输入信号转换至200～206 V。仿真结果表明,该电平位移电路的上升传输延时为4.74 ns,下降传输延时为4.11 ns,抗开关节点负压为-4 V,具有100 V/ns共模噪声抑制能力。     

一种高速高可靠性低功耗的电平位移电路

为了满足MHz以上频率的GaN半桥栅驱动系统的应用需求,提出了一种高速高可靠性低功耗的低FOM电平位移电路。串联可控正反馈电平位移电路通过仅在转换过程中减弱正反馈力度,实现了低传输延迟和高共模噪声抗扰能力,同时采用最小短脉冲电路设计以降低功耗。该电平位移电路基于0.5 μm 80 V高压(HV) CMOS工艺进行设计与仿真验证,结果表明,电路具有960 ps的传输延时、50 V/ns的共模噪声抗扰能力和0.024 ns/(μm·V)的FOM值。     

一种高dV/dt噪声抑制的电平位移电路设计

在半桥栅驱电路中,低压域PWM控制信号需要通过电平位移电路来转换成高边浮动电压域的PWM控制信号,从而打开或关断上桥臂功率管。浮动电源轨的快速浮动会带来dV/dt噪声,影响电平位移电路信号传输的可靠性。文章在电平位移电路中分别设计了防止误关断辅助电路和防止误开启辅助电路。防止误关断辅助电路在上桥臂开启状态下检测到dV/dt噪声后,能够使电平位移电路的输出保持高电平状态,防止上桥臂功率管被误关断;防止误开启辅助电路在上桥臂关断状态下检测到dV/dt噪声后,能够使电平位移电路的输出保持低电平状态,防止上桥臂功率管被误开启。基于0.18μm BCD工艺进行仿真验证,所设计的电平位移电路开通传输延时仅为1.2 ns,具备100 V/ns的dV/dt噪声抑制能力。     

一种低功耗高稳态电平位移电路

提出了一种新型低功耗、高稳态电平位移电路。该电路能将5 V输入电压转换为10 V输出电压,在电路的初态和电平转换过程中均保持高稳态。采用瞬态增强结构,能加速电平信号之间的转换,有效地减小了传输延迟,提高了电路稳定性。瞬态增强结构在稳定状态时不发挥作用,减小了静态功耗,获得了低功耗。基于标准0.35 μm BCD工艺和多5 V LDMOS耐压器件,对该电平位移电路在5 MHz频率下进行验证。结果表明,动态功耗仅为24.8 μA,上升沿响应速度仅为12.7 ns,下降沿响应速度仅为22.8 ns。该电路具有可靠性高、功耗低的优点。     

一种具有抗dV/dt噪声能力的600 V HVIC北大核心

设计了一种改进的电平移位电路。该电路采用交叉耦合结构，在不明显增加电路复杂度的情况下，显著提高了高压栅极驱动集成电路(HVIC)的噪声免疫能力。整个驱动器基于0.35μm 600 V BCD工艺设计。仿真结果表明，设计的HVIC可以实现高达125 V/ns的dV/dt噪声免疫能力，并在15 V电源电压下允许VS负电压过冲达到-9.6 V。此外，从理论上分析了改进电平移位电路的本级传输延时。同传统HVIC相比，设计的HVIC整体的传输延时得到了优化，降低到54 ns左右。     

用于GaN驱动芯片的低功耗高可靠高侧供电电路

高侧供电电路对GaN驱动芯片的可靠性和功耗有非常重要的影响。设计并实现了一种低功耗高可靠的高侧供电电路。考虑到GaN器件的低栅源击穿电压及其反向导通特性，通过自举钳位稳压设计将低压差线性稳压器(LDO)直接搭建在高侧通路以实现对GaN器件栅源电压的保护，此外通过设计抗高侧地HS负压的电平位移电路以实现在高频、高噪声条件下GaN驱动芯片能够正常工作。该高侧供电电路基于0.18μm BCD工艺设计并流片，测试结果表明，集成该高侧供电电路的GaN驱动芯片的高侧输出端能够在最大90 V/ns的电压转换速率或最小25 ns脉宽的输入脉冲下输出最大压差5 V的方波信号，具有良好的性能。     

一种GaN半桥驱动器电平移位电路设计

GaN半桥输出点电压在死区时间为负值,给GaN功率器件栅极驱动电路信号通信带来了挑战。通过研究驱动器电平移位锁存电路工作状态与半桥功率级输出节点电压跳变、死区时间负压之间的相互影响,设计了一种新型的零静态功耗电平移位电路及其误触发消除电路。电路采用100 V BCD 0.18μm工艺设计,在输入电压100 V、开关频率5 MHz的GaN半桥变换器中对版图进行了后仿真。仿真结果表明,当半桥功率级输出节点分别为-3 V和100 V时,延时为4.5 ns和1.5 ns。     

两级串联式电光开关高压快脉冲源的研制

研制了一种纳秒级同步延时的两级串联式电光开关高压快脉冲源,它具有延时精度高且可调、稳定性好、体积小且成本低的优点。在开关器件两端并联一个高压大电流快速开关二极管,有效地抑制了高压快速放电瞬间引线电感引起的过冲及振荡;采用光电隔离器将低压延时电路与高压开关电路隔离,防止了高压脉冲对低压延时信号的干扰;高压脉冲高电平最大值为1200 V,下降沿约为9 ns,零电平宽度在200 ns～15μs之间可调,同时两路高压脉冲相对时间抖动小于1 ns;两级电光开关串联通过腔外光学斩波将连续激光转化成了双快沿脉冲,其上升沿和下降沿均在10 ns左右,重复频率和脉宽分别在1～10 kHz和10～100 ns内范围连续可调。     

纳米压印技术的研究进展

纳米压印技术由于具有操作简单、高分辨率、成本低、重复性高等优点,近年来受到国内外研究机构的高度重视.本文主要介绍了目前主流的几种纳米压印技术,并简要概述了纳米压印技术的研究现状和应用前景.     

用于雷达发射机的140kW高压开关电源

现代电力电子学技术的迅速发展和大功率开关器件的出现使开关稳压电源在中功率雷达发射机中得到了广泛应用。目前,由于ＩＧＢＴ模块的推广应用和新的拓看望 技术的不断涌现,高压大功率开关稳压电源已开妈在现代雷达发射机中使用。本文简单介绍了１４０ＫＷ大在电源在某空间目标测量雷达发射机中的应用和其工程设计考虑。     

空调器高温、高电压启/停试验与分析

分析了空调器在启、停过程中的运行状态,以及对空调器使用可靠性的影响,提出了一种基于准高加速的可靠性试验方法：高温、高电压启／停试验方法。通过描述热激发失效的Arrhenius方程。对使用该方法进行可靠性试验的加速系数进行了计算。     

GaAs高效率高线性大功率晶体管

介绍了一种GaAs高效率高线性大功率晶体管的设计、制作和性能,包括材料结构设计、电路的CAD优化设计、功率合成技术研究等。通过管芯的结构设计、材料优化,进行了GaAs微波大栅宽芯片的研制;通过内匹配技术对HPFET(high performance FET)管芯进行阻抗匹配,实现了器件的大功率输出;通过提高栅-漏击穿电压、降低饱和压降等手段提高器件的功率和附加效率;通过严格控制栅凹槽的宽度,实现了较好的线性特性。测试结果表明,器件在5.3~5.9GHz频段内,P1dB为45W,功率附加效率ηadd为41%,实现了预期的设计目标。     

一种高效率高阻抗全向COCO 天线

一般情况下,蜂窝通信基站、机场导航广播基站等系统中采用的天线要求全向方向,较高增益,较宽带宽等多项指标。针对该应用背景,在传统的COCO天线的基础上,提出了一种结构特殊的高阻抗高效率全向CO-CO天线模型,采用HFSS建立了仿真模型,通过仿真优化,给出了具有高效率、高阻抗、低驻波、较宽带宽的设计结果,进一步设计了该型天线样品,暗室增益测试和驻波测试表明,所设计的改进型COCO天线完全达到了设计目标。     

高强度电缆的设计

介绍了高强度电缆的结构及性能要求，以及高强度电缆所使用的几种高强度材料及它们的性能和特点，并对高强电缆设计中应注意的若干问题进行了讨论。     

高频大功率SiGe/Si HBT的设计

详细地阐述了高频大功率SiGe/Si异质结双极晶体管(HBT)设计中的一些主要问题,主要包括器件的纵向设计中发射区、基区以及收集区中掺杂浓度、形貌分布、层厚的选择以及横向布局设计中的条宽、间隔的选择等.并对这些主要参数的选择给出了一些实用的建议.     

一种高速高精度CMOS电流比较器

针对传统电流比较器速度慢，精度低等问题，提出了一种新型CMOS电流比较器电路。我们采用CMOS工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行了仿真，结果表明当电源电压为3V，输入方波电流幅度为0．3uA时，电流比较器的延时为5．2ns，而其最小分辨率仅约为0．8nA。该比较器结构简单，速度快，精度高，适合应用于高速高精度电流型集成电路中。     

Electron transport in semiconductors under a strong high frequency electric field

We propose an analytical approach to study the electron transport in semiconductors when a strong high frequency (HF) electric field is applied together with a weak direct current (DC) electric field. We derive a set of dynamic equations, from which the amplitude and phase of each harmonic component of the electron drift velocity and the electron temperature can be obtained. Our calculation shows that the DC conductivity in an n-GaAs sample decreases dramatically with increase of the first and second harmonic applied electric fields and definitely becomes negative.     

高压电源的慢启动电路改进

针对经常性造成高压设备打火,影响发射机可靠性的某型号雷达发射机高压电源加高压瞬间电压过冲现象,深刻剖析原因,给出解决此问题的几种方案,对于栅控行波管发射机的高压电源的慢启动有借鉴意义.