一种基于MOSFET的晶体管式微细电火花加工脉冲电源的研究

通过对RC式脉冲电源和晶体管式脉冲电源的综合比较,提出一种基于FPGA的晶体管式微细电火花加工脉冲电源,该电源结合FPGA开发板和IR2101专用集成半桥驱动器,驱动半桥式结构的功率MOSFET,电源经实验验证后,在加工精度、效率及表面粗糙度等方面表现良好。经测试,该电源最高频率可达1 MHz,输出脉宽1～101 ms可调,开路电压1～200 V可调,同时结合微细电火花加工的实际需求,可以实现粗、半精、精三种加工形式。     

新能源汽车整车控制器的MOSFET振铃抑制

汽车电子产品中电源电路的设计会直接影响整个产品功能的稳定性和EMC性能.新能源汽车整车控制器应用基础电源管理芯片FS8510设计电源模块电路时,其外围MOSFET产生了严重的振铃现象.为解决这一问题,提出更换外围MOSFET及增加Snubber缓冲网络两种改善措施,并给出了选择MOSFET的影响参数和有效的Snubber缓冲网络RC配比算法.整车控制器传导发射-电压法的测试结果表明:两种措施都可以有效抑制MOSFET的振铃,提高产品的EMC性能.     

雷达发射机浮动板调制器与故障检测电路的设计

提出了一种改进的浮动板调制器和对正负偏电压的故障检测电路,利用MOSFET寄生电容特性,通过固定脉宽窄脉冲控制调制脉宽,通过增加负偏MOSFET提高输出负偏电压。对故障检测电路进行仿真实验,通过模拟故障,验证故障检测报警信号发生时间均在微秒级别。完成样机的搭建,利用多重方式解决高压绝缘问题,并对其加电进行试验验证,分析实验波形,证明此电路满足设计要求并且具有可行性。     

不同屏蔽措施对电磁干扰抑制的研究

开关器件对地寄生电容是共模电流流通的主要路径,产生的传导EMI会对设备形成不利影响。以充电机水冷散热器为例进行分析,利用金属静电屏蔽特性采取两种措施降低电磁干扰。一种是在开关器件与散热器之间的导热硅脂间插入一接直流0 V地的金属层;另一种是对水冷散热器结构进行改造,将金属水箱分为两部分,利用绝缘密封安装槽连接这两部分,其中一块金属水盖接到直流0 V地上,另一块水盖通过机壳接地。仿真结果表明采用所述方法均能有效地抑制传导共模电流,而后一种方法能达到更好的效果。     

InGaAs MOSFET的电容电压特性

通过自洽求解泊松和薛定谔方程,计算了GaAs,InAs和InGaAs MOSFET的电容电压(CV)特性,并与Si MOSFET的CV特性以及GaAs MOSFET的CV测量结果做了比较。研究结果表明,对于电子有效质量较轻的InGaAs半导体,量子效应非常明显,反型电容显著降低。研究结果还表明,随着栅介质有效厚度的减小和沟道掺杂浓度的增加,量子效应更加突出,反型电容进一步减小。     

中频ＤＶＲ补偿变压器投切电路与控制方法

飞机地面电源为飞机维护提供三相115V/400Hz中频电能，但由于现场保障距离远、负载功率大，线缆压降损失严重，导致飞机接口处电能质量超出国军标相关要求，需要进行实时电压补偿。传统的动态电压补偿器(Dynamic Voltage Restorer, DVR)利用双向晶闸管分组投切补偿变压器，但晶闸管开通与关断时间长，在中频条件下存在不可靠关断风险，且其通态损耗较大、发热问题严峻。针对上述问题，提出一种基于双向MOSFET的补偿变压器投切电路，每个补偿变压器副边串入供电线路，原边通过双向MOSFET开关连接于相线LN之间，并将另一组双向MOSFET开关连接补偿变压器原边。进一步提出了基于电流检测的补偿变压器平滑投切控制方法，根据漏感及激磁电感的续流通路，将投切电路分为四个工作模态，通过检测和分析各双向开关电流方向及大小，建立各MOSFET的控制逻辑。最后搭建2kW实验样机，验证了所提投切电路及控制方法的有效性。