功率场效应晶体管MOSFET（四）

QFET芯片结构与传统MOSFET是不同的，主要表现在三个方面：     

SiC功率模块开关特性测试研究

碳化硅(SiC)功率模块在开关时电压、电流变化率高,测试系统的寄生电感容易引起电压、电流振荡,使得开关特性的准确测试成为难题。这里通过研制低寄生电感的开关特性测试平台,结合不同封装的SiC功率模块,研究了栅极电阻、不同测试系统对开关性能的影响,测试系统寄生电感越大,需选用的栅极电阻越大,否则电压、电流的振荡影响开关特性测试;测试系统寄生电感越小,可选用的栅极电阻越小,其开关损耗越小。     

简单实用的功率MOSFET驱动电路

设计了采用脉冲变压器隔离的功率ＭＯＳＦＥＴ无源驱动电路,可工作在任意占空比下,具有实用性强、电路结构简单、响应速度快,输出阻抗小等优点。介绍了该驱动电路在零电流开关电路中的简化应用,并给出了实验波形。     

一种用于功率MOSFET的谐振栅极驱动电路

介绍了一种用于功率MOSFET的谐振栅极驱动电路。该电路通过循环储存在栅极电容中的能量来实现减少驱动功率损耗的目的 ,从而保证了此驱动电路可以在较高的频率下工作。通过实验 ,证明了这种电路的正确性和实用性     

可控整流电路在开关变换器中的应用

给出了开关变换器中常见的可控整流电路，并分析了其工作原理。     

三相开关磁阻电机功率变换电路综述

开关磁阻电机是由功率变换器电路、双凸极磁阻电机及其控制器组成的新型机电一体化调速电动机系统,其性能优越,发展前景广阔。     

新型SiGe开关功率二极管的特性分析

提出了一种新型SiGe/Si异质结P－i-N开关功率二极管结构，在分析器件结构机理的基础上，用Medici模拟了该器件的特性。结果表明，该功率二极管具有低的正向压降，较少的存贮电荷，其性能远远超过Si的同类型结构。     

基于IPM的新型开关磁阻电机功率变换器电路

本文介绍了一种新型的基于两只智能功率模块的四相功率变换器电路。应用于开关磁阻电机调速系统(SRD),它比普通单独驱动模块驱动主开关器件性能稳定,外电路结构简单,具有实际价值;研究了智能功率模块保护电路设计,电源设计以及自举过程;通过实验波形论证了此开关磁阻功率电路的可行性。     

MOSFET输出电容非线性对振荡器工作状态影响

由于MOSFET漏源极间的非线性寄生电容,也即输出电容Co的存在会影响振荡器的工作状态及效率.因此,构建了包含非线性电容的振荡电路模型,并以ARF461A射频功率MOSFET为例,用Matlab分析了非线性电容Co对振荡器的工作状态及其效率的影响.实验结果与理论分析保持了很好的一致性.理论分析和实验均表明,利用Co的非线性,可以提高振荡器的工作效率.     

Buck同步整流电路MOSFET损耗的计算

在推导计算公式的基础上,对Buck同步整流电路中MOSFET管的损耗进行了细致的理论计算,并通过对CPU供电电路损耗的计算,验证了计算公式的正确性.虽然验证结果没有100%的吻合,但考虑实验条件及无法计算的因素,可以说结果还是可以接受的.     

SiC MOSFET模块结温监测研究

碳化硅金属氧化物半导体场效应管SiC MOSFET(silicon carbide metal oxide semiconductor field effect tra-nsistor)以其优异的材料特性成为一种很有前景的高功率密度和高效率器件,而结温是其设计和工作的一个重要参数,也是健康状态的重要指标.为了状态监控的...     

降栅压技术在MOSFET驱动中的应用

为在短路发生时有效保护金属氧化物半导体场效应管(metal oxide semiconductor field effect transistor),在60V/10A固态功率控制器的驱动电路中,设计降栅压短路保护。通过与MOSFET反串的二极管检测短路故障,一旦发生短路,启动短路保护电路,快速降低MOSFET栅源极电压至其开启电压附近,以增大MOSFET漏源极电阻并使其可控,设计电容放电时间,即可按一定速度关断功率管。仿真和实验结果表明,降栅压短路保护技术能在短路发生时迅速关断MOSFET并在关断过程中起到限流、抑制di/dt、增强抗干扰的作用。     

Employing reduced surface field technique by a P‐type region in 4H‐SiC metal semiconductor field effect transistors for increasing breakdown voltage

In this paper, we employ the Reduced Surface Field technique in metal semiconductor field effect transistors (MESFETs) by a P‐type region above the active layer near gate (PR‐MESFET). Electric field distribution can be made more uniform by a new depletion region in the active layer of the proposed structure that is created by a P‐type region. ‏‏Therefore, the electric field peak at the gate edge decreases, and the breakdown voltage increases. On the basis of our simulation results, the breakdown voltage increases as compared with the conventional bulk 4H‐SiC MESFET (CB‐MESFET) and the spacer bulk 4H‐SiC MESFET (SB‐MESFET). Detailed numerical simulations demonstrate that for proposed structure due to decrease in parasitic gate‐to‐drain capacitor, maximum oscillation frequency increases with respect to SB‐MESFET. Our simulation results show that output current slightly decreases in comparison with CB‐MESFET. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

大电流下SiC MOSFET模块的暂态温度特性研究

由于碳化硅(SiC)的材料特性,在极端温度下,碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOS-FET)相对传统硅基器件有突出优势.目前对SiC MOSFET暂态温度特性的研究,主要以单管小电流实验为主,大电流下暂态温度特性的研究还不充分.为分析和验证大电流下暂态温度这一特性,在理论分析的基础上,以CREE 1200...     

石墨烯/线状二氧化锰的合成及性能

在300℃下、空气气氛中还原氧化石墨(GO),制得石墨烯(GN),并与二氧化锰(MnO_2)复合,在异丙醇溶液中制备GN/MnO_2复合材料。通过XRD、场发射扫描电子显微镜和高分辨拉曼光谱等方法,对产物进行分析。热还原制备的GN为薄的片层状结构;复合材料中,线状MnO_2在片层状GN表面生长。用循环伏安和恒流充放电测试产物的电化学性能。在1 mol/L Na_2SO_4电解液中,当电流为100 mA/g、电位为0~0.8 V时,GN和MnO_2的比电容分别为108 F/g和119 F/g,复合材料的比电容为181 F/g。     

计及系统性能提升的谐振式无线充电开关器件死区优化

针对双边LCC谐振式无线充电的逆变器金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)死区时间设置影响传输功率及效率的问题,提出了一种适用于其拓扑结构的死区优化设计方法。首先建立了双边LCC谐振式无线充电系统的数学描述,并简述其运行模态,推导出次级侧补偿电容与输入感性阻抗的量化规律。然后据此提出了一种死区时间优化设计方法,以实现与无线充电系统特性密切相关的逆变器软开关。最后,搭建了一套实验平台,实验结果表明,此优化设计方法可确保逆变器运行完全实现软开关,提高了无线电能传输功率及效率。     

Empirical Data of the Metal-Ferroelectric-Semiconductor Field Effect Transistor Polarization and Channel Resistance for Timing and Retention Analysis

In this paper, empirical data describing the channel resistance and polarization of several metal-ferroelectric-semiconductor field-effect transistors (MFSFETs) is presented. Various channel length and width transistors were used to describe the channel resistance under various biasing conditions and in both positive and negative polarization states. The presented results and analysis provide insight into the switching speed between polarization states as well as the timing and retention constraints for a given set of device dimensions. This is of particular value when considering circuit designs that utilize MFSFETs, especially digital memory circuits.     

新型铝硫电池的等效电路模型及参数辨识

铝硫电池作为一种低成本,安全高效的新电池技术,成为电池储能的发展方向之一。与传统锂离子、铝离子、钠离子电池的充放电原理不同,铝硫电池的充放电过程是一个多步连续的氧化还原反应,因此铝硫电池的充放电曲线与工作特性都较为特殊。针对新型铝硫电池的进一步应用还存在着没有电池模型的问题,以及铝硫电池与传统阳离子电池不同的工作原理与特点,文中提出了一种基于二阶RC等效电路模型的铝硫电池等效电路模型,并使用HPPC测试数据,实现了模型参数的离线辨识。通过仿真平台的模拟测试,证明该模型在低电流及中等电流条件下具有良好的准确性,可以满足铝硫电池在下一步电池荷电状态估计中对模型精确度的要求,实用性很高。