基于低频噪声测量的UPS故障诊断方法

针对UPS(Uninterruptible Power Supply)的核心逆变器件VDMOS管工作在高功率、大电流下易损坏使得UPS无法正常工作、故障率高的问题,提出了一种低频噪声测量的方法来判断其工作状态。首先建立了功率VDMOS器件的低频噪声模型;然后设计了带补偿网络的超低噪声低频放大器;最后对山特MT1000-PR0型UPS测试,结果表明,该方法能够测量到UPS核心逆变器件VDMOS的低频噪声并准确判断其工作状态,且在准确率上较传统方法提高了85%,为UPS的典型故障提供了一种可行及有效的评估方法。     

集成电路中MOS管导通电阻测量方法

MOS管是一种常见的半导体功率器件,随着半导体产业的不断发展和进步,MOS管的各方面性能也得到大幅度的提高,被广泛应用于开关电源、节能灯、电源转换和电源控制等领域。在功率电路中,MOS作为一种多子功率开关器件,其导通电阻是至关重要的参数之一,会影响到应用电路的稳定性和功耗。因此在集成电路测试中对于MOS管导通电阻的精确测量显得尤为重要。对于MOS管导通电阻的测量做了详细分析,并介绍了两种可以准确测量MOS管导通电阻的方法。     

GaAs MESFET低频噪声机理的研究

<正> GaAs MESFET器件的低频噪声是该器件一项重要的电特性,研究它的产生机理对器件微波非线性和从直流到微波超宽带等方面的应用,以及了解器件内部深能级均非常重要。 GaAs MESFET低频噪声研究在国内尚未见到有关文献报道。在建立了GaAs MESFET低频噪声测量系统的基础上,作者对南京电子器件研究所研制生产的各种GaAs MESFET样管及HEMT器件进行了测量。这些器件的低频噪声具有以下特点:(1)器件低频噪声同器件的偏置状态和几何参数有关,其等效输入噪声电压随源—漏电流和栅偏电压绝对值的增加而增大,但随栅长和栅宽的增加而减小。并发现功率器件噪声较低。(2)GaAs MESFET低频噪声比Si器件大。(3)一般器件的低频噪声谱呈1/f~μ关系,其中α=11;而GaAs MESFET的α在0.5～2之间。(4)HEMT器件的低频噪声同GaAs器件相比稍大。     

光电耦合器件低频噪声特性与可靠性老化研究

在宽的输入偏置电流范围条件下,开展了光电耦合器件低频噪声特性测试与功率老化和高温老化的可靠性试验研究。结果表明,光电耦合器件的低频噪声主要是内部光敏晶体管1/f噪声,并随输入偏置电流的增大呈现先增大后减小的规律,这与器件的工作状态密切相关。功率老化试验后,高输入偏置电流条件下的低频噪声有所增大,这归因于电应力诱发的有源区缺陷。高温老化试验后,整个器件线性工作区条件下的低频噪声都明显增大,说明温度应力能够更多地激发器件内部的缺陷。相对于1/f噪声幅度参量,低频噪声宽带噪声电压参量可以更灵敏准确地进行器件可靠性表征。     

GaAs MESFET器件低频噪声机理的实验研究

本文介绍了GaAs MESFET器件低频噪声测量系统,以及该器件低频噪声的特点。在分析器件中低频噪声可能来源的基础上,首次采用高能电子辐照技术并结合变温噪声测量、变频C-V等方法,对器件低频噪声产生机理进行了实验研究。     

结型场效应晶体管低频噪声测试方法研究

在深入研究JFET低频噪声特性及产生机理的基础上,提出了一种通过测试宽频带功率谱密度得到其规定频率处等效输入噪声电压功率谱密度和噪声系数的测试方法,并给出了低频噪声测试的偏置电路、测试设备和测试方法。结合3DJ4和3DJ6型JFET器件的测试结果表明,采用本文提出的方法可适用于JFET的低频噪声的测试。     

GaAs MESFET器件低频噪声机理研究

本文报道了对各种GaAs MESFET和HEMT器件的低频噪声测量和讨论,认为这些器件低频噪声具有以下特点:(1)GaAs MESFET器件低频噪声随器件源、漏电流、负栅压绝对值增大而增大。(2)GaAs MESFET低频噪声一般比硅器件噪声大2～3个数量级。(3)GaAs MESFET低频噪声不是纯1/f噪声,其噪声谱与频率成1/f~a关系,d值在0.5～2之间。 作者首次将高能电子辐照技术用于研究GaAs MESFET器件的低频噪声。通过对辐照前后器件变温噪声测量,并结合DLTS技术和变频C—V等方法,对器件低频噪声产生机理进行了实验探讨。认为GaAs MESFET的低频噪声主要是器件体内深能级陷阱的产生—复合噪声。器件表面特性、结特性对器件低频噪声有影响,但不是主要来源。 作者认为,对短沟道GaAs MESFET器件而言,速度饱和效应对共低频噪声有影响。因而从基本二维泊松方程出发,计入速度饱和区产生—复合噪声对器件低频噪声的贡献,首次得到了正常工作(高源、漏电压)条件下,器件低频噪声的理论计算模型,理论和实验吻合较好。     

MOS器件1／f噪声理论及应用

本文推出MOS器件1/f噪声理论,可以用于包括强反型亚饱和区及饱和区在内的任何漏压偏置状态,是迄今适用范围最宽的一种理论。利用本理论,可以通过噪声测量确定器件的一些特性参数,从而提出一种不同于传统方法的参数测试新方法。这些研究表明,本理论有很好的实用价值。     

DC/DC模块中功率器件的寿命预计方法

模拟开关电源DC/DC模块内部电路为开关电源中的功率器件—垂直导电双扩散MOS(VDMOS)和肖特基二极管(SBD)—提供恒定电应力,并对其施加温度应力进行加速寿命试验。采用恒定电应力温度斜坡法(CETRM),对开关电源中功率器件VDMOS和SBD的可靠性进行评价;对其失效机理一致性进行分析,计算其失效激活能;并在失效机理一致的范围内外推正常使用条件下的寿命,为开关电源整体可靠性评价提供依据。     

利用RTS噪声确定MOSFET氧化层中陷阱位置的方法

强场诱生并与电场奇异性相关的边界陷阱是影响深亚微米MOS器件可靠性的关键因素之一.文中研究了深亚微米MOS器件的随机电报信号(RTS)的时间特性,提出了一种通过正反向测量器件非饱和区噪声的手段来确定边界陷阱空间分布的新方法.对0.18μm×0.15μm nMOS器件的测量结果表明,利用该方法可以准确计算深亚微米器件氧化层陷阱的二维位置,还为深亚微米器件的可靠性评估提供了一种新的手段.     

直流开关电源的新技术应用与发展

随着电子技术和通信业的快速发展,高频开关电源的应用越来越广,开关频率的持续提高使开关电源的性能也得以进一步优化,集成度更高,功耗更低,电路更加简单,工作更加可靠,是开关电源发展的方向。目前,高频开关电源在我省广播电视各微波站得到了广泛的应用,基于此结合实际将传统电源与现代高频开关电源对比来介绍高频开关电源的新技术及其优点。     

移相谐振PWM控制器UC3875在开关电源中的应用

开关损耗是开关电源高频化的主要障碍之一,开关管共同导通而留的死区时间,限制了开关电源工作频率的提高,而移相谐振PWM技术正是利用死区时间,通过谐振腔使开关管输出电容上的电压迅速放电,从而实现零电压或零电流开关,减少开关损耗和降低噪声干扰。文章介绍了移相谐振PWM控制器UC3875的工作原理及应用。     

高频控制节能型开关电源电路设计与探究

研究的是基于高频控制节能型开关电源电路设计,该设计以开关电源电路为基础,利用芯片控制电路,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,从而满足开关电源在计算机、通信及家用电器等方面日益增长的需求。     

高可靠性5kW开关电源的研制

以通用的IRFM460并联作为主开关元件，以零电压开关PWM三电平为主电路拓扑，研制出了5kW直流开关电源。对三电平电路、MOS管并联等进行了研究。实验结果表明，该开关电源电路简单，参数选取合理，可靠性高。     

A Subthreshold Low Phase Noise CMOS LC VCO for Ultra Low Power Applications

A subthreshold low power, low phase-noise voltage controlled oscillator (VCO) is demonstrated in a commercial 0.18 mum CMOS process. In subthreshold regime, MOS drain current is dominated by diffusion mechanism resulting in a high ratio of transconductance to drain current and suppressed phase noise. Therefore, low power and low phase noise characteristics are achieved without using nonconventional high passive components. The VCO measures a phase noise of -106 dBc/Hz at 400 kHz offset from 2.63 GHz oscillation frequency with 0.43 mW power dissipation drawn from 0.45 V power supply. Figures of merit for this VCO (power-frequency-normalized of 12 dB and power frequency-tuning-normalized of -10 dB) are among the best reported for CMOS oscillators.     

激光器用大功率开关电源的研制

设计了一种新颖的激光器用高频开关电源。与常规开关电源相比,该电源具有开关频率高、开关损耗小、可靠性高、体积小等优点。     

基于TOPSwitch-II的单片开关电源设计

TOPSwich-II器件为三端单片开关电源,是一种将PWM和MOSFET合二为一的新型集成芯片。与普通线性稳压电源相比其优点为体积小、重量轻,并且密度高、价格低;采用它制作高频开关电源,不仅简化了电路,同时可以改善电源的电磁兼容性能,且降低了制作成本。文章介绍了基于TOPSwitch-II单片开关电源的设计方法,实现了用于某温控仪表的四路输出开关电源。     

改进型DC-AC电路分析与实现

为改善传统DC-AC系统功率小、效率低、系统自身损耗大等缺陷,提出了一种改进型的DC-AC系统实现方案,引入对称式电压控制型MOS型开关管推挽工作、软开关驱动MOS管方案替代机械开关(如继电器)、三极管(BJT)、可控硅(SCR)等传统设计方案,改进的电路系统稳定性强、效率高、系统自身损耗极小。对电路进行工作原理分析,通过PSpice仿真软件评估控制电路可行性并通过实验验证电路的实际使用及可靠性。     

空投型雷达发射机阴极高压电源设计

阴极高压电源纹波是影响发射机频谱的关键因素,针对空投型雷达强冲击、低气压、安装空间受限的应用环境,提出了一种空投型雷达发射机阴极高压电源设计方法。采用软开关谐振技术减少功率开关管损耗,以串级式倍压电路输出高压,采取有效措施减小输出高压纹波,提高了系统可靠性,并对强冲击和低气压环境有较好的适应性。该阴极高压电源小型化效果...     

采用Soft-Skip无噪声待机模式的反激电源

本文介绍了采用Soft-Skip开关模式以降低电源待机功耗的原理。这种待机状态下的开关模式可以有效降低因开关频率过低产生的音频噪声,并且可以对进入Soft-Skip模式的电平进行调整以适应不同的负载需求。最后,试制了一台输出为12V／5A的反激电源对这种待机模式进行验证。