紫外焦平面探测器读出电路抗辐照加固设计

分析了MOS器件的辐照特性及辐照失效机理。基于Global Foundries 0.35μm CMOS工艺,设计了一款320×256抗辐照加固紫外焦平面读出电路。该电路数字部分MOS管采用环形栅和双环保护进行加固,并在读出电路表面交替生长了SiO2-Si3N4复合钝化层。对加固后的读出电路进行了γ辐照试验,并使用示波器实时监测读出电路的输出状态。对比加固前后的读出电路实时辐照状态表明,加固后的读出电路抗辐照性能得到了明显提高,其抗电离辐照总剂量由35krad(Si)提升至50krad(Si)。     

总剂量效应对CMOS读出电路影响及设计加固方法研究

总剂量效应会对CMOS读出电路的性能产生明显的影响,甚至使CMOS读出电路功能完全失效。本文主要分析了总剂量效应对NMOS器件阈值、漏电流和器件间漏电流的影响机理。随后,针对640×512 CMOS读出电路提出了可行的抗辐照版图设计方法。总剂量试验表明,采用环栅结构、环源结构的640×512读出电路芯片抗总剂量能力可以达到100 krad(Si)以上。     

0.8μm SOI CMOS抗辐射加固工艺辐射效应研究

采用抗辐射0.8μm SOI CMOS加固技术,研制了抗辐射SOI CMOS器件和电路。利用Co60γ射线源对器件和电路的总剂量辐射效应进行了研究。对比抗辐射加固工艺前后器件的Id-Vg曲线以及前栅、背栅阈值随辐射总剂量的变化关系,得到1 Mrad(Si)总剂量辐射下器件前栅阈值电压漂移小于0.15 V。最后对加固和非加固的电路静态电流、动态电流、功能随辐射总剂量的变化情况进行了研究,结果表明抗辐射加固工艺制造的电路抗总剂量辐射性能达到500 krad(Si)。     

Flash存储器抗60Co γ射线总剂量能力的分析

为了比对分析多家厂商生产的NAND型Flash存储器的抗辐照能力和数据保持能力,选择了3种规格(代号为A,B和C)的商业级Flash存储器作为研究对象,设计了故障测试算法,研究了3种Flash存储器的抗6Co γ射线总剂量的能力.首先研究了存储器经常出现的各种故障模型,并设计了相应的故障测试算法;其次搭建了以数字信号处理器(DSP)为核心的硬件测试电路;最后以6Co γ射线作为器件的辐照源,利用设计好的故障测试算法对辐照环境下的Flash存储器在总剂量值每增加10 krad (Si)后进行一次故障检测.结果显示,B和C器件在总剂量值达到20 krad (Si)时开始出现故障,40 krad (Si)时出现数据的0→1翻转,70 krad(Si)时翻转率高于2％;A器件在40 krad (Si)时开始出现故障,70 krad (Si)时出现0→1翻转,翻转率为0.6％.从抗辐照能力和数据保持能力两个角度观察认为,商业级的A器件要优于B和C器件.     

PDSOI 静态随机存储器的总剂量辐照加固

对PDSOI CMOS 器件及电路进行总剂量辐照的加固势必会引起其性能下降,这就需要在器件及电路加固和其性能之间进行折中.从工艺集成的角度,对PDSOI CMOS器件和电路的总剂量辐照敏感区域:正栅氧化层、场区氧化层及埋氧层提出了折中的方法.采用此种方法研制了抗总剂量辐照PDSOI SRAM ,进行总剂量为2×105 rad(Si)的辐照后SRAM的各项功能测试均通过,静态电流的变化满足设计要求,取数时间:辐照前为26.3 ns;辐照后仅为26.7 ns.     

一种双极工艺下抗辐照PWM推挽转换电路的研究

利用双稳态竞争原理,通过状态保持电路和状态转换电路的配合,实现一种基于双极器件的PWM推挽转换电路,该电路对辐照后双极器件的电流增益退化不敏感.采用华越双极2μm工艺进行流片而没有进行任何工艺加固.并在Co-60辐照源,5.6rad(Si)/s剂量率,100krad(Si)总剂量的条件下进行抗辐照实验,结果表明,单管的...     

40 nm工艺SRAM型FPGA总剂量辐射效应研究

对自主研发的40 nm工艺SRAM型FPGA电路的抗总剂量辐射能力进行摸底试验和分析。试验表明,采用普通商用40 nm工艺未做加固的FPGA电路抗总剂量辐射能力可达100 krad(Si),说明普通商用40 nm工艺本身具有一定的抗总剂量性能。同时验证了总剂量辐射引起的器件参数退化随栅氧化层厚度的减薄而下降。     

日盲紫外焦平面探测器的抗辐射加固设计

设计了一款320×256元抗辐射日盲紫外焦平面阵列探测器,重点针对探测器的读出电路版图、积分开关偏置点、探测器芯片外延结构及器件工艺开展了抗辐射加固设计。对加固样品开展了γ总剂量和中子辐照试验和测试,试验结果表明样品的抗电离辐照总剂量达到150krad(Si),抗中子辐照注量达到1×10¹³n/cm²(等效1MeV中子),验证了抗辐射加固措施的有效性。     

栅氧化方式对NMOS器件总剂量电离效应的影响

基于抗辐射0.6μm CMOS工艺,对5 V/20 V&LV/HV NMOS器件进行了总剂量加固结构设计,并采用叠栅氧工艺成功制备了抗总剂量能力≥500 krad(Si)高低压兼容的NMOS器件。重点研究了不同的栅氧化工艺对NMOS器件总剂量辐射电离效应的影响作用。研究发现,在抗总剂量电离能力方面,湿法氧化工艺优于干法氧化工艺:即当栅氧厚度小于12.5 nm时,LVNMOS器件因总剂量电离效应引起的阈值电压漂移ΔV_(tn)受栅氧化方式的影响甚小;当栅氧厚度为26 nm时,HVNMOS器件因总剂量电离效应引起的阈值电压漂移ΔVtn受栅氧化方式及工艺温度的影响显著。在500 krad(Si)条件下,采用850℃湿氧+900℃干氧化方式的HVNMOS器件阈值电压漂移ΔV_(tn)比采用800℃湿氧氧化方式的高2倍左右。     

抗辐射加固CMOS基准设计

研究了基于0.5 μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺的动态阈值MOS(DTMOS)晶体管的电流-电压特性曲线。与常规CMOS工艺PNP晶体管特性对比,得到了带隙电压基准电路设计准则;采用DTMOS和抗辐射设计加固技术,完成了抗辐射加固CMOS基准设计。辐照试验结果表明,设计的抗辐射加固CMOS基准的抗总剂量能力达到了300 krad(Si)。     

250KHz谐振自激直流变换器

谐振自激直流变换器,利用功率场效应管的栅极输入电容与微型线性电感(几微亨至几十微享)之间的并联谐振,产生数百千赫的自激振荡,完成高频直流-直流变换.由于不需要传统的可饱和变压器作控制元件,这种变换器电路简单、效率较高,而且更容易实现高频化.本文分析了高频谐振自激变换器的工作原理,并给出了一个250KHz谐振自激变换器的实例.     

高压变频器在煤气加压机中的节能应用

交流变频调速是电气发展方向，节能效果显著，控制精度高，本文就变频器在煤气加压机中节能效果进行了分析。     

剖析一种使用ARM模块的电源

本文分析了ＡＲＭ模块的工作原理、保持电容的计算和对ＤＣ－ＤＣ变换模块的控制方法等。     

波长转换器的研究

讨论了基于半导体激光放大器的波长转换器，它是光交换块中的关键元件，也是未来通信系统中的关键元件。从理论上分析了各种半导体光放大器转换器的转换原理，并给出了它们的种种结构。     

2005年印刷机械制造业中变频器的应用综述

除切纸机外，印刷机械制造业已经基本完成应用变频器调速的战略转变，随着印刷设备需求量的快速增长和落后设备的更新改造，变频器的需求量将进一步增长。国产变频器生产厂家，要进一步了解印刷设备应用变频器的特点，推进变频器应用的国产化。     

一种新型的微波集成平衡式上变频器

本文分析了"传统"的微波集成平衡式上变频器存在的弊端,介绍了一种新型的微波集成平衡式上变频器,指出了这种新型上变频器的优越性和应用前景.     

ABB变频器DTC在转炉和氧枪上的应用

文章主要介绍转炉炼钢变频控制系统的设计与应用，叙述了转炉倾动、氧枪升降变频控制系统的原理和设计，投运后，系统稳定、可靠、效果良好。     

变频器中电机过载保护实现方法

分析现有的电机过载保护方法.提出了一种新的程序实现方法,该方法基于电机的一阶热模型方程,适用于电机负荷频繁变化、断续过载、重复短时过载等复杂工况。同时.用户能更直观地了解电机过载能力。     

变频器在厚板厂精整设备驱动中的应用

本文主要以Masterdrives为例，介绍了SIEMENS变频器在冶金工业系统中驱动中的应用，着重地讨论了其系统配置、控制原理及性能；并结合厚板厂热处理线的特点，对冗余的双CBP通讯控制也进行了阐述。     

A NOVEL PASSIVE DUAL ENERGY RECOVERY SNUBBER FOR HIGH POWER GTO CONVERTERS

A novel passive dual energy recovery snubber circuit is presented where energy trapped in the snubber inductor and capacitor is recovered into the both DC rail and load, without any active devices or resistors. The maximum over-shoot voltage on the switch is fixed, peak switch current is low, circuit reset is fast and the operational range of load current is wide. This circuit is suitable for use in high frequency, single ended power gate turn-off (GTO) thyrister choppers. Main design equations, some simulations and practical results are included.