一种基于电流比较的新型过温保护电路

为了防止芯片过热,提高芯片可靠性和稳定性,提出了一种改进的高精度、低功耗、具有迟滞功能且结构简单的过温保护电路。在不引入热振荡的前提下,实现稳定电路温度和输出关断信号的双重功能。阐述了过温保护电路的工作原理,基于先锋国际半导体公司的BiCMOS0.5μm工艺库模型进行电路设计,采用Hspice软件并用先锋国际半导体公司的BiCMOS 0.5μm工艺库模型对该电路进行模拟仿真。仿真结果表明:当外界温度达到137℃时,过温保护电路输出发生翻转,从而关断芯片内的其他电路,降低功耗,使温度降低。当温度降到120℃时,芯片回到正常工作状态,温度迟滞量为17℃,性能稳定可靠。     

基于迟滞比较器的过热保护电路设计

为了防止芯片过热,提高芯片可靠性和稳定性,采用0.5μm CMOS工艺,设计了一种具有迟滞比较器的过热保护电路。由于采用了折叠式运放,使得比较器输入范围更大,灵敏度和迟滞性能更好。利用Cadence Spectre仿真工具对电路进行了仿真,结果表明电源电压为4.5～7 V时,过温保护阈值变化量极小,表现出输出信号对电源的良好抑制。当温度超过130℃时,输出信号翻转,芯片停止工作;温度降低至90℃时,芯片恢复工作。此电路可以通过调整特定管子的尺寸而控制两个阈值电压的大小,从而避免热振荡的发生。     

一种新型过温保护电路

采用CSMC 0.5 μm工艺,设计了一种新型过温保护电路.从检测温度和控制温度两方面考虑,通过优化电路结构,提出一种新型系统解决方案.在不引入热振荡的前提下,实现稳定电路温度和输出关断信号的双重功能.采用Cadence的Spectre仿真器进行仿真,结果表明,温度在-50～200℃时,PTAT电压以10.5 mV/℃变化,过温保护开启温度为105℃,具有滞迟功能.成功流片后对芯片进行测试,结果显示,在20～130 ℃内,PTAT电压灵敏度约为10 mV/℃,过温保护开启温度的实测值与仿真值的偏差小于3℃,滞迟范围为20℃.该保护电路是开关电源IP的重要组成部分,在设计过程中时刻考虑其工艺健壮性和可重用性的约束条件,确保其可移植性.     

一种应用于LIN收发器的过温保护电路

基于CSMC (Central Semiconductor Manufacturing Corporation)0.5μm CMOS工艺设计一种应用于LIN收发器的过温保护电路.该电路包含比较器,并利用两种不同温度特性的电压作为比较器的输入电压.比较器的输出电压作为过温保护电路的输出信号.使用Cadence Spectre工具进行仿真,仿真结果表明,该电路热关断温度为160℃,热开启温度为120℃,具有40℃的热滞回区间.     

一种用于高压芯片的带隙基准源设计

基于TSMC 1.0 μm 40 V BCD工艺,利用带隙原理设计了一款用于高压芯片的基准源电路.仿真结果显示,该电路可以工作在10～25 V电源电压下,输出的基准电压精度为13.3×10-6/℃,输出电流高达20 mA,且受电源电压影响很小.与传统高电源电压基准相比,该电路提高了输出电压的精度和稳定性,具有较大的电流驱动能力,完全可以作为芯片内部电源使用.     

一种用于马达驱动芯片的新型过温保护电路

为简化电路结构,提高精度和降低功耗,提出了一种新型过温保护电路。该电路无需基准电压和比较器,利用PTAT电流源的正温度系数特性,对温度进行检测,同时设计迟滞回路,避免了热震荡的发生。基于HHNEC的0.35μm BCD工艺实现,在电源电压为3V~5.5V下进行测试结果表明,该电路热关断温度为165℃,温度迟滞量为15℃,误差为1℃,与仿真结果一致,可以广泛应用于功率集成芯片中。     

0.13μm CMOS高精度过温保护电路的设计

采用0.13 μm CMOS工艺,设计了一款过温保护电路.芯片内部温度超过109℃时,产生过温保护信号,电路停止工作,从而起到保护作用.为了防止产生热振荡,采用滞回方式.设计实现了在109℃时关断,78℃时再次开启,有31℃滞迟.仿真结果显示,在电源电压波动或工艺参数变化时,过温保护电路的热关断及迟滞阈值点漂移最大误差仅为2℃,稳定性好.     

7.5V高精度BiCMOS电压调整器的设计

提出一种应用于有源功率因数校正控制芯片的7.5 V高精度线性电压调整器的设计.由于采用了多种改进措施,包括片上微调电阻网络的应用,该调整器具有良好的电压调整特性和很高的温度稳定性.此外,调整器还集成了过流保护功能.该电路采用1.5μm BiCMOS工艺设计实现,面积为0.42 mm×0.63 mm.测试结果表明,在12 V供电电压下,当负载电流在0～20 mA范围内变化时,其负载调整率达23%/A.片上微调电阻的应用使其可获得很低的温度系数.     

一种带热滞回功能的低功耗CMOS过热保护电路

采用0.5 μm CMOS工艺,设计了一种具有热滞回功能的过热保护电路,并利用Cadence Spectre仿真工具对电路进行了仿真.结果表明,电路的输出信号对电源的抑制能力很强,在3.5 V以上的电源电压工作下,过热温度点基本保持不变,正向约为155℃,负向约为105℃,同时,在27℃,5 V电源电压工作下,电路功耗约为0.25 mW.由于其高稳定和低功耗的特性,可广泛应用在各种集成电路内部.     

一种电流型温度传感芯片设计

设计并实现了一种电流型温度传感芯片。分析了测温原理和厄利效应对测温精度的影响,提出了一种集电极-发射极电压补偿电路,利用一组电流镜和匹配电阻将输出电流和温度之间的传递函数线性化,提高了芯片的线性度和测温精度。设计了反向偏置保护电路,增大芯片可承受的反向电压。芯片采用40 V互补双极工艺设计并流片。测试结果表明,芯片在-55～150 ℃温度区间内的非线性误差为±0.2 ℃,测温精度小于±0.3 ℃。     

西安地区民用建筑室内热环境现状分析

为研究西安地区人体热感觉和适应性热舒适现状,通过环境参数测量和问卷调查结合的方式来分析和探讨室内外气候条件、服装热阻、热感觉等特点。主要研究民用建筑内人体热感觉和热中性温度随季节变化的关系。结果表明:在适应性热舒适研究中,人体中性温度与室外环境温度具有较强的相关性,得到西安地区热舒适模型。     

新型不带铜底板IGBT功率模块的散热设计

随着16BT芯片功率密度的提高,在中小功率IGBT功率模块中,不带铜底板的IGBT模块已经成为模块封装发展的一个趋势。但是每一种新型结构的功率模块封装都有它的优缺点,新型的不带铜底板的功率模块,它的优点是体积小,重量轻,成本低;缺点是它的散热性能受导热硅脂性能和厚度的影响非常大。本文通过大量仿真及实验数据．详细描述了导热硅脂对不带铜底板模块散热性能的影响,并结合实验数据,介绍了Vincotech公司推出的预涂高性能导热硅脂服务对模块散热的改善效果。     

电子工艺设备的热设计

介绍了电子工艺设备热设计的基本要求、目的、传热的基本原则以及热量传递的基本方式。     

Design of a micromachined thermal accelerometer: thermal simulation and experimental results

This paper describes numerical simulation of a micromachined thermal accelerometer and experimental measurements. The sensor principle consists of a heating resistor, which creates a symmetrical temperature profile, and two temperature detectors symmetrically placed on both sides of the heater. When an acceleration is applied, the free convection is modified, the temperature profile becomes asymmetric and the two detectors measure the differential temperature. This temperature profile and sensor sensitivity according to the distance heater-detector have been studied using numerical resolution of fluid dynamics equations with the commercial code CFD2000/STORM: it shows that the optimum distance between the temperature detectors and the heater is about 300 μm. A thermal accelerometer with 3 pairs of detectors placed at 100, 300 and 500 μm from the heater was manufactured using the techniques of micromachining silicon and experimental measurements have shown a good agreement with the numerical simulations: the experimental optimum distance between heater and detectors seems to be close to 400 μm and the differential temperature of detectors is about 3 °C/g for an operating heater power of 54 mW and an heater temperature rise ΔT of 238 °C. The electrical sensitivity is then 2.5 mV/g.     

半绝缘砷化镓中碳含量对热稳定性的影响

本文报导了LEC法半绝缘砷化镓单晶中含碳量对SI-GaAs热稳定性的影响。在800℃以上退火,发现当晶体中C含量大于1.5×10~(16)cm~(-3)时,SI-GaAs的热稳定性变差;而C含量小于5×10~(15)cm~(-3)时,通常表现出良好的热稳定性。     

热成像技术在冷壁加氢反应器热故障识别中的应用

本文通过红外热像的测试，结合设备结构特点，对冷壁加氢反应器的裂纹、减薄及剥落等故障的热特性进行了分析与识别，获得的热像特性可供同类设备参考。     

Coding of 12-bit video from thermal imaging systems

A number of advanced applications of digital video technology exist which require pixels to be represented with a resolution higher than the 8 bits that is used in most existing video coding standards. These applications include the video generated by many modern thermal imaging systems used in surveillance applications, which has a dynamic range of 12 bits. In this paper, we describe the modifications required to extend existing video coding standards to support surveillance applications, concentrating on applications with pixels whose dynamic range is up to 12 bits. We examine the tools necessary to implement directly a 12-bit coding algorithm, as well as a scalable coding approach using SNR scalability.     

巨型计算机热设计技术现状及趋势

介绍了巨型计算机热设计技术现状和发展趋势。强迫空气冷却是当前巨型机主流冷却技术，但随着器件表面功率密度和系统体积功率密度的不断提高，需要研究和应用更加高效的冷却手段。为应对未来十年巨型机热设计所面临的挑战，讨论了几种可行冷却技术及其今后的努力方向。     

一种机械被动式无热补偿方法

军用光学仪器大都工作在一定的环境温度范围内,温度变化将导致光学系统的像面离焦,成像质量明显下降,必须采取有效的温度补偿措施.介绍了多种无热补偿方式,如机电被动、光学被动和机械被动三种无热补偿方法,并且给出设计实例.提出一种新的补偿方法,利用热双金属进行机械被动补偿,使成像质量明显提高.计算和仿真结果表明,采取该方案补偿后的光学系统,在温度变化时像面与壳体依然保持相对稳定,即可以自动消除环境温度变化造成的像面离焦.这对红外光学系统的无热化设计具有重要的意义.     

Thermal-lens and photo-acoustic methods for the determination of SiC thermal properties

In this paper we report the use of photothermal techniques such as Thermal lens (TL) spectrometry, Photoacoustic and heat capacity, ρc_p, to determine the thermo-optical parameters, such as thermal conductivity (K), thermal diffusivity (D), specific heat (c_p) and the optical path dependence with temperature (ds/dT), of an undoped polycrystalline 3C-SiC. To our knowledge, this is the first time that Thermal lens technique is used for wide band-gap systems. Results obtained for the polycrystalline sample with TL technique indicates that ds/dT is negative at room temperature. Moreover, the obtained values of thermal diffusivity and thermal conductivity are in good agreement with that found in the literature, indicating that the phototermal techniques can be used to obtain the referred parameters in circumstances where other techniques cannot be used, for example, in harsh environments.