电力电子技术包括功率半导体器件与1C技术、功率变换技术及控制技术等几个方面,其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础,也是电力电子技术发展的“龙头"。从1958年美国通用电气(GE)公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始,电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子技术的诞生。到了70年代,晶闸管开始形成由低压小电流到高压大电流的系列产品。同时,非对称晶闸管、逆导晶闸管、双向品闸管、光控晶闸管等品闸管派生器件相继问世,广泛应用于各种变流装置。由于它们具有体积小、重量轻、功耗小、效率高、响应快等优点,其研制及应用得到了飞速发展。由于普通晶闸管不能自关断,属于半控型器件,因而被称作第一代电力电子器件。在实际需要的推动下,随着理论研究和工艺水平的不断提高,电力电子器件在容量和类型等方面得到了很大发展,先后出现了GTR,GTO、功率MOSET等自关断、全控型器件,被称为第二代电力电子器件。近年来,电力电子器件正朝着复合化、模块化及功率集成的方向发展,如IGPT,MCT,HVIC等就是这种发展的产物
上传时间: 2022-06-19
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MOSFET和IGBT内部结构不同, 决定了其应用领域的不同.1, 由于MOSFET的结构, 通常它可以做到电流很大, 可以到上KA,但是前提耐压能力没有IGBT强。2,IGBT 可以做很大功率, 电流和电压都可以, 就是一点频率不是太高, 目前IGBT硬开关速度可以到100KHZ,那已经是不错了. 不过相对于MOSFET的工作频率还是九牛一毛,MOSFET可以工作到几百KHZ,上MHZ,以至几十MHZ,射频领域的产品.3, 就其应用, 根据其特点:MOSFET应用于开关电源, 镇流器, 高频感应加热, 高频逆变焊机, 通信电源等等高频电源领域;IGBT 集中应用于焊机, 逆变器, 变频器,电镀电解电源, 超音频感应加热等领域开关电源 (Switch Mode Power Supply ;SMPS) 的性能在很大程度上依赖于功率半导体器件的选择,即开关管和整流器。虽然没有万全的方案来解决选择IGBT还是MOSFET的问题,但针对特定SMPS应用中的IGBT 和 MOSFET进行性能比较,确定关键参数的范围还是能起到一定的参考作用。本文将对一些参数进行探讨,如硬开关和软开关ZVS ( 零电压转换) 拓扑中的开关损耗,并对电路和器件特性相关的三个主要功率开关损耗—导通损耗、传导损耗和关断损耗进行描述。此外,还通过举例说明二极管的恢复特性是决定MOSFET或 IGBT 导通开关损耗的主要因素, 讨论二极管恢复性能对于硬开关拓扑的影响。导通损耗除了IGBT的电压下降时间较长外, IGBT和功率MOSFET的导通特性十分类似。由基本的IGBT等效电路(见图1)可看出,完全调节PNP BJT集电极基极区的少数载流子所需的时间导致了导通电压拖尾( voltage tail )出现。
上传时间: 2022-06-21
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HLW8032 是一款高精度的电能计量 IC,它采用 CMOS 制造工艺,主要用于单相应用。它能够测量线电压和电流,并能计算有功功率,视在功率和功率因素。 该器件内部集成了两个∑-Δ型 ADC 和一个高精度的电能计量内核。HLW8032 可以通过 UART口进行数据通讯,HLW8032 采用 5V 供电,内置 3.579M 晶振,8PIN 的 SOP 封装。 HLW8032 具有精度高、功耗小、可靠性高、适用环境能力强等优点,适用于单相两线制电力用户的电能计量。
上传时间: 2022-06-21
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0引言任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗均变成热量。在实际应用过程中,大功率器件IGBT在工作时会产生很大的损耗,这些损耗通常表现为热量。为了使ICBT能正常工作,必须保证IGBT的耗散功率不大于最大允许耗散功率P额定1660 w,室温25℃时),必须保证1GBT的结温T,不超过其最大值Timar 50 ℃),因此必须采用适当的散热装置,将热量传导到外部环境。如果散热装置设计或选用不当,这些大功率器件因过热而损坏。为了在确定的散热条件下设计或选用合适的散热器,确保器件安全、可靠地工作,我们需进行散热计算。散热计算是通过计算器件工作时产生的损耗功率Pa、器件允许的结温T、环境温度T,求出器件允许的总热阻R,f-a);:再根据Raf-a)求出最大允许的散热器到环境温度的热阻Rinf-):最后根据Rbf-a)选取具有合适热阻的散热器。1 IGBT损耗分析及计算对于H型双极模式PWM系统中使用的1GBT模块,主要由IGBT元件和续流二极管FWD组成,它们各自发生的损耗之和就是IGBT本身的损耗。除此,加上1GBT的基极驱动功耗,即构成IGRT模块整体发生的损耗。另外,发生损耗的情况可分为稳态时和交换时。对上述内容进行整理可表述如下:
上传时间: 2022-06-21
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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型品体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFEt高输入阻抗和GT的低导通压降两方面的优点。IGB综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。成为功率半导体器件发展的主流,广泛应用于风电、光伏、电动汽车、智能电网等行业中。在电动汽车行业中,电机控制器、辅助动力系统,电动空调中,IGBT有着广泛的使用,大功率IGB多应用于电机控制器中,由于电动汽车电机控制器工作环境干扰比较大,IGBT的门极分布电容及实际开关中存在的米勒效应等寄生参数的直接影响到驱动电路的可靠性1电机控制器在使用过程中,在过流、短路和过压的情况下要对1GBT实行比较完善的保护。过流会引起电机控制器的温度上升,可通过温度传感器来进行检测,并由相应的电路来实现保护;过压一般发生在IGBT关断时,较大的di/dt会在寄生电感上产生了较高的电压,可通过采用缓冲电路来钳制,或者适当降低开关速率。短路故障发生后瞬时就会产生极大的电流,很快就会损坏1GBT,主控制板的过流保护根本来不及,必须由硬件电路控制驱动电路瞬间加以保护。因此驱动器的设计过程中,保护功能设计得是否完善,对系统的安全运行尤其重要。
上传时间: 2022-06-22
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摘要:随着CCD性能的不断提高,CCD技术在军、民用领域都得到了广泛的应用。介绍了TCDI501C线阵CCD的驱动电路设计,详细介绍了用VHDL完成的CCD图像传感器驱动时序设计和视频输出差分信号驱动电路的设计。关键词:线阵CCD;图像传感器:仪器仪表放大器;差分驱动1引言电荷耦合器件(CCD,Charge Couple Device)是20世纪60年代末期出现的新型半导体器件。目前随着CCD器件性能不断提高,在图像传感、尺寸测量及定位测控等领域的应用日益广泛,CCD应用的前端驱动电路成本价格昂贵,而且性能指标受到生产厂家技术和工艺水平的制约,给用户带来很大的不便。CCD驱动器有两种:一种是在脉冲作用下CCD器件输出模拟信号,经后端增益调整电路进行电压或功率放大再送给用户;另一种是在此基础上还包含将其模拟量按一定的输出格式进行数字化的部分,然后将数字信息传输给用户,通常的线阵CCD摄像机就指后者,外加机械扫描装置即可成像。所以根据不同应用领域和技术指标要求,选择不同型号的线阵CCD器件,设计方便灵活的驱动电路与之匹配是CCD应用中的关键技术之一。
上传时间: 2022-06-23
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从典型的表面贴装工厂的实践来看,半导体失效原因主要分为与材料有关的失效、与工艺有关的失效,以及电学失效。通常与材料和工艺有关的失效发生的较为频繁,而且失效率很高,但是占有90%以上的失效并不是真正的失效,有经验的工艺工程师和失效分析工程师可以通过 射线焊点检测仪、扫描电子显微镜、能量分散谱、于同批产品交叉试验就可以确定失效与否,从而找到真正的原因。本文基于摩托罗拉汽车电子厂的实践简要介绍前两种失效形式,着重研究电学失效的特点和形式,前两种失效形式往往需要靠经验来判断,而电学失效更需要一定的理论知识给与指导分析。电学失效中,首先介绍芯片失效分析手段、分析程序,以及国内外失效分析实验室设备情况,在电学失效分析中所面临的最大挑战是失效点的定位和物理分析,在摩托罗拉汽车电子厂实践中发现,对产品质量影响最主要的是接孔(Via)失效,它是汽车整车装配厂客户的主要抱怨以及影响产品可靠性导致整车召回的主要原因之一。本文基于接孔失效实际案例中的统计数据,讨论了接孔失效的失效分布状态函数,回归了威布尔曲线,计算出分布参数m和c:在阿列里乌斯(Arhenius)失效模型的基础上建立了接孔失效模型,并计算模型参数温度寿命加速因子,从而估算出受器件影响的产品的寿命。本文目的旨在基于表面贴装工厂的具体芯片失效统计数据,进行实际工程的失效分析,探索企业建立失效分析以控制产品质量、提高产品可靠性的机制
标签: 半导体芯片
上传时间: 2022-06-26
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Sentaurus是Synopsys公司的专门用于半导体器件制造工艺和电学特性仿真的EDA软件,可以给出掺杂、电势分布等物理特性。
上传时间: 2022-06-27
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本书较详细地介绍了微电子器件封装用的高分子材料、陶瓷材料、金属焊接材料、密封材料及黏合剂等材料,阐述了半导体芯片、集成电路器件的封装制造工艺,讲述了微电子器件封装的电子学和热力学设计的基础理论。
上传时间: 2022-07-06
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本书是一部介绍半导体集成电路和器件技术的专业书籍。其英文版在半导体领域享有很高的声誉.被列为业界最畅销的书籍之一,第五版的出版就是最好的证明。 本书的范围包括半导体工艺的每个阶段.从原材料制备到封装、测试以及传统和现代工艺。每章包含有习题和复习总结,并辅以丰富的术语表。本书主要特点是简洁明了,避开了复杂的数学理论.非常便于读者理解。本书与时俱进地加入了半导体业界的最新成果.可使读者了解工艺技术发展的最新趋势。本书可作为离等院校电子科学与技术专业和职业技术培训的教材,也可作为半导体专业人员的参考书。本版新增内容• 纳米技术• "绿色”工艺和器件• 300 mm 昆图 工艺• 新的制造技术提升• 下一代光刻技术
上传时间: 2022-07-16
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