晶体管开关电路(第 1 部分)

晶体管开关电路(第 1 部分)

一、晶体管开关电路(上)(论文文献综述)

赵玉楠,潘俊仁,彭尧,何进,王豪,常胜,黄启俊[1](2022)在《一种基于130 nm CMOS工艺的K波段上/下双向混频器》文中研究说明基于130 nm RF CMOS工艺,提出了一种可实现上/下双向变频功能的K波段有源混频器。当收发机工作于接收模式时,双向混频器执行下变频功能,将低噪放大器放大后的射频信号转换为中频信号;当收发机工作于发射模式时,双向混频器则实现上变频功能,将输入的基带信号转换为射频信号并输出至功率放大器。后仿真结果表明,在0 dBm的本振驱动下,混频器工作于上变频模式时的转换增益、噪声系数、输出1 dB压缩点在23~25 GHz范围内分别为-1.1~-0.4 dB、12.9~3.3 dB、-8.2 dBm@24 GHz;工作于下变频工作模式时的转换增益、噪声系数、输入1 dB压缩点在23~25 GHz范围内分别为2.4~3.4 dB、 15.2~15.6 dB、-3.6 dBm@24 GHz。混频器芯片面积为0.6 mm2;在1.5 V供电电压下,消耗功率12 mW。

李扬[2](2021)在《基于流水线像素控制的高速低噪音低功耗CMOS图像传感器研究》文中指出CMOS图像传感器以其集成度高、速度快、功耗低和成本低等优势已经在大部分应用场合取代了CCD图像传感器。相比较于CCD的电荷转移方式,CMOS图像传感器的像素输出以电压形式传递到读出电路,所需要的时间短并且更有利于高速成像。此外,CMOS图像传感器还可以支持更为复杂电路部分的设计实现,例如高速片上模拟前端读出电路、模数转换电路和高速输出接口等,这使得CMOS图像传感器在高速、低噪音、低功耗成像方面展现出了显着的优势。随着近些年CMOS图像传感器制造工艺的发展和设计水平的进步,其读出噪音、暗电流和图像均匀性等指标已经逐渐超越CCD图像传感器。本文首先提出并研究一种CMOS图像传感器的像素阵列操作方法,该方法对像素进行流水线操作以提升传感器工作速度。通过同时操纵相邻两行或多行像素控制时序,可以极大程度地减轻由像素阵列控制信号线延迟引起的传感器帧频限制。在像素曝光控制方面引入了曝光数字状态机,将传统曝光起始操作时间从几百纳秒降低至几十纳秒。为了验证所提出的方法,本文对一个像素阵列矩阵进行了建模和仿真。结果显示通过流水线像素操作,可将像素阵列输出差异的峰峰值从25m V降低至4m V。基于所提出的流水线像素阵列操作方法,本文对配合流水线像素操作的模拟前端读出电路进行设计,并对其噪音性能进行了详细分析。在高增益条件下,流水线像素操作仅比传统像素操作增加30u V的等效输入噪音。其次,本文在具有低功耗计数方式的双斜坡ADC基础上,提出一种基于列级振荡器产生高频时钟的低功耗ADC结构。对于斜坡式ADC而言,高频计数时钟的传输和驱动消耗大量的功耗。本文提出的结构使用列级振荡器在本地产生高频计数时钟,列级振荡器只在有需要的情形下提前开启,可以节省掉高频时钟的传输功耗。本文对提出的列级低功耗ADC进行了全部设计和后仿真,仿真结果表明该ADC结构在10位量化精度、转换时间为1.4us情况下,DNL为+0.55/-0.41,INL为+1.63/-1.2,单列ADC的功耗仅为14.1u W。再次,本文对像素滤波方法进行了研究。对带宽限制、相关双采样和相关多采样进行了详细的数学分析。对相关多采样次数和采样间隔对噪音的影响进行了研究。同时提出一种随机电报信号噪音的自适应滤波方法。通过对像素的噪音进行阈值判定,并自动选择平均滤波或最大值最小值滤波方法,可以大幅降低像素随机电报信号噪音。对随机电报信号噪音的滤波算法验证结果显示在使用本文提出的算法后,随机电报信号噪音在7DN以上的像素数量减少约68%。最后,本文基于180nm CMOS图像传感器工艺设计了一款像素阵列感光面积为21.45mm x 21.45mm,像素结构为4T的CMOS图像传感器测试芯片。基于该测试芯片,对本文提出的流水线像素操作、曝光状态机控制、模拟前端读出电路以及随机电报信号噪音的滤波方法进行了详细验证。使用本文提出的流水线像素操作方法,可以在1.25us行时间下保证像素控制信号和输出信号稳定,并实现2个电子的读出噪音。

利年百明,耿宝寒,王朋朋[3](2021)在《PFC电路的电流检测与过电流保护最优部件选型》文中研究指明空调用变频控制器的PFC电路,由于在市场上多发故障以及不良质量等问题,对空调产品的可靠性和质量影响很大。本文对PFC电路的发生原因以及产生故障的原理进行说明,明确各PFC电路的最优性能和规格,有助于部件的选定,最终可以提升PFC电路的质量与可靠性。

利年百明,耿宝寒,王朋朋[4](2021)在《实现PFC电路可靠性与质量提升的电路设计及仿真》文中提出现在空调用变频器的电源电路部分一般都搭载PFC电路。PFC电路是控制高电压、高电流且大功率的电路,要求使用的部件具有高可靠性与高耐久性。实际情况是,市场上的PFC电路故障以及问题多发,对产品的质量影响大。本文从现有空调用控制器上搭载的PFC电路的基本动作排查出一般的设计电路的问题,通过针对这些问题的改善对策,提出了实现可靠性与质量提升的电路设计方案,并做了相关仿真验证。

赵松,李斌,王哲钒[5](2021)在《一种CMOS毫米波非对称单刀双掷开关》文中研究表明微波/毫米波电路可以用CMOS工艺实现,CMOS毫米波开关作为收发通道中工作频率最高的器件之一因而也备受工业和学术界的关注。本文介绍一种非对称电路结构的单刀双掷开关,并在毫米波频段进行设计和应用验证。该毫米波单刀双掷开关电路包括一个发射(TX)端口、一个接收(RX)端口和一个天线(ANT)端口,其中TX支路和RX支路采用不同的设计结构。相比对称开关,本文所提出的CMOS非对称单刀双掷开关设计灵活性更高,可以对TX支路和RX支路进行单独优化使TX支路同时具有低损耗和高线性度。

丘焕然,刘偲嘉,甘育娇,姜海明,朱铮涛,谢康,袁伟超,唐常钦[6](2021)在《半导体脉冲激光器发展综述》文中研究指明半导体脉冲激光器的结构、材料、加工工艺和驱动电源特性是其性能的重要影响因素,结合脉冲宽度、输出功率和重复频率等技术指标,综述了半导体脉冲激光器的发展与研究现状,着重介绍了窄脉冲叠加直流偏置法、储能元件的应用、高速开关的级联或阵列、可编程逻辑器件的应用以及器件选型和布局创新这5种驱动电源性能提升方式,并指出目前技术存在的不足。最后,对半导体脉冲激光器的发展趋势进行了展望。

方韵[7](2021)在《基于环形振荡器的CMOS高速高可靠性时钟电路研究》文中研究指明CMOS环形振荡器因其低功耗、宽调谐范围、小面积且易于重构等优点,被运用于各种集成电路系统中。然而其相位噪声性能和可靠性是制约它被进一步应用的因素。本文主要结合GHz范围射频收发机等应用场景,对环形振荡器及其重构电路从稳定性理论、电路设计技术和系统架构等多个维度开展可靠性关键技术研究。围绕这一主题,本文完成了除二分频器,八相位不交叠时钟发生器和数字控制振荡器这三款时钟产生电路的可靠性分析、设计及实测验证。论文的主要工作和创新点如下:由于现有环形振荡器起振理论存在难以同时准确预测和给予实际参数优化指导的缺点,本文首次针对基于环形振荡器的注入锁定分频器提出了一种新型可靠性理论分析。根据本理论改进的注入锁定分频器获得了锁定范围和可靠起振特性的合理折中。蒙特卡罗仿真验证了该改进电路能够消除传统电路潜在的无法起振的缺陷。该二分频电路实现了4相位正交输出,并在TSMC 0.18μm CMOS工艺下流片验证。电路在不同供电电压和整个工业温度下均能稳定起振,最高锁定范围达147%,消耗的功耗为0.25 mW。本文针对基于环形振荡器的八相位时钟生成器提出了占空比不平衡矫正电路,减轻了其应用于混频器优先接收机时的谐波回叠现象。该电路通过在每两个单元中插入多路选择器,在维持输出频率的同时,减轻了占空比不平衡现象。相关的蒙特卡罗仿真显示该矫正电路不仅矫正了占空比偏差,而且在各种工艺偏差下都可正常工作。这个带不平衡矫正的八相位时钟生成器经过标准GSMC 0.13μm的CMOS工艺下流片验证,最高可在2.5 GHz的频率下工作,1.2 V供电电压下的功耗仅为2.4 mW。本文还针对多波段数字阵列雷达系统这一应用背景,探索了小面积、大带宽、高线性度、高可靠性的数字控制振荡器。得益于负反馈架构,该振荡器对工艺电压温度偏差不敏感。本文还首次提出了针对该电路的线性度校准技术。提出的数字控制振荡器采用了基于电阻阵列的一点校准方案,并在标准SMIC 55 nm的CMOS工艺下流片验证。实测工作范围是1.3至2.5 GHz,调谐范围为64%,总面积仅为0.04 mm2。该振荡器的粗调调谐曲线表现出很高的线性度,INL为4.64 LSB,仅为普通数字控制振荡器的43%。

姚若河,陈东侨[8](2021)在《低功耗低温漂的RC张弛振荡器》文中进行了进一步梳理针对在物联网设备中使用的电阻电容(RC)张弛振荡器低功耗低温漂的需求,通过将RC张弛振荡器中的参考电压产生电路和自偏置电流产生电路复合使用,简化电路结构,减小供电电压和偏置电流,降低电路的功耗.采用水平级联的共栅共源结构、反相器链及时钟电压自举结构,减少温度变化对延时及振荡频率的影响.采用串并联电阻网络减少因电阻工艺偏差导致的影响,并将该电阻网络配置成正温度特性,以平衡RC时间常数和比较器延时的温度依赖性,提高振荡频率的温度稳定性.仿真结果表明:本文RC张弛振荡器的振荡频率为1.2 kHz,功耗和温漂系数分别为1.351 nW和139×10-6/℃,与典型RC张弛振荡器相比,其功耗和温漂性能均有显着的提升.

杨武华[9](2021)在《IGBT与IGCT的雪崩效应及其失效机理研究》文中进行了进一步梳理绝缘栅双极晶体管(IGBT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)是目前性能优良且应用广泛的两种功率器件。随着器件电压等级的提升和电流容量的增大,雪崩效应已成为限制器件安全工作区(SOA)的重要因素。而雪崩发生后器件背面p+n结空穴注入的影响是IGBT和IGCT中的雪崩效应区别于其他器件的主要特征。本文通过理论分析、解析建模与数值仿真研究了两种器件在过电压下静态雪崩和关断过程中动态雪崩的鲁棒性,并结合实验测试对两种器件在应用中的失效问题进行了失效机理的研究。主要的研究成果如下:1.当IGBT和IGCT工作在静态雪崩模式时,器件静态雪崩击穿曲线上正、负微分电阻分支的转折点电流决定了雪崩产生电流丝的强度,温升引起的雪崩击穿曲线的偏移量决定了电流丝的移动速度;器件的αpnp越大,电流丝强度越强、且移动速度越慢,导致器件的静态雪崩鲁棒性越弱。2.当IGBT和IGCT工作在动态雪崩模式时,器件背面p+n结的空穴注入会增强动态雪崩效应,使雪崩产生的电流丝具有纵向贯穿器件的特征;器件的αpnp越大,电流丝的移动速度越慢,导致器件的动态雪崩鲁棒性越弱。3.建立了 IGBT动态雪崩开启电压的解析模型,解析计算结果表明,动态雪崩开启电压不仅取决于N-漂移区的掺杂浓度,也受通过空间电荷区自由载流子的影响;器件的αpnp和关断电流越大,动态雪崩开启电压越低,动态雪崩发生越早。建立了 IGCT关断过程中电压上升阶段的解析模型,可以表征动态雪崩发生后器件端电压、空间电荷区宽度及其内部电子电流密度随时间的变化规律。4.IGCT关断时的动态雪崩效应及其产生的电流丝会促使电流向外环强烈聚集,导致器件因外环重触发而损坏;IGBT在过应力条件下关断时会发生电压箝位现象,此时内部产生缓慢移动的电流丝会使器件因局部过热而失效,并且减小αpnp,可以提高器件在此工况下的鲁棒性。5.发现了 IGBT和IGCT在过应力条件下关断时的一种电压自箝位机制,是由强烈的动态雪崩注入诱发,并对器件具有破坏性;建立的解析模型表明,箝位电压与器件的αpnp以及关断电流密切相关。

成立鑫[10](2021)在《宽带异构集成一片式T/R芯片的设计与研究》文中研究指明

二、晶体管开关电路(上)(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、晶体管开关电路(上)(论文提纲范文)

(1)一种基于130 nm CMOS工艺的K波段上/下双向混频器(论文提纲范文)

0 引言
1 上/下双向混频器电路原理图及设计思路
2 双向混频器的电路设计和分析
    2.1 上/下双向混频器核心电路
    2.2 有源巴伦、本振巴伦和输出缓冲器电路
3 双向混频器版图及仿真结果
    3.1 双向混频器版图
    3.2 后仿真结果
4 结论

(2)基于流水线像素控制的高速低噪音低功耗CMOS图像传感器研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
    1.2 数字成像系统
    1.3 图像传感器的发展
    1.4 CMOS图像传感器基本工作原理和结构
    1.5 CMOS图像传感器研究现状
    1.6 本论文的研究目的和创新点
    1.7 本论文的结构
第2章 CMOS图像传感器及其性能指标
    2.1 CMOS图像传感器曝光方式
        2.1.1 卷帘快门
        2.1.2 全局快门
    2.2 CMOS图像传感器像素结构
        2.2.1 3T像素
        2.2.2 4T像素
    2.3 CMOS图像传感器的读出电路
    2.4 CMOS图像传感器指标
        2.4.1 量子效率
        2.4.2 满阱
        2.4.3 噪音
        2.4.4 动态范围
        2.4.5 图像均匀性
    2.5 本章小结
第3章 像素流水线控制方法
    3.1 传统4T像素曝光控制和读出操作
    3.2 流水线方式的像素操作
    3.3 多级流水线方式的像素操作
    3.4 流水线像素控制的电路实现
        3.4.1 行译码器
        3.4.2 静态随机读取存储器
        3.4.3 逻辑控制电路
    3.5 像素阵列驱动速度分析
    3.6 本章小结
第4章 基于流水线像素控制的模拟读出电路和及其噪音分析
    4.1 基于像素流水线操作的低噪音模拟前端电路
        4.1.1 跨导放大器
        4.1.2 采样保持电路
        4.1.3 模拟前端电路速度分析
        4.1.4 模拟前端电路噪音分析
    4.2 读出电路速度与噪音分析
    4.3 本章小结
第5章 低功耗双斜坡模数转换器的研究和设计
    5.1 CMOS图像传感器ADC架构和类型分析
        5.1.1 CMOS图像传感器模数转换器架构
        5.1.2 列级模数转换器类型
        5.1.3 双斜坡式ADC
    5.2 基于列级振荡器的低功耗模数转换方法
        5.2.1 低功耗ADC架构
        5.2.2 列级振荡器时钟产生和校准
    5.3 低功耗斜坡型模数转换器模块设计
        5.3.1 比较器及其噪音分析
        5.3.2 列级振荡器
        5.3.3 低功耗计数逻辑
        5.3.4 低功耗斜坡型ADC版图设计
    5.4 低功耗斜坡型模数转换器性能分析
        5.4.1 差分和积分非线性
        5.4.2 功耗分析
        5.4.3 ADC速度和噪音分析
    5.5 本章小结
第6章 图像传感器降噪处理方法
    6.1 带宽限制
    6.2 相关双采样
    6.3 相关多采样
        6.3.1 原理分析
        6.3.2 电路实现
    6.4 随机电报信号噪音滤波算法及其实现方式
        6.4.1 像素噪音分布
        6.4.2 随机电报信号噪音像素时域特性
        6.4.3 随机电报信号噪音滤波实现算法
    6.5 本章小结
第7章 基于流水线像素控制的CMOS图像传感器的测试
    7.1 图像传感器成像系统
        7.1.1 测试芯片
        7.1.2 测试硬件系统
        7.1.3 测试软件系统
        7.1.4 光电测试平台
    7.2 测试结果
        7.2.1 测试芯片光响应曲线和光子转移曲线
        7.2.2 流水线像素控制对速度提升的对比
        7.2.3 流水线像素控制的噪音测试
        7.2.4 相关多次采样对噪音的影响
        7.2.5 成像测试
        7.2.6 测试总结
    7.3 本章小结
第8章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望及后续研究方向
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(3)PFC电路的电流检测与过电流保护最优部件选型(论文提纲范文)

1 引言
2 PFC电路
    2.1 开关电源电路
        2.1.1 动作原理
        2.1.2 部件规格值
        2.1.2. 1 最大绝对电压
        2.1.2. 2 最大绝对电流
        2.1.3 短路耐量(破坏耐量)
    2.2 电流检测电路
        2.2.1 动作原理
        2.2.2 部件的要求规格值
    2.3 过电流检测(保护)电路
        2.3.1 动作原理
        2.3.2 部件的要求规格值
3 部件分类
    3.1 OP-Amp分类(种类与特征)
    3.2 通用品
    3.3 高精度品
    3.4 低干扰品
4 电流检测电路以及过电流检测(保护)电路适合的规格
    4.1 电流检测电路的最优规格
    4.2 过电流检测(保护)电路的最优规格
5 课题
6 课题解决对策以及改善方案
7 改善效果的验证结果
8 结论
9 结束语

(4)实现PFC电路可靠性与质量提升的电路设计及仿真(论文提纲范文)

1 引言
2 PFC电路
    2.1 电路概要
    2.2 电路构成与区分
    2.3 各电路部分的动作与特征
    2.4 使用的各部件的规格值
        2.4.1 大功率部件
        2.4.2 应对高速部件
    2.5 PFC电路的问题
3 PFC保护电路
4 课题的分析
    4.1 IGBT元器件的耐性
        4.1.1 最大额定规格值
        4.1.2 短路耐量
    4.2 元器件的保护规格
        4.2.1 最大额定电流以下
        4.2.2 短路耐量时间以内
    4.3 检测电路负电压
        4.3.1 电流检测电路的输入电压
        4.3.2 过电流检测电路的输入电压
5 课题解决对策以及改善方案
6 改善效果的验证
7 结论
8 结束语

(5)一种CMOS毫米波非对称单刀双掷开关(论文提纲范文)

0 引言
1 非对称单刀双掷开关
2 实施例设计和仿真
3 结束语

(6)半导体脉冲激光器发展综述(论文提纲范文)

0 引言
1 半导体脉冲激光器的发展与研究现状
    1.1 半导体脉冲激光器在新材料、新结构和新工艺技术方面的发展
    1.2 半导体脉冲激光器在驱动电源性能提升方面的发展
        1.2.1 窄脉冲叠加直流偏置法
        1.2.2 储能元件的应用
        1.2.3 高速开关的级联或阵列
        1.2.4 可编程逻辑器件的应用
        1.2.5 器件选型和布局创新
2 结束语

(7)基于环形振荡器的CMOS高速高可靠性时钟电路研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
缩写、符号清单、术语表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 CMOS振荡器的挑战
    1.3 CMOS振荡器的研究现状
        1.3.1 LC振荡器的研究现状
        1.3.2 环形振荡器的研究现状
    1.4 本文研究内容和目标
2 高速时钟电路基础
    2.1 振荡器概述
    2.2 振荡器相位噪声模型
        2.2.1 Leeson模型
        2.2.2 Hajimiri模型
    2.3 注入锁定振荡器原理
        2.3.1 Adler方程及Mirzaei一般化方程
        2.3.2 基于ISF的一般化注入锁定分析
    2.4 分频器和多相位时钟产生电路概述
        2.4.1 分频器的相位噪声分析
        2.4.2 基于环形振荡器的分频器
        2.4.3 基于环形振荡器的多相位时钟产生电路
    2.5 本章小结
3 高可靠性注入锁定分频器的理论及设计
    3.1 环形振荡器起振条件研究现状
        3.1.1 巴克豪森准则
        3.1.2 割线准则
    3.2 基于环形振荡器的ILFD和对称性破裂的理论背景
    3.3 基于对称性破裂的起振条件判别方法
        3.3.1 传统差分延迟单元的关键对称工作状态
        3.3.2 传统差分延迟单元的扰动分析
        3.3.3 传统差分延迟单元的增益特性分析总结
    3.4 高可靠性ILFD的设计改进方案
        3.4.1 高可靠性差分延迟单元的关键对称工作状态
        3.4.2 高可靠性差分延迟单元的扰动分析
        3.4.3 高可靠性差分延迟单元的增益特性分析总结
    3.5 本起振理论的仿真验证及流片测试结果
        3.5.1 基于蒙特卡洛仿真的验证
        3.5.2 基于实测结果的验证
    3.6 本章小结
4 带相位不平衡度矫正的多相位时钟产生电路
    4.1 多相位时钟高平衡度和低抖动的意义
        4.1.1 混频器优先接收机的原理
        4.1.2 非理想的多相位时钟的影响
    4.2 多相位时钟产生器的研究现状
    4.3 带不平衡矫正的八相位不交叠时钟
    4.4 多相位不交叠时钟发生电路的仿真验证及流片测试结果
    4.5 本章小结
5 基于环形振荡器的高线性度高可靠性数字控制振荡器
    5.1 振荡器线性度及可靠性意义
    5.2 DCO线性度和可靠性提高的研究现状
    5.3 基于开关电容的DCO线性度提高方案
        5.3.1 基于开关电容的DCO的基本原理
        5.3.2 基于开关电容的DCO的校准方法
    5.4 实际电路实现
    5.5 DCO环路及噪声分析
    5.6 流片测试结果
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文研究工作总结
    6.2 未来研究工作展望
参考文献
作者简历
攻读博士学位期间的主要研究成果

(8)低功耗低温漂的RC张弛振荡器(论文提纲范文)

1 电路设计
    1.1 典型电流模张弛振荡器
    1.2 低功耗低温漂电流模张弛振荡器
2 性能分析
3 仿真结果与讨论
4 结语

(9)IGBT与IGCT的雪崩效应及其失效机理研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
符号说明
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 雪崩效应的研究进展
        1.2.1 过电压下的静态雪崩效应
        1.2.2 关断过程中的动态雪崩效应
    1.3 论文的主要研究内容
2 雪崩效应的发生机理
    2.1 IGBT与 IGCT的结构与工作原理
        2.1.1 IGBT的结构特点和工作原理
        2.1.2 IGCT的结构特点和工作原理
        2.1.3 IGBT和 IGCT阻断与关断机理的共性特征
    2.2 IGBT和 IGCT的静态雪崩击穿特性
        2.2.1 负微分电阻分支的形成机理
        2.2.2 α_(pnp)的影响
        2.2.3 温度的影响
    2.3 IGBT和 IGCT的动态雪崩效应
        2.3.1 动态雪崩的发生机理
        2.3.2 动态雪崩对器件关断特性的影响
        2.3.3 背面空穴注入对动态雪崩的增强效应
    2.4 本章小结
3 雪崩产生电流丝的性质及其对器件鲁棒性的影响
    3.1 动态雪崩模式下的电流丝
        3.1.1 器件仿真结构模型
        3.1.2 GCT关断过程中由动态雪崩引发的电流丝
        3.1.3 IGBT关断过程中由动态雪崩引发的电流丝
        3.1.4 驱动电流丝移动的物理机制及其表征
    3.2 静态雪崩模式下的电流丝
        3.2.1 器件仿真结构模型与模拟方法
        3.2.2 控制电流丝强度的物理机制
        3.2.3 驱动电流丝移动的物理机制
    3.3 双芯GCT动态雪崩鲁棒性的研究
        3.3.1 器件仿真结构模型与方法
        3.3.2 双芯GCT的关断机理
        3.3.3 关断损耗的影响因素
        3.3.4 雪崩产生电流丝的发生机理
    3.4 电流丝二维模拟的局限性
    3.5 本章小结
4 动态雪崩解析模型的建立与验证
    4.1 IGBT动态雪崩开启电压的解析模型
        4.1.1 一维方程的建立
        4.1.2 一维解析模型的结果与分析
        4.1.3 一维解析模型的修正
    4.2 IGCT关断过程中电压上升阶段的解析模型
        4.2.1 一维方程的建立
        4.2.2 一维解析模型的验证与分析
    4.3 本章小结
5 动态雪崩诱发的失效机理
    5.1 大面积IGCT的关断失效机理
        5.1.1 大面积IGCT的关断失效问题
        5.1.2 失效机理的分析
        5.1.3 改进措施的提出
    5.2 IGBT在开关自箝位模式(SSCM)下的限制性
        5.2.1 IGBT在 SSCM下的失效现象
        5.2.2 失效机理的分析
    5.3 IGBT在非箝位感性负载关断(UIS)下的鲁棒性
    5.4 IGBT动态雪崩与静态雪崩的关联性
        5.4.1 IGBT被箝位感性负载关断下的动态雪崩
        5.4.2 IGBT非箝位感性负载关断下的动态雪崩
    5.5 提高器件雪崩鲁棒性的措施
    5.6 本章小结
6 一种由动态雪崩引发的动态自箝位及其解析建模
    6.1 两种动态自箝位的区别与发生机理
        6.1.1 两种动态自箝位的区别
        6.1.2 由动态雪崩引发的动态自箝位的发生机理
    6.2 解析模型的建立及其与仿真结果的对比
        6.2.1 解析模型的建立
        6.2.2 解析结果与仿真结果的对比及分析
    6.3 失效机理的分析
    6.4 FS-IGBT中由动态雪崩引发的动态自箝位
    6.5 AS-GCT中由动态雪崩引发的动态自箝位
    6.6 本章小结
7 总结与展望
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间主要研究成果

四、晶体管开关电路(上)(论文参考文献)

  • [1]一种基于130 nm CMOS工艺的K波段上/下双向混频器[J]. 赵玉楠,潘俊仁,彭尧,何进,王豪,常胜,黄启俊. 电子技术应用, 2022(01)
  • [2]基于流水线像素控制的高速低噪音低功耗CMOS图像传感器研究[D]. 李扬. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021
  • [3]PFC电路的电流检测与过电流保护最优部件选型[A]. 利年百明,耿宝寒,王朋朋. 2021年中国家用电器技术大会论文集, 2021
  • [4]实现PFC电路可靠性与质量提升的电路设计及仿真[A]. 利年百明,耿宝寒,王朋朋. 2021年中国家用电器技术大会论文集, 2021
  • [5]一种CMOS毫米波非对称单刀双掷开关[J]. 赵松,李斌,王哲钒. 中国集成电路, 2021(10)
  • [6]半导体脉冲激光器发展综述[J]. 丘焕然,刘偲嘉,甘育娇,姜海明,朱铮涛,谢康,袁伟超,唐常钦. 光通信技术, 2021(10)
  • [7]基于环形振荡器的CMOS高速高可靠性时钟电路研究[D]. 方韵. 浙江大学, 2021(01)
  • [8]低功耗低温漂的RC张弛振荡器[J]. 姚若河,陈东侨. 华中科技大学学报(自然科学版), 2021(10)
  • [9]IGBT与IGCT的雪崩效应及其失效机理研究[D]. 杨武华. 西安理工大学, 2021
  • [10]宽带异构集成一片式T/R芯片的设计与研究[D]. 成立鑫. 中国电子科技集团公司电子科学研究院, 2021

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晶体管开关电路(第 1 部分)
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