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关键词： 碳化硅MOSFET   寄生参数   频谱   频谱边界  

摘要： 碳化硅(SiC)MOSFET相比于传统的硅型MOSFET,具有更高的工作结温和更大的功率密度。但由于其更快的开关速度以及电路中存在的寄生参数,SiC MOSFET的输出波形会产生很大的开关振荡。该文基于开关过程的等效模型,建立分析模型以计算同步Buck变换器开关波形的频谱以及相应的频谱边界。通过将实验结果与数值计算结果进行比较,准确地预测出开关波形频谱的边界,并且发现,SiC MOSFET的寄生参数对高频成分含量及其边界具有明显的影响。

关键词： 中职   支路电流法   教学  

摘要： 支路电流法是分析和计算复杂直流电路的最基本、最直观的方法,也是中职学生春季高考的必考内容之一,但是很多中职学生不能真正掌握并正确应用。教师应帮助学生精准理解把握支路电流法的应用步骤,指导学生正确应用支路电流法进行分析和计算。

关键词： 中学物理   虚拟实验教学   虚拟仿真实验   Unity3D  

摘要： 为了提高实验教学的实效性,强化学生在实验过程中的情境体验以及亲身感悟,培养学生的动手实操能力、团队协作能力、创新创造精神和基本科学素养,文章选取初中物理《欧姆定律》课程中的实验教学内容,基于3Ds Max设计并开发相关实验教学内容对应的三维模型,基于Unity3D技术设计并实现模型之间的动画交互,实现虚拟仿真实验,并将最终作品应用到教学实践中,以验证该研究对教学效果的有效性。结果表明该研究有助于调动学生的学习主动性、提高学生的动手实践能力、强化学生的理论知识、高效实现学生的学习目标。

关键词： 双材料双栅   GaN MOSFET   特性分析  

摘要： 为了给新型场效应晶体管的工艺制造和设计提供新的设计思路和依据,文章以金属-氧化物-半导体场效晶体管(MOSFET)为研究对象,提出了一种新型双材料双栅MOSFET器件的设计方案。该器件采用具有宽禁带、高饱和电子速度、高热导性、高温工作等性能优势而在微电子领域和光电子领域广泛应用的新型半导体材料GaN。同时,通过仿真模拟对器件的转移特性、输出特性,跨导特性、电容特性以及器件的电学特性与温度的关系进行了分析。结果表明,器件性能随着温度升高而退化的主要原因是迁移率和载流子饱和速率随温度的变化,且器件具有较好的亚阈值摆幅和开关电流比,适合于未来低功耗应用领域。

关键词： 金属氧化物半导体场效应晶体管   漏电   失效机理  

摘要： 针对碳化硅(SIC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)失效机理的研究,此前主要集中在雪崩失效机理和短路失效机理方面,而对其在极限应力寿命试验后的失效机理研究较少。针对某国产车规SiC MOSFET在高温高湿反偏(H3TRB)和温度循环(TC)极限应力下的漏电失效模式,通过I-U曲线测试、超声扫描检测、漏电/缺陷点定位和失效物理分析等方法,对其失效机理进行了剖析。研究发现衬底材料缺陷和芯片贴片不佳分别导致了器件在H3TRB和TC试验后发生失效。国产SiCMOSFET工艺尚不够成熟,衬底材料缺陷和芯片贴片不佳是两种典型的工艺薄弱环节,后续国产同类器件应加以识别和改进。

关键词： 系统级封装   腔体   3D堆叠   键合   铜片夹扣  

摘要： 系统级封装(System in Package,SiP)设计理念是实现电源小型化的有效方法之一。然而,SiP空间有限,功率开关MOSFET的集成封装方案对电源性能影响大。本文讨论同步开关电源拓扑中的半桥MOSFET的不同布局方法,包括基板表面平铺、腔体设计、3D堆叠等;以及不同的电源互连方式,包括键合、铜片夹扣等。从封装尺寸、载流能力、热阻、工艺复杂度、组装维修等方面,对比了不同方案的优缺点,为电源SiP的设计提供参考。

关键词： 齐次性   可加性   齐次定理   叠加定理  

摘要： 齐次定理和叠加定理是线性线性电路两个重要的定理。通过分析,指出对单一激励的电路,如果该电路满足齐次定理或者叠加定理,那么,该电路一定是线性电路。对单一激励的电路,齐次定理已经充分表达了线性电路的线性性质。对多个激励的电路,如果该电路满足可加性,那么,该电路一定是线性电路。反之,如果电路仅满足齐次定理,则该电路不一定是线性电路。尽管叠加定理是线性系统可加性在电路中的应用,但叠加定理和可加性的内涵是有所区别的,不能通过电路是否满足叠加定理来判定电路的齐次性或电路是否满足齐次定理。本文的讨论可供讲授电路理论课程的教师参考。

关键词： 碳化硅   SBD   MOSFET   寄生二极管   双极退化  

摘要： 研制了一种3300 V碳化硅(silicon carbide,SiC)肖特基二极管(schottky barrier diodes,SBD)嵌入式金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistors,MOSFET),即在传统MOSFET结构中集成一个由钛形成的肖特基接触。在芯片制造过程中,通过增加Ni退火后的表面处理工艺,使得栅源短路失效率降低约58%。研究发现,当二极管电流密度J_(SD)=100 A/cm^(2)时,嵌入式二极管电压降V_(SD)(SBD)=2.1 V,寄生二极管的开启电压约为8 V,这说明嵌入式SBD可以抑制MOSFET寄生二极管开启,降低碳化硅MOSFET"双极退化"风险。另外,该芯片的阈值电压为3.05 V,比导通电阻和阻断电压分别为18.9 mΩ·cm^(2)和3955 V,在高压轨交市场具有广阔的应用前景。

关键词： GaN   MOSFET   低温   特性  

摘要： 深空探测活动需要电子元器件在极端低温环境(T<40 K)中能正常使用。基于低温环境下的应用需求,本文研究了GaN基MOSFET在15~300 K温区的低温环境效应。实验结果显示,随着温度逐渐从300 K降低到15 K,饱和漏极电流和阈值电压均增大。低温下,转移特性和输出特性均变好。分析发现,较高的电子迁移率是GaN基MOSFET低温下电特性变化的主要原因。

关键词： 电池充放电管理   雪崩   短路   漏电流  

摘要： 本文阐述了大容量锂离子电池包内部功率MOSFET的配置以及实现二级保护的方案;论述了其实现高功率密度使用的功率MOSFET所采用的晶圆技术和CSP封装技术的特点;提出了保证电池包安全可靠工作,功率MOSFET必须具有的技术参数,以及如何正确测量MOSFET的工作温度;最后,给出了输出端并联电阻以及提高控制芯片的输出检测电压2种方案,避免漏电流导致电池包不正常工作的问题。