温湿度计研究领域
周475采用复合管的准 电子科技大学等单位对SJ结构进行了大量而卓有成效的研究温湿度计。SJ结构国际学术界认同的原始专利来源之一是国的陈星弼院士噪音计,国内针对SJ结构的设计和国际同步。但是受限于工艺条件,国内在SJ结构的制备技术和器件开发上长期未获进展。2009年底,上海华虹NEC和电子科技大学合作,采用深槽刻蚀和外延填充技术成功实现了SJ功率MOSFET击穿电压达到750V部分动态参数优于国外同类产品。该成果打破了国内在SJ结构的制备和SJ器件的实用化研究方面的空白,同时也成为国际上首家8英寸SJ功率MOSFET代工平台。目前上海华虹NECSJ功率MOSFET平台已基本成熟,已有国内外十余家企业在其平台上逐步量产产品。作为没有肖特基接触和MOS界面的单极器件JFET由于采用p-n结栅极,避免了SiCMOSFET存在低反型层沟道迁移率和SiO2层可靠性低的问题。SiCJFET功率开关已成为SiC单极器件的热点研究领域,美国Rutger大学报道的常关型Ti-VJFET器件的阻断电压已达到11kV比导通电阻130m.cm2品质因子930MW/cm2美国SemiSouth公司已商业推出从650V-1700V系列SiCJFET产品。 除了应用在微波功率器件的低频领域(UHFC波段)外,静电感应晶体管(StaticinductiontransistorSIT一种由pn结栅或肖特基结栅控制的多子导电器件。SiCSIT市场上第一款SiC功率开关器件。该SiCSIT器件耐压为1200V导通电阻为12m.cm2PIC出现于七十年代后期温湿度计,由于单芯片集成,PIC减少了系统中的元件数、互连数和焊点数,不仅提高了系统的可靠性、稳定性,而且减少了系统的功耗、体积、重量和成本。但由于当时的功率器件主要为双极型晶体管、GTO等,功率器件所需的驱动电流大,驱动和保护电路复杂,PIC研究并未取得实质性进展。直至八十年代,由MOS栅控制、具有高输入阻抗、低驱动功耗、容易保护等特点的新型MOS类功率器件如功率MOS器件、IGBT等的出现,使得驱动电路简单且容易与功率器件集成,才迅速带动了PIC发展,但复杂的系统设计和昂贵的工艺成本限制了PIC应用。进入九十年代后,PIC设计与工艺水平不断提高,性能价格比不断改进,PIC逐步进入了实用阶段。迄今已有系列PIC产品问世,包括功率MOS智能开关,电源管理电路、半桥或全桥逆变器、两相步进电机驱动器、三相无刷电机驱动器、直流电机单相斩波器、PWM专用PIC线性集成稳压器、开关集成稳压器等。一些著名国际公司在功率集成技术领域处于领先地位,如德州仪器(TI意法半导体(ST仙童半导体(Fairchild国际整流器(IR安森美(On-SemiPowerIntegrPI等世界著名的半导体公司,已将功率集成电路产品系列化、标准化温湿度计。国内,功率半导体器件的作用长期以来没有引起人们足够的重视,国内功率半导体行业处于小、散状态,相较于TIInfineon已开始在12英寸晶园上生产功率半导体产品,国内目前还没有一家功率半导体IDM企业拥有8英寸生产线温度计。国内大部分功率半导体IDM企业传统上以硅基二极管、三极管和晶闸管为主,国际功率半导体器件的主流产品功率MOS器件和IGBT只是近年才有所涉及。宽禁带半导体器件主要以微波功率器件(SiCMESFET和GaNHEMT为主,针对市场应用的宽禁带电力电子器件产品研发刚刚起步。目前市场热点的高压BCD集成技术虽然引起了从功率半导体器件IDM厂家到集成电路代工厂的高度关注,但发展水平与国际先进相比仍有较大差距。虽然“02专项”支持了低压BCD工艺和600V硅基/SOI基高压BCD工艺开发,但内嵌FLA SH高密度BCD工艺尚属空白。功率半导体是汽车电子的重要领域,但获得汽车电子产品认证的国内功率半导体生产企业寥寥无几,绝大部分车用功率半导体依赖国外进口。随着集成电路规模的发展,电子设备的体积、重量和功耗越来越小,这对电源电路的集成化、小型化及电源管理性能提出了越来越高的要求。而随着片上系统(SOC不断发展,单片集成的LDO线性稳压器的应用也越来越广泛[1]对于片内的LDO最担心的寄生电容过大引起不稳定,论文针对片内应用而设计的这款LDO能保证在uF级别的寄生电容范围内都可以正常工作,毕竟寄生电容再大也不至于是μF级别的功耗是LDO线性稳压器的重要指标之一温湿度计,一般的LDO功耗都在几十μA以上,例如文献[2]中电路的静态电流为38μA文献[3]中静态功耗高达65μA而本文的静态功耗做到10μA左右,不仅功耗低,本文中第二级靠电阻的电流关系提供了一个小增益级,并且提高了整个LDO带宽。计算表明,变压器耦合甲类功率放大器的实际效率为30%左右,常用做功率放大器的推动级。 三、乙类双管推挽功率放大器 采用变压器耦合组成工作在乙类状态的推挽功率放大器温湿度计,利用两只型号相同、主要参数相同的晶体管。可以获得高效率、低失真的功率放大。 并将每管工作时所得半周期输出波形进行合成,乙类推挽功率放大器电路图如图4-70所示。电路工作的主要特点是两管交替工作。完成不失真的放大。由图4-70可以看出,输入变压器B1次级和输出变压器B2初级都有中心抽头。B1次级的L1和L2分别接在BG1和BG2基椛浼??洌?Vぴ谛藕诺缪?/FONT>Usr输入时,两管基一射极间的输入信号ub1和Ub2大小相等,极性相反。由于两管均未引人基极偏流,两管将分别在Usr两个半周期内导通,一管导通,一管截止温湿度计,相互配合,交替工作/推挽放大”名称由此得来。输出端,B2初级的L3和L4分别接在两管集电极和电源负极之间,当两管交替输出的集电极电流通过时照度计,变压器次级感应出极性相反的电压,最后正负半周合成为完整的波形。图4一70中所标正负号不加圈者表示Usr正半周时的情况,加圈者表示负半周的情况。读者可自行分析每半周时电路的具体工作过程。另外,因为放大输出是射极输出形式,同时从交流通道来看两管又是并联的所以输出电阻很小,可以带低阻抗的负载。声频放大时,输出负载棗扬声器可以直接接入,省去了输出变压器。 互补电路革除了输人、输出变压器,综上所述。为加深度位反馈、改善失真和提高放大器的性能创造了条件。要求输出功率大的场合,可以采用复合管代替互补对称管,构成OTL准互补对称推挽功率放大器。复合管系由两只晶休管采用复合接法构成的高B大功率管温湿度计,如图4一74所示。每只复合管都可看作是一个直接耦合的小放大器,其型属由第一只管子是PNP型还是NPN型决定。由于复合管的B等于每管电流放大系数之积。选择功放中的复会管时,可以通过搭配,得到特性接近一致的两只管子。这就克服了较大功率的NPN管和NNP管特性难于一致的困难,避免了不对称引起的失真。 |