一、晶体管快速开关电路(论文文献综述)
任仁[1](2019)在《基于氮化镓晶体管高频和快速开关下的负面效应分析及解决方案研究》文中研究指明氮化镓晶体管具有高频、快速开关的能力。快速开关是指氮化镓晶体管具有较低的开通和关断瞬态时间,可以进一步降低开关损耗;高频是指氮化镓晶体管可以提高变换器的开关频率,进一步降低无源元件体积和重量。这些特性使得氮化镓晶体管成为变换器进一步提高功率密度奠定了基础,在电动交通工具、新能源、服务器电源等应用场合具有广泛应用前景。但当前基于氮化镓晶体管的变换器在功率密度、可靠性等方面尚未体现出明显优势,氮化镓晶体管应用中的负面效应是一个重要原因,本论文对该负面效应机理进行系统的理论研究。论文深入研究了氮化镓晶体管在高速开关瞬态和高开关频率下应用时,对控制电路、驱动电路、输出波形质量等产生负面影响的机理,提出切实可行的系统解决方案和设计准则。虽然本文的研究主体为氮化镓器件,但对于高频和快速开关的讨论并不全部局限于氮化镓,也对碳化硅器件在多电平电路快速开关引起的负面效应进行了分析,所提的分析方法及解决方案可以应用于任何拥有快速和高频开关能力的半导体器件。在基于氮化镓器件变换器设计之前,需要对氮化镓器件的静态特征及动态开关行为进行研究。动态开关行为的研究建立在双脉冲测试下,与传统双脉冲测试不同,由于氮化镓器件的高速开关特性,需要合理选择电压、电流传感器,保证测试系统的带宽和精度。针对氮化镓器件,详细讨论了不同的电压、电流采样方案,并选择了高带宽的单端高压探头和同轴电阻来分别采样电压和电流。同时,测试探头与测试电路的连接方式对测试结果产生了显着的影响,得出了高频测试的正确接地方式。在精确测试的基础上,给出了氮化镓晶体管随温度变化的静态和动态开关行为测试结果。此外,对影响器件动态开关行为的寄生参数进行了研究,给出了主电路、驱动电路以及器件寄生参数对开关动态行为的影响,并指出了主导氮化镓开通速度的因素为dv/dt大小,主导关断速度的因素为di/dt大小。高速和高频开关的负面效应会给变换器的设计带来严重的挑战,本文主要针对变换器输出波形质量、高频下变换器特殊设计问题和控制电路以及保护电路的噪声抑制能力三个方面进行研究。死区时间和小电流下结电容充电引起的PWM电压上升斜坡在高频下显着地影响了PWM的有效占空比,导致高频下交流电力电子系统产生波形质量问题。本文系统分析引起了PWM电压畸变的因素,并给出了PWM电压畸变在不同电感电流模式下的定量表达式,传统方案偏向采用前馈方案对畸变进行补偿,但是传统前馈补偿由于需要实时采样电感电流和在线计算,导致前馈方案在高频下实施存在困难。本文提出了一种单周期调制器闭环方案,通过积分器采样PWM电压,与DSP输出的基准占空比进行比较,实现占空比的实时补偿。为了解决传统单周期硬件方案在调制器闭环关断期间无法进行补偿的缺点,加入了单稳态触发器快速复位积分器,使得关断畸变也可以进行补偿。所提方案在高频单相逆变器中进行了验证,并取得了良好的补偿效果。传统变换器的设计准则在某些场合无法解决由于氮化镓器件高速和高频开关带来的新问题。在一些传统低频大功率场合的拓扑,比如有源中性点钳位拓扑(active neutral point clamped,ANPC)和T-type NPC拓扑。这类拓扑相比两电平拓扑,可以应用额定电压相比母线电压低的开关器件,从而减小开关损耗和导通损耗,此外三电平拓扑还可以降低dv/dt和实现较好的输出电能质量。但是,该拓扑研究大多数在低频大功率下,大部分集中在调制、EMI设计等话题,而对功率回路分析并没有详细研究。随着宽禁带半导体的应用,三电平拓扑的开关频率随之提高,多功率换流回路在高频下会引发一些低频下往往忽略的问题,该多功率换流回路不仅会引起工频半周期中非动作开关管发生过压问题,并会造成额外的损耗。另外,在直流变换器中,传统LLC谐振变换器对死区的限制只有下限,认为死区时间越大越容易实现软开关,但是高频LLC实验中发现,死区也存在上限,较大的死区反而会丧失软开关特性。本文针对高频下这两个问题进行了详细分析,对高频化变换器中的特殊设计问题进行了探讨。此外,变换器系统中为了得到良好的控制性能和可靠性,需要精确的采样电路和稳定的保护电路。相比传统低频开关变换系统,高频和高速开关变换器中,共模噪声将会给控制电路带来严重影响,因为传统的控制电路并没有专门针对共模噪声进行抑制,而运放、比较器等传统开关电源中常用的模拟芯片对高频共模噪声抑制能力差,所以在高频和高速开关下,给控制系统采样、保护电路带来严重干扰和影响,进而影响到变换器的输出电能质量和工作可靠性。本文对共模噪声在变换器中的传导和交互机制进行了阐述,针对该问题分别优化了电流采样传感器的布局以及采样时刻的选择,并介绍了在采样电路中如何加入共模滤波器降低共模噪声。同时对一些实验中由于传统设计缺陷带来的问题进行了分析以及改进,类如传统下拉电阻提供稳态低电平的做法在高速开关瞬态下会带来电平误触发的问题。为了进一步获得高频下变换器的高可靠性,本文也针对氮化镓器件设计了基于退饱和效应的低响应时间瞬态器件级保护,相比传统退饱和保护电路,加入了有源噪声钳位电路,增加了电路在高频开关下的噪声抑制能力。
周凯[2](2017)在《超宽带脉冲信号源技术研究》文中研究说明超宽带脉冲信号源技术在是无载波冲激体制穿透雷达领域核心技术之一,目前用于浅地表探地雷达、穿透雷达、生命探测雷达、地雷检测系统和医疗成像雷达等方面。传统脉冲发生电路输出脉冲拖尾较高,并且不能同时实现低幅度、窄脉宽,这限制了超宽带脉冲技术的进一步推广和应用。本文针对穿透探测应用的超宽带脉冲发生技术进行了深入的研究,在电路设计上进行了改进与提高。论文首先研究了阶跃恢复二极管和雪崩晶体管的基本工作原理,分析了脉冲性能与半导体元器件参数之间的关系。指出了影响雪崩晶体管电路输出脉冲幅度和拖尾的重要参数是储能电容和晶体管基射极之间电阻,提出了优化基射极之间电阻和电容锐化的方法,有效地提高了输出脉冲幅度并降低了脉冲拖尾。对目前应用比较广泛的阶跃恢复二极管进行了深入的研究,指出了影响输出脉冲幅度和边沿转换时间的重要因素。利用仿真软件建立了SRD的非线性仿真模型,并利用仿真和实验验证了该模型的可行性。提出了多级脉冲整形电路的设计流程,通过理论计算推导出了多级电路参数设计的公式,并利用仿真和实验验证了该理论推导与实际测试的一致性。基于以上的研究成果,设计并实现了一款单周期脉冲信号源发生电路,并通过阻抗匹配和应用双向导通的肖特基二极管组有效的降低了输出脉冲的拖尾。仿真和实验的结果显示最终输出的脉冲信号与预期设计的输出脉冲信号的性能具有较好的一致性。
岳楠[3](2019)在《亚纳秒时域信号源设计与研制》文中认为当今世界,不论是能源领域还是医疗方面甚至军事领域的反恐维和事业的发展,均对雷达探测技术提出了较高的要求。新型时域超宽带冲激雷达系统具备频带宽、抗辐射干扰强、分辨力远、功耗和截获率低等优点,在雷达成像探测领域脱颖而出。时域穿墙雷达系统主要分为发射机、接收机、天线三大架构。本文主要针对系统中的信号源进行各项工作。近年来,对于超宽带信号源来讲,其发展并不十分迅速,信号源的输出电压、半峰值(峰峰值)脉宽、抖动、辐射是其最主要的代表指标,但是多数研究都很难做到将这些指标中的某一个做的很突出。大多是以折中的方式进行。本文首先从超宽带技术的发展入手,分析了几种典型的超宽带信号及其频谱特征,并确定了基于高斯上升沿指数下降沿的UWB信号经典模型。随后介绍了三种主要的电脉冲技术,其中以固态快速器件为代表的电脉冲技术更适合本文。其中着重研究了雪崩三极管的基本机理与其特性。在第三章中,确定使用Marx电路作为信号产生电路。从Marx电路的基本器件的选型开始,结合实际电路的动静态特征从充放电两角度对各个元器件的参数进行了详细系统地计算、分析、推导。在仿真章节中,对之前分析过的各个指标进行了进一步地仿真验证比对,并将比对确定后的结果作为实物的参数。本文的主要新思想是对传统的Marx电路进行改良。在查阅大量文献的基础上,详细分析各器件参数特性,不再像往常一样取随机值来对Marx电路进行模糊的实践。并且在波形整形电路中考虑使用欠电荷耦合法和串联电感法进行脉宽压缩与波形整形,且仿真效果良好。最后,根据仿真和计算得出的参考值完成实际电路的制作。测试的指标及参数符合预期,达到了实验室项目以及科研的需求。
党龙飞[4](2019)在《钻孔测井雷达关键技术与原理样机研究》文中研究指明在科研团队原有研究基础上,较为系统地研究了时域信号源、时域收发天线、微波与控制电路、数据采集与成像算法等钻孔测井成像雷达各子系统的关键技术;设计并研制了一款基于冲激体制的钻孔测井成像雷达原理样机,并在实验测试井中进行了实验测试,测试结果达到预期要求。针对提高时域信号源峰值功率、降低触发抖动、减小时域信号源电磁辐射干扰,以及脉冲波形整形等难点技术进行了应用基础与实验测试分析;设计并研制了基于固态快速开关器件(雪崩三极管)和Marx电路的时域信号源,信号源峰值电压500 V,峰-峰值脉宽0.5 ns(双极脉冲波形)、重频1-50 KHz可调、幅度抖动1.1%、方均根时间抖动30 ps。针对石油钻孔特定应用环境以及对时域天线设计的宽带匹配、小型化与高辐射效率、波形高保真要求、拖尾信号抑制、全向发射与定向接收等难点技术要求,采用仿真与实验相结合方法,设计并研制了基于电阻加载的偶极子全向发射天线与定向辐射的改进型单极子接收天线;收、发天线带宽0.3-2.5 GHz,时域增益3 dBi,阻抗变化范围40-60Ω,波形保真系数95%,主信号与拖尾信号幅值比10:1,拖尾信号持续时间小于2 ns;发射天线E面、H面时域方向图分别为±35°、±180°,天线几何尺寸50×2×0.15 cm3;接收天线E面、H面时域方向图分别为±35°、±60°,峰值功率前后比36:1,天线几何尺寸Φ6.8×18 cm3。采用等效采样与嵌入式时控电路技术,设计并研制了带宽0.3-2.5 GHz、增益10-60 dB可调、ADC分辨率16位、采样率6 GHz、延时精度250 ps、触发时间抖动10 ps、延时量程300 ns、重复频率1-50 KHz可调、可控信号支路数10路、几何尺寸12×8×3 cm3的时控与接收前端电路子系统。提出了以收、发天线直达波信号特征计时点为基准,通过时间对准、幅度归一、信号累计平均降噪、数字滤波、时变放大等步骤顺序的成像算法,在实验室及实验测试井测试中,获得了较为清晰的目标成像图像。在各子系统软、硬件研究基础上,研制了几何尺寸Φ9×300 cm3、能实时成像的钻孔测井雷达原理样机系统,测试数据表明,样机系统探测距离3-15 m、距离分辨率≤10 cm、角分辨率≤±5°、温度适应范围-40-80℃。原理样机研制为后续进一步的工程样机研制积累了技术与实验数据基础,有望满足诸如页岩气开采过程中裂缝走向探测设备的急迫需求。
郎君[5](2020)在《大功率IGBT模块电磁干扰特性研究》文中研究指明电力电子设备的发展极大地推动了电力工业的蓬勃发展,而开关器件是电力电子设备的核心组成部分。随着电力电子装置的不断大功率化和高频化,它们对周围环境产生的电磁干扰问题也日益严重。绝缘栅双极型晶体管(Insulated gate bipolar transistor,IGBT)是一种全控型混合器件,由于其开关频率高、控制方便、输入阻抗高、输出阻抗低等优点,IGBT被广泛应用于各种场合,但同时由其开关过程中的高dv/dt和di/dt而引发的相关的电磁兼容性问题也越来越无法忽视。因此对于功率半导体器件开关过程中产生的EMI的仿真及实验研究变得越来越迫切。为此本文以Infineon公司的FF1400R17IP4半桥双IGBT模块为研究对象,对其开关行为特性、导通瞬态过程中产生的EMI进行了仿真与实验研究。本文首先对IGBT电磁干扰的主要来源进行了分析,阐明了所研究问题的理论依据。接着详细分析了IGBT的静态特性和开关行为特性,指出了开关过程中产生EMI的高电压、高电流变化率从何而来。并采用基于有限元分析法的Ansys软件对所研究的大功率IGBT模块进行了参数化建模,从而对其开关特性进行了仿真研究,仿真结果同时验证了模型建立的正确性。接着,本文在Ansys软件的Maxwell模块中建立了相应实体三维模型,对IGBT的开关暂态磁场分布情况及其干扰特性进行了定性分析,得到对应的瞬态磁场分布云图。在进一步对IGBT与散热器进行建模仿真后,获得了其磁场分布图以及IGBT模块与散热器周围场范围内的磁场时域波形图。然后针对双脉冲测试条件下的大功率IGBT模块运行情况,利用Simplorer与Q3D分别进行双脉冲电路和IGBT模型的搭建,通过联合仿真分析其运行过程中产生的电磁干扰情况,得到了IGBT模块各引脚处的电流波形图以及IGBT模块的电流分布图。仿真结果对IGBT模块设计及其电磁兼容性设计有一定的参考意义,同时对IGBT模块辅助电路以及周围其他元器件的布局设置也有一定的参考价值。最后通过搭建实验平台,在双脉冲测试实验条件下,使用罗氏线圈测量得到了IGBT模块各引脚电流,定性分析了其产生的电磁干扰情况,并与仿真结果进行了对比,验证了仿真及实验的正确性。本论文有图81幅,表1个,参考文献80篇。
张斌[6](2013)在《高压IGBT的设计与实现及功率器件可靠性研究》文中指出IGBT作为最新一代的复合全控型功率器件,具有电压控制、输入阻抗大、驱动功率小、控制电路简单、开关损耗小、工作频率高等诸多优点,而高压IGBT在电机控制、新能源、轨道交通、智能电网、电动汽车等领域起着不可替代的作用。由于国内工艺技术水平相对落后,高压IGBT的设计与生产长期落后于国外。本课题旨在结合现有国内工艺,研发具有自主知识产权的高压IGBT芯片,为高压IGBT在国内的研发和实现积累一定的经验。功率器件可靠性问题已经成为影响功率模块整体性能的关键问题之一。本论文通过对功率器件SG-NLDMOS在热流子退化及关态雪崩击穿下的退化进行仿真与实验研究,揭示其退化机制,并提出改进措施。此项研究可为功率器件的可靠性设计及评估体系提供一定的参考价值。本论文的主要工作及创新点包括:1、提出高压IGBT的设计方法,设计并实现了一款1700V/100A高压大电流NPT-IGBT,包括其元胞结构、终端结构、工艺流程及版图的设计。通过分析及仿真确定元胞的结构参数;采用场限环与场板相结合的终端结构,讨论场板的设置对终端结构的影响,提出多晶硅场板设置的方案;对IGBT背面的集电极工艺进行探索及优化;简化工艺流程,应用六块光刻版完成整个工艺流程;设计了栅电极置中的版图结构。2、提出了双面N+扩散残留层的新结构来改善平面栅型IGBT的JFET电阻,在改善器件导通压降的同时,击穿电压没有发生显着的下降;把N+扩散残留层应用到沟槽栅型IGBT当中,提出了DR-IGBT的结构,并与传统的NPT-IGBT和LPT CSTBT进行比较。与传统的NPT-IGBT相比,在相同的击穿电压下,其导通压降与电流能力更优;与LPT CSTBT相比,击穿电压更高,而导通压降则在大电流密度下比LPT CSTBT更低;引入背面P-缓冲层,提出了NPN管辅助快速开关的IGBT(NFS-IGBT)新结构,具有更好的导通压降与关断时间的折衷。3、采用中子嬗变掺杂的区熔单晶硅作为衬底,制作了多目标光刻版,流片完成后进行半桥模块的封装,并对IGBT器件进行了测试。击穿电压达到1700V以上,125℃下工作电流100A;阈值电压5.2V左右、栅发射极漏电流小于80nA、关断时间0.744μs、关断功耗25mJ,都达到设计要求,只是导通压降略高(3.7V)。4、采用直流电压应力实验TCAD仿真、电荷泵测试,对SG-NLDMOS器件的热载流子效应进行研究,揭示热载流子效应与栅压相关,在中等栅压下,热载流子退化发生在积累区,界面态和氧化层陷阱电荷同时发生作用;在高栅压下,退化发生在侧墙区,界面态起主导作用;研究了结构参数Ndd对热载流子效应的影响,并提出了改善措施。采用电流脉冲应力实验、TCAD仿真和电荷泵测试,研究了SG-NLDMOS的关态雪崩击穿退化机制,发现雪崩击穿退化近似于高栅压和中等栅压下热载流子退化的叠加,氧化层陷阱正电荷主要产生于积累区,而界面态在整个漂移区中都有增加。
黄鼎琨[7](2019)在《超宽带微波辐射源的研制与性能评价》文中研究指明超宽带微波指工作频率为300MHz-300GHz的电磁波,由于其具有高分辨率、强穿透性、系统易于搭建等优点,逐渐在经济建设及国防安全等领域取得各种应用,例如基于该技术可实现电子对抗、目标探测、废墟搜救、医学成像等目的,多年来已成为超宽带技术应用的研究热点。超宽带脉冲辐射源可以通过脉冲的产生以及调制后辐射出微波,2000年沈阳理工大学从俄罗斯引进了超宽带脉冲辐射源(型号为SINUS-160),其采用特斯拉变压器振荡高电压脉冲,触发脉冲为手动单次触发方式,辐射天线为TEM喇叭天线。为了改进其中部分指标进而达到优化研制的目的,本文主要完成了以下工作:完成了几种超宽带常用波形的分析及选型;分析了几种常用超宽带脉冲产生方式;基于Marx电路原理设计了窄脉冲产生电路单元;利用ANSYS HFSS仿真软件设计了辐射天线并进行建模仿真;研制了超宽带脉冲辐射源的触发电源;研制了超宽带脉冲辐射源的电压电流测量单元;最后完成了以上工作与原指标的对比及性能评价。研究表明,可通过Marx升压电路原理的雪崩晶体管多级联合电路产生脉宽低于1ns,上升沿为皮秒级的窄脉冲;矩形喇叭天线的方向性增益为21.25dB,比原增益指标提高了近两倍;研制的触发电源具有幅值、频率可调性,可以进行高效连续触发;测量单元也可完成相关测试功能。本研究对于超宽带脉冲辐射源的优化研制可提供技术依据,对开展相关研究具有一定科研价值。
初智慧[8](2019)在《KDP晶体调Q高压电源研究》文中认为由于点火系统,制导行业,医疗行业等发展需要调Q技术飞速发展,并且因为相互促进的关系使得近几年调Q技术取得了很多突破性的进展。如今,为了取得激光脉冲中脉冲宽度高达纳秒,峰值功率高于兆瓦的巨脉冲往往通过调Q技术最容易获得。因为新型开关管的研发,各行各业对调Q技术的进展愈发期待,例如:在医疗方面的激光手术、工业领域的激光切割、军事领域的激光雷达技术、摄影领域的高速摄影等等,在不同的领域需要的激光技术也不尽相同,有的需要更窄脉宽,这就需要调Q倒控技术,有的需要功率大,当然也有的需要输出高频等等,正因为需求的不同也就需要不同的控制系统,因此对于晶体调Q高压电源的研究变得非常重要。本文首先对电光调Q的基础理论进行的简单分析,研究了普克尔盒调Q高压电源对Nd3+:YAG激光器输出特性的影响,研究了普克尔盒调Q高压电源需要达到的性能参数要求,主要包括以下的几个方面的内容:针对现有的电光晶体调Q电源进行分析讨论了电源的优缺点,为了解决现有电源存在的问题,本论文在电光晶体调Q电源设计中提出了了一种新颖的驱动方式,晶体调Q高压电源中采用以PWM方式和PFM方式结合串脉冲驱动L-C谐振变换电路,克服了分布电容和电感问题,解决了以PWM方式驱动升压所产生的由跳频引起的真实纹波系数过大问题。并且在研究过程中发现了调Q晶体高压电源在退压电路中存在开关管耐压低,导通速度慢,结构复杂等问题,为了解决这些问题本论文对退压电路重新设计通过以VMOS场效应管为核心退压器件设计了主从式的退压电路,有效地解决了退压时间问题,和开关管耐高压问题。大大的简化了电路的复杂程度增加了电路的可靠性。在完成设计后,对KDP晶体调Q高压电源的输出电压范围以及输出电压的稳定性进行了实验测试,并且对脉冲触发电路的性能对快速开关电路的导通性能进行了测试。通过搭建一台Nd3+:YAG固体激光器实验平台与设计KDP晶体调Q高压电源进行配合,完成电光晶体调Q实验。通过实验验证本论文设计的KDP晶体调Q高压电源稳定可靠,能够实现电压恒定输出,结构简单,退压速度快。在电光调Q实验过程中调Q激光输出稳定。
周万迪,魏晓光,高冲,罗湘,曹均正[9](2014)在《基于晶闸管的混合型无弧高压直流断路器》文中提出伴随着高压直流输电工程日益增长,直流断路器作为直流线路中分断装置,也逐步受到了研究人员的关注,其能够促进多端直流及直流电网实现,推动可再生能源尤其是海上风电的开发。首先简要回顾了高压直流断路器研究状况,对现有方案进行了比较分析。随后提出了一种基于晶闸管的混合型无弧高压直流断路器,通过等效数学模型对工作阶段的电气参数和临界时刻进行了计算。最后以舟山5端直流系统电压200 kV为参照,利用PSCAD/EMTDC开展了断路器仿真研究,验证了理论分析的正确性以及所提断路器的可行性,并从技术和经济角度开展了性能分析。
徐婷[10](2020)在《有机场效应晶体管存储器核心体系优化与存储性能提升研究》文中进行了进一步梳理有机场效应晶体管非易失性存储器具有低成本、非破坏性读取、高密度存储、易于集成、大面积制备、与柔性衬底兼容等优点,已成为国际研究热点之一。本论文以极化型和浮栅型有机场效应晶体管非易失性存储器为研究对象,以优化存储器的核心体系为重点研究内容,以提升存储器的性能参数为研究目标,从材料选择、结构设计、制备工艺、界面调控、物理机制以及存储性能等方面进行了研究。研究结果不仅为提升存储器品质提供了新的思路和方法,而且为发展新的有机场效应晶体管存储器技术提供了重要的依据和策略。主要研究内容和成果如下:1.设计并制备了以可极化的聚合物NPx作为存储介质的一系列有机场效应晶体管存储器,分别构建了基于NPx单层、CL-PVP/NPx双层、NPx/PMMA双层和CL-PVP/NPx/PMMA三层复合栅介质层的核心体系,并研究了其与器件的存储性能之间的关联性。探讨了聚合物NPx组分和薄膜形貌对存储特性的影响,寻找了影响存储性能的关键机理,从而建立了不同的复合栅介质核心体系,提升了极化型有机场效应晶体管非易失性存储器的性能。实验数据表明聚合物NPx中的羟基(-OH)含量越高,可逆的残余极化越大,器件的存储窗口越大,存储开关比越高,研究结果证实了有机场效应晶体管存储器的存储机制源自于聚合物NPx中羟基的可逆性极化效应。另一方面,聚合物栅介质层NPx的栅极泄露电流引起了较为明显去极化效应,这导致了基于单层NPx栅介质层的存储器的数据存储保持能力较差。基于聚合物NPx作为核心体系的有机场效应晶体管存储器的存储机制及致使数据存储保持能力差的原因分析,提出了通过显着抑制栅极泄露电流以延长电荷存储保持能力的策略,依次设计并制备了不同结构的双层和三层聚合物栅介质层体系,研究其与有机场效应晶体管存储器的存储性能之间的关联性,研究结果验证了提升器件存储性能的策略。器件结构优化的有机场效应晶体管存储器呈现出较高的存储性能,其存储窗口为33.7 V,平均存储开关比高至1.1×104;在实际进行的1万秒的数据存储保持能力测试期间,其二进制存储状态清晰可辨,稳定可靠的擦写循环超过200次。研究结果为进一步提升以可极化的高分子聚合物栅介质层为核心体系的极化型有机场效应晶体管存储器的性能参数提供了有效的理论和实验依据。2.设计了一体化的浮栅/隧穿层用于研制高性能的浮栅型有机场效应晶体管非易失性存储器。基于同步热蒸镀工艺,构建了由小分子半导体C60和长链烷烃分子TTC组成的一体化的浮栅/隧穿层核心体系,其中C60作为浮栅介质,TTC作为隧穿层。采用原子力显微镜技术表征了一体化的浮栅/隧穿层的微结构,分析讨论了其与有机场效应晶体管存储器的性能之间的关联性,优化了一体化的浮栅/隧穿层的厚度和组分,获得了具有高稳定的数据存储保持能力和可靠的擦写循环特性的浮栅型有机场效应晶体管存储器。结果表明:在制备的一体化的浮栅/隧穿层中,小分子半导体C60自发性聚集为纳米粒子,均匀地分散在TTC中;C60纳米粒子具有强的电荷俘获能力,其密度决定了有效的电荷存储数量;同时,在优化的一体化浮栅/隧穿层中,TTC有效阻止了存储的电荷在C60纳米粒子之间的横向和纵向泄露,显着提升了电荷存储的保持能力。此外,优化的C60/TTC厚度组分的存储器,其在保证功耗最低的同时,获得较大的存储窗口和较长的数据存储保持时间,其平均存储窗口为8.0 V;在实际测试的1万秒内,电荷存储保持特性非常稳定,理论拟合数据表明电荷存储时间可长达10年;稳定可靠的擦写循环超过100次。器件结构突破了传统的浮栅层/隧穿层的双层栅堆叠的结构设计,简化了浮栅型有机场效应晶体管存储器的制备工艺。3.构建了溶液旋涂工艺制备的聚合物半导体F8BT与聚合物绝缘材料PS一体化浮栅/隧穿层,并叠加真空热蒸镀工艺制备的pn异质结有机半导体有源层为核心体系,获得了高性能的柔性浮栅型有机场效应晶体管非易失性存储器。结果表明:F8BT纳米粒子能有效俘获电荷,承担了浮栅介质的角色。基于自发的相位分离,F8BT纳米粒子能均匀地镶嵌于PS中,二者的混合比例与一体化浮栅/隧穿层的微结构有直接关联性。研究了一体化浮栅/隧穿层的微结构和表面形貌对器件存储性能的影响,获得了最佳结果。在此基础上,结合有机半导体的能级理论与实验数据,阐述了分别采用单一有机半导体和pn异质结有机半导体作为有源层对器件存储性能产生显着差异的物理机制。结果表明:采用pn异质结有机半导体作为有源层,能够很好的实现双极性电荷以过饱和覆写的方式注入并存储在F8BT浮栅内,且存储电荷的极性与数量是可控的。器件结构优化的有机场效应晶体管存储器呈现出较高的存储性能,平均存储窗口为21.6 V;基于实验数据,模拟结果表明稳定的电荷存储保持时间长达10年,以及在200个周期内具有可靠的擦写循环稳定性。有机场效应晶体管存储器还具有优异的机械弯曲耐用性,在弯曲曲率半径为5.9 mm时,经过6000次弯曲后,存储器仍保持良好的存储稳定性。器件核心体系的设计方案能为进一步提升有机场效应晶体管非易失性存储器的电荷存储容量、数据存储保持时间及工艺制备提供优化设计策略。研究成果为进一步提升有机场效应晶体管非易失性存储器的性能及发展新的柔性浮栅型有机场效应晶体管存储器的技术提供了理论基础和技术支撑。4.结合有机半导体的电荷存储效应与光电特性,在单个有机场效应晶体管存储器中同时获得了具有三级存储特性和光敏特性的多功能器件。构建了基于有机半导体F8BT和绝缘聚合物PS的一体化浮栅/隧穿层的核心体系,探究了光生电荷在有机半导体C10-DNTT与F8BT中产生、转移及存储等物理过程,及其与存储器的不同存储状态之间的关联性和可控性。研究发现,有机/聚合物半导体的光电特性对存储在浮栅的电荷极性和数量有显着的影响;定义合适的擦/写条件,能够实现存储电荷的极性和数量的可控性,由此获得三级非易失性存储功能。结果表明:三级浮栅型有机场效应晶体管非易失性存储器具有良好的存储性能,场效应迁移率大于1.0 cm2/Vs;可靠的三态擦写循环超过100个周期;基于实验数据,模拟结果表明稳定的三态保持时间超过10年。此外,利用光生电子在浮栅中的存储效应,进一步制备了16×5阵列的浮栅型有机场效应晶体管存储器构建的成像系统,清晰地探测了并持久地记录了发生的光照事件。我们的研究工作有望发展出一种新型的具有信息存储功能的光敏传感阵列或形成具有光传感功能的信息存储单元。
二、晶体管快速开关电路(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、晶体管快速开关电路(论文提纲范文)
(1)基于氮化镓晶体管高频和快速开关下的负面效应分析及解决方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 氮化镓器件发展现状和材料特性 |
1.1.2 计算延时、PWM电压畸变和死区时间的负面效应 |
1.1.3 高dv/dt以及di/dt对控制采样和驱动电路的负面效应 |
1.1.4 电路寄生参数在高频开关下的负面效应 |
1.2 高频高开关速度下的变换器设计国内外研究现状 |
1.2.1 宽禁带半导体动态开关行为评估研究现状 |
1.2.2 高频波形畸变补偿 |
1.2.3 高开关速度瞬态和高频下的干扰抑制 |
1.2.4 布局优化和先进封装技术 |
1.2.5 高频下的氮化镓器件保护 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 宽禁带半导体动态行为和负面效应评估 |
2.1 引言 |
2.2 氮化镓器件静态与动态评估方法 |
2.2.1 静态特性测试方法 |
2.2.2 动态测试方法 |
2.3 氮化镓器件静态和动态测试结果分析 |
2.3.1 静态测试结果分析 |
2.3.2 动态测试结果分析 |
2.4 主电路、驱动以及寄生参数对开关动态行为的影响评估和分析 |
2.4.1 非寄生参数对开关行为动态的分析 |
2.4.2 寄生参数对开关行为动态的分析 |
2.4.3 开通和关断损耗的主要限制因素 |
2.5 本章小结 |
第三章 高频开关下交流系统的波形畸变及调制器闭环补偿方案 |
3.1 引言 |
3.2 高频下开关交流系统的波形畸变产生机制分析及量化 |
3.3 基于传统占空比前馈补偿方案优缺点分析及改进 |
3.3.1 传统占空比前馈补偿方案的优缺点分析 |
3.3.2 一种改进的前馈补偿方案 |
3.4 基于调制器闭环的通用占空比补偿方案 |
3.4.1 调制器闭环原理分析及仿真验证 |
3.4.2 减小调制器闭环误差的改进型单周期控制 |
3.4.3 调制器闭环的硬件选型与设计 |
3.5 实验验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 高频下多功率换流回路问题分析和死区时间优化 |
4.1 引言 |
4.2 传统三电平电路功率回路分析 |
4.3 多功率换流回路引起的非动作开关过压和额外损耗问题分析 |
4.3.1 理论分析与损耗推导 |
4.3.2 实验验证 |
4.4 死区时间在高频LLC变换器下的优化及选取 |
4.4.1 基于效率优化的死区时间选取 |
4.4.2 高频LLC变换器ZVS失效模式与死区时间选取上限 |
4.4.3 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 高频和高速开关下控制系统和器件瞬态保护设计 |
5.1 引言 |
5.2 共模噪声在主电路和控制电路的交互传导机制 |
5.3 高噪声环境下的采样和保护电路设计 |
5.3.1 电流采样时刻优化 |
5.3.2 信号级电路在高共模噪声下的设计 |
5.4 高开关速度下的瞬态器件级过流保护设计 |
5.5 本章小结 |
第六章 工作总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果 |
(2)超宽带脉冲信号源技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 超宽带脉冲信号源的国内外研究概况 |
1.2.1 传统超宽带脉冲发生电路 |
1.2.2 基于半导体元器件的超宽带脉冲发生电路 |
1.2.3 尚待深入研究的问题 |
1.3 论文主要工作及安排 |
第二章 基本理论分析 |
2.1 脉冲发生信号原理 |
2.2 雪崩晶体管 |
2.2.1 雪崩晶体管特性 |
2.2.2 雪崩晶体管的过压导通 |
2.2.3 雪崩晶体管的选择 |
2.3 阶跃恢复二极管 |
2.3.1 SRD的物理结构 |
2.3.2 SRD的等效电路分析 |
2.3.3 SRD脉冲整形电路的工作原理 |
2.3.4 SRD脉冲整形电路分析 |
2.3.5 阶跃恢复二极管的选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 多级雪崩晶体管脉冲信号源技术研究 |
3.1 脉冲电路设计与仿真 |
3.2 脉冲电路优化 |
3.2.1 储能电容优化 |
3.2.2 电阻Rbe优化 |
3.2.3 基于电容锐化的脉冲去拖尾技术 |
3.3 脉冲电路测试与性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于多级SRD的脉冲整形技术研究 |
4.1 多级脉冲整形电路 |
4.1.1 多级整形电路结构 |
4.1.2 整形电路设计方法 |
4.2 基于SRD和雪崩晶体管的脉冲发生电路 |
4.3 脉冲发生电路实测结果 |
4.3.1 不同级数整形电路输出脉冲性能对比 |
4.3.2 实测结果和理论计算对比分析 |
4.3.3 两级脉冲电路输出结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于雪崩晶体管和SRD的单周期脉冲电路研究 |
5.1 单周期脉冲发生电路设计 |
5.1.1 电路结构 |
5.1.2 电路重要参数选择 |
5.2 单周期脉冲发生电路的仿真 |
5.2.1 SRD的非线性仿真模型 |
5.2.2 电路仿真实现 |
5.2.3 脉冲去拖尾技术 |
5.3 电路制作与测试 |
5.3.1 电路调试 |
5.3.2 脉冲去拖尾技术实验验证 |
5.3.3 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文工作内容和创新点 |
6.2 进一步研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者硕士阶段取得的学术成果 |
(3)亚纳秒时域信号源设计与研制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 超宽带电磁学技术的发展 |
1.1.2 窄脉宽信号源设计的必要性 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文结构及内容安排 |
1.3.1 设计的主要研究内容 |
1.3.2 论文结构与研究内容 |
第二章 电脉冲技术基本理论 |
2.1 信号基本理论与UWB信号 |
2.1.1 傅立叶级数与傅立叶积分定理 |
2.1.2 UWB信号基本定义 |
2.2 常见UWB信号频谱分析 |
2.2.1 理想的UWB脉冲波形 |
2.2.2 高斯上升沿指数下降沿型函数 |
2.2.3 对称双极脉冲 |
2.2.4 基于正弦波的窄脉冲信号 |
2.3 电脉冲产生技术 |
2.3.1 无线电调制法 |
2.3.2 宽带滤波器法 |
2.3.3 固态快速开关电路法 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于Marx电路的亚纳秒脉冲源设计 |
3.1 雪崩三极管的特性 |
3.1.1 普通晶体管 |
3.1.2 雪崩三极管的输出特性研究 |
3.1.3 雪崩击穿原理 |
3.1.4 雪崩三极管的动态分析 |
3.1.5 雪崩三极管的导通方式 |
3.2 基于雪崩三极管的Marx电路设计 |
3.2.1 Marx电路流程框图 |
3.2.2 Marx电路原理图 |
3.3 Marx电路各项参数计算 |
3.3.1 电路级数的确定 |
3.3.2 能量相关参数的确定 |
3.3.3 充放电回路分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Marx电路及各参数仿真 |
4.1 仿真准备工作 |
4.2 单个雪崩三极管的仿真验证 |
4.3 电路级数的仿真验证 |
4.4 限流电阻的仿真验证 |
4.5 储能电容的仿真验证 |
4.6 波形整形的仿真分析 |
4.6.1 锐化电容对输出电压及脉宽的影响 |
4.6.2 串联电感对输出电压及脉宽的影响 |
4.7 负载电阻对输出电压及脉宽的影响 |
4.8 Marx电路整体仿真 |
4.9 本章小结 |
第五章 实际电路的制作及测试 |
5.1 元器件的选型 |
5.2 PCB的实现 |
5.2.1 PCB的分层布局和布线 |
5.2.2 PCB加工与焊接 |
5.3 PCB板测试 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)钻孔测井雷达关键技术与原理样机研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钻孔测井技术与设备发展现状 |
1.1.1 钻孔测井技术发展现状 |
1.1.2 钻孔测井设备发展现状 |
1.1.3 时域测井成像雷达测井技术发展现状 |
1.2 选题背景与研究意义 |
1.2.1 学科与技术选题背景与研究意义 |
1.2.2 社会需求选题背景与研究意义 |
1.2.3 选题的科研项目与研究基础背景 |
1.3 课题主要研究内容、意义与关键技术 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 项目研究关键技术 |
1.4 主要创新与章节结构安排 |
1.4.1 主要创新 |
1.4.2 论文章节结构安排 |
第二章 时域雷达的应用基础理论与关键技术 |
2.1 时域信号波形设计 |
2.1.1 典型时域信号的频谱分析 |
2.1.2 用于辐射的时域信号波形设计 |
2.2 时域天线的关键参数体系与设计原则 |
2.2.1 描述时域天线的关键参数 |
2.2.2 时域天线设计的基本原则 |
2.3 信号源与时域天线的电磁匹配 |
2.3.1 电磁匹配的方法及适用范围 |
2.3.2 信号源与辐射天线电磁匹配研究 |
2.4 时域信号成像算法研究 |
2.4.1 目标回波时域信号提取方案 |
2.4.2 时域成像算法调试与测试结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 时域测井成像雷达方案设计与指标论证 |
3.1 时域测井成像雷达样机系统研制方案 |
3.1.1 时域测井成像雷达构成与工作流程 |
3.1.2 时域测井成像雷达机械结构设计 |
3.2 时域测井成像雷达样机系统技术指标论证 |
3.2.1 样机系统距离分辨率与时域信号波形参数 |
3.2.2 样机系统雷达不模糊距离与最高重频 |
3.2.3 样机系统发射功率、接收机灵敏度与探测距离 |
3.2.4 样机接收机系统技术指标 |
3.2.5 样机数据存储与传输系统技术指标 |
3.2.6 时域测井成像雷达样机技术指标 |
3.3 本章小结 |
第四章 时域测井成像雷达样机系统设计与研制 |
4.1 时域信号源设计、研制与测试 |
4.1.1 时域信号源设计方案 |
4.1.2 时域信号源技术指标论证 |
4.1.3 时域信号源关键技术研究 |
4.1.4 时域信号源研制 |
4.1.5 时域信号源实验测试 |
4.1.6 时域信号源设计与研制小结 |
4.2 时域收发天线设计、研制与测试 |
4.2.1 全向辐射偶极子天线设计 |
4.2.2 定向接收单极子天线设计 |
4.2.3 时域收发天线设计与研制小结 |
4.3 接收机设计、研制与测试 |
4.3.1 宽带带通滤波器设计与研制 |
4.3.2 宽带低噪放及可变增益放大器设计与研制 |
4.3.3 接收机信号调理链路仿真 |
4.3.4 等效采样电路设计与研制 |
4.3.5 接收机实验测试 |
4.3.6 接收机设计与研制小结 |
4.4 本章小结 |
第五章 时域测井成像雷达样机系统调试与测试 |
5.1 时域测井成像雷达样机系统成像实验测试 |
5.1.1 移动目标成像实验 |
5.1.2 移动系统成像实验 |
5.1.3 穿墙成像及对水体成像实验 |
5.2实验井成像实验 |
5.2.1 实验场地构建 |
5.2.2 雷达系统实验井成像实验 |
5.3 本章小结 |
第六章 论文总结与后续展望 |
6.1 论文完成的主要工作 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间取得的成果 |
(5)大功率IGBT模块电磁干扰特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 电磁干扰源与仿真理论介绍 |
2.1 电磁干扰来源 |
2.2 理论分析和仿真软件 |
2.3 本章小结 |
3 IGBT开关行为特性 |
3.1 IGBT简介 |
3.2 IGBT的静态特性 |
3.3 IGBT的开关特性 |
3.4 IGBT开关行为特性仿真分析 |
3.5 本章小结 |
4 大功率IGBT模块电磁干扰特性仿真分析 |
4.1 IGBT仿真难点 |
4.2 IGBT模块电磁暂态仿真分析 |
4.3 IGBT模块与散热器仿真分析 |
4.4 基于Simplorer与 Q3D联合的IGBT暂态仿真分析 |
4.5 本章小结 |
5 实验验证与分析 |
5.1 实验平台介绍 |
5.2 实验分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)高压IGBT的设计与实现及功率器件可靠性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 绝缘栅双极晶体管(IGBT)简介 |
1.2.1 IGBT的结构与工作原理简介 |
1.2.2 IGBT器件的工作模式 |
1.2.3 NPT-IGBT与PT-IGBT |
1.3 国内外IGBT发展状况 |
1.4 功率器件的可靠性问题 |
1.5 本论文的主要工作及组织结构 |
1.5.1 论文的主要工作 |
1.5.2 论文的组织结构 |
2 高压NPT-IGBT器件的设计 |
2.1 高压IGBT器件的设计方法 |
2.2 高压NPT-IGBT器件的元胞设计 |
2.2.1 NPT-IGBT元胞纵向结构的设计 |
2.2.1.1 N-漂移区的掺杂浓度及厚度的设计 |
2.2.1.2 表面MOS结构的纵向设计 |
2.2.2 NPT-IGBT元胞横向结构的设计 |
2.3 高压NPT-IGBT器件终端结构的设计 |
2.3.1 场限环和场板技术 |
2.3.2 场限环和多晶硅场板复合的终端结构设计 |
2.3.2.1 场限环的设计 |
2.3.2.2 场板的设计 |
2.4 高压NPT-IGBT器件的工艺流程设计 |
2.4.1 背面集电极工艺的开发 |
2.4.2 NPT-IGBT整体工艺流程的设计 |
2.5 高压NPT-IGBT器件的版图设计 |
2.6 本章小结 |
3 高压IGBT器件新结构的研究 |
3.1 具有双面扩散残留层的高压IGBT结构的提出 |
3.1.1 国内高压IGBT生产面临的问题 |
3.1.2 具有双面扩散残留层的高压IGBT结构及生产工艺简介 |
3.1.3 N+扩散残留层对击穿电压与集电极电流的影响 |
3.1.4 N+扩散残留层与JFET注入的对比 |
3.2 带有残留层的高压沟槽栅型IGBT(DR-IGBT) |
3.2.1 正面载流子存储技术存在的问题 |
3.2.2 DR-IGBT器件结构与生产工艺 |
3.2.3 与LPT CSTBT和NPT-IGBT的比较 |
3.2.4 N+扩散层结深及残留层厚度对DR-IGBT的影响 |
3.3 带有P-缓冲层的NPN管辅助快速开关IGBT(NFS-IGBT) |
3.3.1 快速开关IGBT的研究 |
3.3.2 NFS-IGBT器件结构及分析 |
3.3.3 NFS-IGBT器件性能的分析 |
3.3.4 P-缓冲层掺杂浓度及厚度对导通压降及关断时间的影响 |
3.3.5 导通压降与关断时间的折衷 |
3.4 本章小结 |
4 高压NPT-IGBT的流片、封装与测试 |
4.1 高压NPT-IGBT的流片 |
4.2 高压NPT-IGBT的封装 |
4.3 高压NPT-IGBT的测试 |
4.3.1 NPT-IGBT静态参数测试 |
4.3.2 NPT-IGBT动态参数测试 |
4.4 本章小结 |
5 功率器件的可靠性研究 |
5.1 NLDMOS的可靠性问题 |
5.2 SG-NLDMOS的器件描述 |
5.3 SG-NLDMOS的热载流子效应研究 |
5.3.1 直流电压应力实验 |
5.3.2 利用TCAD仿真分析退化机制 |
5.3.3 电荷泵测试 |
5.3.4 SG-NLDMOS的热载流子退化机制 |
5.3.5 Ndd注入剂量的影响 |
5.3.6 改善NLDMOS热载流子效应的方法 |
5.4 SG-NLDMOS在关态雪崩击穿下的退化研究 |
5.4.1 器件在关态雪崩击穿下的退化研究方法 |
5.4.2 电流脉冲应力实验及TCAD仿真 |
5.4.3 电荷泵测试 |
5.4.4 SG-NLDMOS在关态雪崩击穿下的退化机制 |
5.4.5 Ndd注入剂量的影响 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究成果总结 |
6.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
作者简历 |
发表和录用的文章 |
授权和受理的专利 |
(7)超宽带微波辐射源的研制与性能评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究意义 |
1.1.1 超宽带微波源的用途与特点 |
1.1.2 超宽带微波典型应用例举 |
1.2 超宽带技术国内外研究现状 |
1.3 本文研究背景及结构安排 |
第2章 超宽带信号的理论分析与参数制定 |
2.1 波形设计的理论基础与规范要求 |
2.1.1 增大带宽的普遍方法 |
2.1.2 超宽带系统中脉冲波形的要求 |
2.1.3 超宽带系统的脉冲实现方式 |
2.2 超宽带脉冲波形的种类 |
2.2.1 高斯脉冲信号 |
2.2.2 Hermite脉冲 |
2.2.3 多周期脉冲信号 |
2.3 脉冲重复间隔设计原则 |
2.4 超宽带脉冲调制研究 |
2.4.1 脉冲幅度调制 |
2.4.2 脉冲位置调制 |
2.5 超宽带微波辐射源的脉冲发生器基本参数选择 |
2.6 本章小结 |
第3章 超宽带脉冲电路的设计 |
3.1 超宽带脉冲产生技术 |
3.2 晶体管超宽带脉冲产生技术 |
3.2.1 利用隧道二极管产生超宽带脉冲 |
3.2.2 阶跃恢复二极管脉冲产生电路 |
3.2.3 雪崩三极管超宽带脉冲产生技术 |
3.3 本文采用的超宽带脉冲电路设计 |
3.3.1 雪崩晶体管的型号选取 |
3.3.2 单级雪崩晶体管电路仿真分析 |
3.3.3 激励电压对脉冲参数的影响 |
3.3.4 储能电容对脉冲参数的影响 |
3.3.5 集电极电阻对脉冲参数的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 超宽带辐射天线的设计 |
4.1 超宽带辐射天线简介 |
4.2 SINUS-160超宽带微波辐射源发射天线的研究 |
4.2.1 SINUS-160超宽带微波辐射源天线的仿真分析 |
4.3 超宽带喇叭天线的设计 |
4.3.1 喇叭天线的设计理论 |
4.3.2 喇叭天线的仿真分析 |
4.4 喇叭长度与孔径尺寸对方向图的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 高压脉冲触发电源的研制 |
5.1 触发电源主体结构 |
5.2 脉冲源触发电路设计 |
5.3 升压模块设计 |
5.4 控制隔离模块设计 |
5.5 电压测量单元的研制 |
5.5.1 电阻分压器的研制 |
5.5.2 电阻分压器的性能测试 |
5.6 电流测量单元的研制 |
5.7 本章小结 |
第6章 超宽带微波辐射源的性能评价 |
6.1 窄脉冲发生电路的最终选定 |
6.2 辐射天线性能评价 |
6.3 触发电源输出性能测试 |
6.4 实际性能与预期性能对比 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(8)KDP晶体调Q高压电源研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 普克尔盒调Q高压电源理论分析 |
2.1 电光调制原理分析 |
2.1.1 电光晶体简介 |
2.2 普克尔盒调Q高压电源的组成及其性能要求 |
2.2.1 普克尔盒调Q高压电源的组成 |
2.2.2 普克尔盒调Q高压电源的性能要求 |
2.2.3 线性偏振光经过普克尔盒的相位延迟 |
2.2.4 电光调Q过程分析 |
2.3 电光调Q电源基本理论分析 |
2.3.1 普克尔盒对电光调Q影响分析 |
2.3.2 晶体调Q高压电源对电光调Q影响 |
2.3.3 直流高压电源高压稳定度分析 |
2.3.4 激光的建立时间 |
2.4 普克尔盒调Q高压电源退压开关调Q的影响分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 普克尔盒调Q高压电源设计 |
3.1 常用调Q高压电源波纹系数测试 |
3.1.1 常用调Q高压电源整体结构设计 |
3.1.2 纹波系数测试 |
3.2 电源整体结构设计 |
3.3 普克尔盒调Q高压电源升压电路设计 |
3.3.1 传递函数 |
3.3.2 电压比较器LM393 |
3.3.3 压控振荡器VFC32结构 |
3.3.4 串脉冲控制 |
3.3.5 开关管的选取 |
3.3.6 升压电路设计 |
3.4 普克尔盒调Q高压电源保护电路设计 |
3.4.1 过流保护电路 |
3.4.2 过压保护电路 |
3.5 普克尔盒调Q高压电源退压电路设计 |
3.5.1 退压信号 |
3.5.2 退压开关的选取 |
3.5.3 普克尔盒退压电路 |
3.6 本章小结 |
第4章 实验及结果分析 |
4.1 技术指标测试 |
4.2 Nd:YAG固体激光器的搭建 |
4.3 普克尔盒电光调Q实验 |
4.3.1 串脉冲驱动信号 |
4.3.2 退压信号 |
4.3.3 调Q脉冲 |
结论 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(10)有机场效应晶体管存储器核心体系优化与存储性能提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 有机电子学与存储技术简介 |
1.1.1 有机电子学发展概述 |
1.1.2 存储技术简介 |
1.2 有机场效应晶体管 |
1.2.1 OFET的类型 |
1.2.2 OFET的器件结构和工作原理 |
1.2.3 OFET的特性曲线和性能参数 |
1.3 有机场效应晶体管存储器 |
1.3.1 OFET存储器的类型和工作机理 |
1.3.2 OFET存储器的特性曲线和性能参数 |
1.3.3 OFET存储器的研究现状及存在的主要问题 |
1.4 本论文的主要内容及各章节安排 |
第2章 基于复合栅介质层提升极化型有机场效应晶体管非易失性存储器保持时间研究 |
2.1 研究意义 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料与器件制备 |
2.2.2 表征与测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 NPx单层栅介质的OFET存储器 |
2.3.2 CL-PVP/NPx双层栅介质的OFET存储器 |
2.3.3 NPx/PMMA双层栅介质的OFET存储器 |
2.3.4 CL-PVP/NPx/PMMA三层栅介质的OFET存储器 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于C60/TTC一体化的浮栅/隧穿层的有机场效应晶体管非易失性存储器研究 |
3.1 研究意义 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 材料与器件制备 |
3.2.2 表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 薄膜微结构和形貌 |
3.3.2 C60/TTC厚度组分对OFET存储器存储特性的影响 |
3.3.3 OFET存储器存储机制分析 |
3.3.4 C60/TTC厚度组分对OFET存储器非易失性的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于分子浮栅和pn异质结的柔性有机场效应晶体管非易失性存储器研究 |
4.1 研究意义 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 材料与器件制备 |
4.2.2 表征与测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 一体化浮栅/隧穿层薄膜微结构和形貌 |
4.3.2 FG-OFET-p存储器的存储特性 |
4.3.3 FG-OFET-p存储器的存储机制分析 |
4.3.4 FG-OFET-pn存储器的存储特性 |
4.3.5 FG-OFET-pn存储器的存储机制分析 |
4.3.6 FG-OFET-pn存储器的非易失性 |
4.3.7 柔性FG-OFET-pn存储器机械弯曲耐用性 |
4.4 本章小结 |
第5章 具有三级信息存储和光学检测功能的有机场效应晶体管非易失性存储器研究 |
5.1 研究意义 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 材料与器件制备 |
5.2.2 表征与测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 F8BT/PS组分比例在暗室和光照环境对存储特性的影响 |
5.3.2 光照环境存储器的存储特性及光敏特性分析 |
5.3.3 光辅助编程的三级存储特性分析 |
5.3.4 三级有机光电晶体管非易失性存储器的应用 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 论文展望 |
参考文献 |
作者简介及在读期间所取得的科研成果 |
致谢 |
四、晶体管快速开关电路(论文参考文献)
- [1]基于氮化镓晶体管高频和快速开关下的负面效应分析及解决方案研究[D]. 任仁. 南京航空航天大学, 2019(09)
- [2]超宽带脉冲信号源技术研究[D]. 周凯. 国防科技大学, 2017(02)
- [3]亚纳秒时域信号源设计与研制[D]. 岳楠. 电子科技大学, 2019(01)
- [4]钻孔测井雷达关键技术与原理样机研究[D]. 党龙飞. 电子科技大学, 2019(04)
- [5]大功率IGBT模块电磁干扰特性研究[D]. 郎君. 中国矿业大学, 2020(03)
- [6]高压IGBT的设计与实现及功率器件可靠性研究[D]. 张斌. 浙江大学, 2013(06)
- [7]超宽带微波辐射源的研制与性能评价[D]. 黄鼎琨. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [8]KDP晶体调Q高压电源研究[D]. 初智慧. 长春理工大学, 2019(01)
- [9]基于晶闸管的混合型无弧高压直流断路器[J]. 周万迪,魏晓光,高冲,罗湘,曹均正. 中国电机工程学报, 2014(18)
- [10]有机场效应晶体管存储器核心体系优化与存储性能提升研究[D]. 徐婷. 吉林大学, 2020(08)