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强激光与粒子束 2010年第4期22卷 799-802页

作者：曾晗李黎刘刚胡冠刘宁林福昌华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

在新的强激光能源系统中,采用了一种大电荷转移量同轴结构的两电极气体开关。为了研究气体开关的开通过程,采用仿真软件ATP与PSCAD分别对该开关在开通过程中的某些特征参量对开通特性的影响进行了仿真分析和研究,提出了一种用于模拟气... 详细信息

在新的强激光能源系统中,采用了一种大电荷转移量同轴结构的两电极气体开关。为了研究气体开关的开通过程,采用仿真软件ATP与PSCAD分别对该开关在开通过程中的某些特征参量对开通特性的影响进行了仿真分析和研究,提出了一种用于模拟气体开关开通过程的模型,并由此得到了触发电压与导通能量之间的关系曲线,并从中得出结论,触发能量对气体开关导通的影响不大。

关键词：气体开关导通模型触发电压导通能量

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高压SenseFET的分析与设计

高压SenseFET的分析与设计

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作者：宋洵奕电子科技大学

学位级别：硕士

高压Sense FET(Current Sense Field Effect Transistor)是一种可用于高压功率集成电路,对功率元件进行电流探测的高压功率器件,相比传统的集成电流采样器件,高压Sense FET具有耐压高、采样特性好、采样可靠性高等优势;除了作为电流采... 详细信息

高压Sense FET(Current Sense Field Effect Transistor)是一种可用于高压功率集成电路,对功率元件进行电流探测的高压功率器件,相比传统的集成电流采样器件,高压Sense FET具有耐压高、采样特性好、采样可靠性高等优势;除了作为电流采样器件外,高压Sense FET还可以同时复用作为充电器件,实现芯片自供电。本文对一种新型高压Sense FET——C-Sense FET(Controllable-Current Sense Field Effect Transistor)的结构、工作原理以及相关电路应用做了详细地分析,同时,通过C-Sense FET导通模型的建立,更加深入地描述了器件导通工作时的特性。在理论分析基础上,设计完成了一款700V C-Sense FET器件及其应用电路并进行了流片和测试。通过研究,希望能够对C-Sense FET器件及其应用的进一步研究起到抛砖引玉的作用。本文的主要工作如下:1、详细介绍了C-Sense FET的器件结构和基本工作特性,说明了它相对于传统Sense FET在应用中的优势;借助仿真工具,重点探究了C-Sense FET的相关工作机理和主要参数的设计:主要包括耐压的影响因素和设计、导通特性的影响因素和设计、C-Sense FET采样比和充电摆率的影响因素和设计等,此外,文中还对高压Sense FET与功率元件的集成方法做了讨论。2、探究高压C-Sense FET的导通模型的建立。结合之前有关学者的研究结果及自身研究,通过合理的简化与计算,给出了一种简单准确的C-Sense FET行为级导通宏模型并得到了C-Sense FET的I-V特性表达式;将模型计算出的导通特性曲线与仿真结果进行对比,最大误差小于5%;此外,通过对其他不同结构C-Sense FET导通模型建立的讨论,说明了该模型建立方法具有可推广性。3、在标准BCD工艺下,设计完成了一款700V C-Sense FET器件,同时,为了验证所设计C-Sense FET的电路工作性能并获得器件的采样比、充电电流等参数,还专门设计了一种C-Sense FET验证电路;本次设计进行了流片、封装及测试;测试结果表明,所设计的C-Sense FET耐压可达700V,充电摆率大小为8.82%,导通特性曲线与仿真和模型计算结果吻合度都很好,并且C-Sense FET与功率元件的集成没有影响功率元件的电特性;在验证电路中,该C-Sense FET成功实现了采样和充电的功能,其采样比大小为0.007(均值),基本满足了设计要求。

关键词：高压SenseFET C-SenseFET 导通模型电流采样自供电

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