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施主型界面态引起深亚微米槽栅PMOS特性的退化

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Journal of Semiconductors 2004年第5期25卷 562-567页

作者：任红霞张晓菊郝跃西安电子科技大学微电子研究所西安710071

基于流体动力学能量输运模型 ,对沟道杂质浓度不同的槽栅和平面 PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究 ,并与受主型界面态的影响进行了对比 .研究结果表明同样浓度的界面态在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面... 详细信息

基于流体动力学能量输运模型 ,对沟道杂质浓度不同的槽栅和平面 PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究 ,并与受主型界面态的影响进行了对比 .研究结果表明同样浓度的界面态在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件 ,且 N型施主界面态密度对器件特性的影响远大于 P型界面态 ,N型施主界面态引起器件特性的退化趋势与 P型受主界面态相似 ,而 P型施主界面态则与 N型受主界面态相似 .沟道杂质浓度不同。

关键词：槽栅PMOSFET 施主界面态密度栅极特性漏极电流驱动能力特性退化

大功率应用条件下绝缘栅双极型晶体管驱动和保护技术的研究

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大功率应用条件下绝缘栅双极型晶体管驱动和保护技术的研究

作者：罗湘中国电力科学研究院

学位级别：硕士

随着电力系统的不断发展,提高电网的输送能力和安全稳定运行水平,改善用户电能质量等问题日益突出。在电力系统中加装基于可关断器件的大功率电力电子装置是通过技术手段解决这些问题的有效途径之一。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)已经成为... 详细信息

随着电力系统的不断发展,提高电网的输送能力和安全稳定运行水平,改善用户电能质量等问题日益突出。在电力系统中加装基于可关断器件的大功率电力电子装置是通过技术手段解决这些问题的有效途径之一。绝缘栅双极型晶体管(IGBT)已经成为近年来发展最快、应用最广的可关断电力电子器件之一。随着IGBT器件耐压和电流等级的提高,IGBT在大功率电力电子装置中将会得到越来越广泛的应用,因此对于大功率应用条件下IGBT模块的驱动和保护技术的研究显得越来越重要。本文首先阐述了第三代IGBT的结构和原理;分析了由IGBT的寄生元件构成的寄生电路及IGBT的栅极特性。本文借鉴了国内外IGBT驱动技术和保护技术的经验,对现有的驱动电路形式、保护电路形式以及IGBT专用驱动模块进行了分析、比较和总结;列举和分析了IGBT驱动电路和保护电路的各种要求。在实际应用中,IGBT与其他功率器件配合构成功率主电路,共同完成所需的功能。功率主电路的设计中必须尽可能地减少回路的杂散电感。本文分析了功率主电路设计的必要性,对几种常见低杂散电感的功率主电路连接方法的适用性进行了分析、比较和总结。针对IGBT驱动电路和保护电路的要求,再结合工程实际应用的要求,以IGBT专用驱动模块M57962AL为核心分别为600A/1200V和1200A/1200V两种功率等级的IGBT模块设计了相应的驱动电路和保护电路。针对IGBT在10kV静态同步串联补偿器中的应用,分别为两种功率等级的IGBT模块设计了试验功率主电路,并在各自的功率主电路上对所设计的驱动和保护电路进行了试验验证。在功率主电路的设计中采用了紧贴铜排等技术处理,最大程度上减小了电路的杂散电感;在试验中解决了由于驱动连接线造成的驱动波形失真、IGBT模块开通波形难以测量、吸收电路元件参数选择不合适造成的驱动波形畸变等问题。试验中,IGBT和主电路工作正常,驱动及负载电流波形良好,达到了设计的预期目的。试验结果表明所设计的驱动和保护电路是正确和有效的。

关键词： IGBT 驱动技术保护技术栅极特性 M57962AL 功率主电路

大功率激光射频电源电子管栅极和阴极回路研究

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大功率激光射频电源电子管栅极和阴极回路研究

作者：李露波华中科技大学

学位级别：硕士

大功率电子管是自激式射频激光电源的核心器件。电子管灯丝电流的大小和稳定性,电子管栅极电流以及电子管的冷却决定了整个射频电源是否能正常工作。本论文旨在深入研究大功率电子管栅极和阴极回路特性,达到工程化应用水平。主要内容包... 详细信息

大功率电子管是自激式射频激光电源的核心器件。电子管灯丝电流的大小和稳定性,电子管栅极电流以及电子管的冷却决定了整个射频电源是否能正常工作。本论文旨在深入研究大功率电子管栅极和阴极回路特性,达到工程化应用水平。主要内容包括: (1)分析了射频电源的整体结构和功能。根据电子管灯丝电流的要求,设计出了合理的高精度、高稳定性、大电流的灯丝变压器,为电子管灯丝提供稳定电流源。 (2)设计了高精度的灯丝稳流装置。根据灯丝电流稳定度和可调性的要求,开发了可以调节灯丝电流的稳流板。通过对灯丝变压器的初级端的电压控制达到控制灯丝变压器次级即灯丝电流的大小。根据可控硅调压模块的输出端受控制信号控制的作用,使可控硅的输出端可以在30080V可调。可控硅的控制信号使用积分比较电路,实现输出的控制信号与给定的信号相同,达到控制信号可调的目的。 (3)研究了射频电源电子管栅极元器件的特性。根据射频电源电子管栅极电流以及栅极信号滤波的要求,设计出了合理的栅极限流电阻,栅极滤波电感以及保护电路的参数。使用PSpice软件对电感的滤波效果进行了模拟仿真。 (4)设计了合理的电子管冷却系统。通过对射频电源电子管的损耗分析,设计出了风冷和水冷系统。风冷系统主要针对电子管外围电路中的冷却,水冷系统针对电子管内部的冷却。在水冷系统中还分析了水质量对射频电源的影响。本论文开发的大功率射频电源质量和稳定性对于射频板条CO2激光器的输出光功率及其稳定性具有决定性作用。

关键词：大功率射频电源灯丝变压器稳流电路栅极特性冷却系统

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深亚微米槽栅PMOSFET特性研究

电子器件 2003年第3期26卷 233-239页

作者：任红霞张晓菊郝跃西安电子科技大学微电子研究所西安710071

基于流体动力学能量输运理论,对槽栅PMOSFET器件的端口特性进行了仿真研究,包括栅极特性、漏极驱动能力和抗热载流子性能等。仿真结果表明,与平面器件相比,槽栅结构很好地抑制了短沟道效应和漏感应势垒降低效应,并具有较好的抗热载流子... 详细信息

基于流体动力学能量输运理论,对槽栅PMOSFET器件的端口特性进行了仿真研究,包括栅极特性、漏极驱动能力和抗热载流子性能等。仿真结果表明,与平面器件相比,槽栅结构很好地抑制了短沟道效应和漏感应势垒降低效应,并具有较好的抗热载流子性能,但其漏极驱动能力低于平面器件,并从内部物理机制上解释了上述区别。

关键词：槽栅 PMOSFET 栅极特性漏极特性热载流子效应

施主型界面态引起槽栅PMOSFET性能退化的特征

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Journal of Semiconductors 2001年第5期22卷 629-635页

作者：任红霞郝跃西安电子科技大学微电子研究所西安710071

基于流体动力学能量输运模型 ,对沟道杂质浓度不同的深亚微米槽栅和平面 PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究 .研究结果表明同样浓度的界面态密度在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件 ,且电子施主界面态... 详细信息

基于流体动力学能量输运模型 ,对沟道杂质浓度不同的深亚微米槽栅和平面 PMOSFET中施主型界面态引起的器件特性的退化进行了研究 .研究结果表明同样浓度的界面态密度在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件 ,且电子施主界面态密度对器件特性的影响远大于空穴界面态 .特别是沟道杂质浓度不同 ,界面态引起的器件特性的退化不同 .沟道掺杂浓度提高 ,同样的界面态密度造成的漏极特性漂移增大 .

关键词：槽栅PMOSFET 施主界面态密度栅极特性性能退化