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基于开关能量均衡的并联碳化硅MOSFET芯片筛选

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中国电机工程学报 2019年第19期39卷 5613-5623页

作者：孙鹏赵志斌蔡雨萌余秋萍柯俊吉崔翔杨霏李金元新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国家电网全球能源互联网研究院有限公司北京市昌平区102211

由于碳化硅MOSFET芯片生产制造工艺尚不够成熟,导致芯片参数分散性很大,使其在并联应用时的开关能量产生很大的差异。特别是在高频应用中,开关能量的不均衡将造成芯片发热分布不均衡,并严重影响碳化硅MOSFET模块的可靠性。该文测试获得3... 详细信息

由于碳化硅MOSFET芯片生产制造工艺尚不够成熟,导致芯片参数分散性很大,使其在并联应用时的开关能量产生很大的差异。特别是在高频应用中,开关能量的不均衡将造成芯片发热分布不均衡,并严重影响碳化硅MOSFET模块的可靠性。该文测试获得30个单芯片碳化硅MOSFET器件参数的分散性,建立单芯片碳化硅MOSFET器件并联动态特性测试实验平台和单芯片碳化硅MOSFET器件并联的等效电路计算模型。分别通过改变并联器件的转移特性曲线、导通电阻、栅极内阻和极间电容的差异数值,获取并联器件开关能量和开通瞬态峰值电流的不均衡度。在此基础上,提出基于开关能量均衡的并联碳化硅MOSFET芯片的筛选策略,并通过实验对计算模型芯片筛选策略进行验证。计算结果和实验结果均表明,以瞬态电流均衡为目标的并联碳化硅MOSFET芯片筛选策略,并不能够可靠地保证并联芯片开关能量的均衡,在该文所提筛选策略基础上,可以利用芯片参数对开关能量的补偿效应,实现并联碳化硅MOSFET芯片开关能量的均衡。

关键词：碳化硅MOSFET 芯片筛选并联开关能量

考虑芯片参数对瞬态均流综合影响的IGBT芯片筛选方法

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考虑芯片参数对瞬态均流综合影响的IGBT芯片筛选方法

作者：闫音蓓华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

柔性直流输电技术有效地提高了传统直流电网的可靠性与经济性,是目前国家大力发展的关键技术。IGBT器件作为目前主流的电力电子器件,是现阶段柔性直流电网设备的关键部件。为了使器件能够使用在高压大电流的工况中,IGBT器件内部采用多... 详细信息

柔性直流输电技术有效地提高了传统直流电网的可靠性与经济性,是目前国家大力发展的关键技术。IGBT器件作为目前主流的电力电子器件,是现阶段柔性直流电网设备的关键部件。为了使器件能够使用在高压大电流的工况中,IGBT器件内部采用多芯片并联的方式进行封装。由于器件参数、温度、驱动控制等的差异,各芯片支路电流分布存在不均衡的问题。芯片不均流可能造成IGBT芯片的损坏,从而影响IGBT器件的可靠运行。因此,研究并改善IGBT器件内部的均流性能十分重要。相比稳态电流分布,瞬态电流分布的影响因素更多,已经成为研究的热点问题。本文从IGBT的芯片参数出发,重点研究了 IGBT芯片对于瞬态均流的影响及其作用机理,并提出一种考虑芯片参数综合影响的IGBT芯片筛选方法。文中首先建立了可以准确表达实际电流应力的IGBT芯片行为模型,并利用仿真与实验曲线对比的方式验证了模型的可靠性。然后,建立了用于均流研究的多芯片并联双脉冲等效电路模型。之后,提出了芯片参数分散性指标与瞬态均流评价指标,并计算了单一芯片参数与多种芯片参数对于瞬态均流的影响,分析了芯片参数影响机理与规律。研究结果表明,阈值电压、跨导对于瞬态均流结果的影响最为显著。最后,提出了可以实现分组优化的IGBT芯片筛选方法。本文研究结果对于IGBT的芯片筛选及并联后的瞬态均流设计具有指导意义。

关键词： IGBT 芯片参数瞬态均流芯片筛选电路分析

采用基因表达谱芯片技术筛选新基因AngRem104的功能相关基因

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中华肾脏病杂志 2002年第3期18卷 159-165页

作者：梁秀彬张宏王海燕北京大学第一医院肾内科北京大学肾脏病研究所 100034

目的采用基因芯片技术来筛选新基因AngRem104的功能相关基因,为进一步的基因功能研究提供线索。方法建立新基因AngRem104的正义和反义表达的系膜细胞模型,应用含有4000个人类基因的cDNA表达谱芯片,对过量表达AngRem104基因和抑制表达A... 详细信息

目的采用基因芯片技术来筛选新基因AngRem104的功能相关基因,为进一步的基因功能研究提供线索。方法建立新基因AngRem104的正义和反义表达的系膜细胞模型,应用含有4000个人类基因的cDNA表达谱芯片,对过量表达AngRem104基因和抑制表达AngRem104基因的人肾小球系膜细胞RNA表达进行检测。部分基因的差异表达由RT-PCR方法来验证。结果筛选出的差异表达基因共96个,其中94个基因上调表达,2个基因下调表达。差异表达的基因涉及到细胞外基质和受体蛋白、细胞信号传导相关基因、DNA结合及转录相关蛋白、免疫相关蛋白、细胞骨架和动力蛋白和细胞合成及代谢相关蛋白等。特别是纤连蛋白(FN)及整合素β1(integrin β1)表达明显上调。RT-PCR的方法也证实了AngRem104与FN表达的相关性。结论应用作为研究基因功能有效手段的基因表达谱芯片技术来筛选新基因AngRem104的功能相关基因,发现AngRem104与FN的表达有关,为其功能研究提供了重要线索。

关键词：血管紧张素Ⅱ 纤连蛋白基因表达谱芯片 AngRem 相关基因芯片筛选

SiC MOSFET功率模块内芯片并联均流技术研究

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SiC MOSFET功率模块内芯片并联均流技术研究

作者：刘轶哲湖南大学

学位级别：硕士

碳化硅(SiC)器件作为宽禁带材料器件,具有低损耗、高频率、高耐压等特点,正被越来越多地应用于电动汽车、新能源发电、工业电力等领域,SiC MOSFET功率模块正逐渐成为大功率应用场合的主流。受制于SiC材料结构和工艺的缺陷,SiC MOSFET单... 详细信息

碳化硅(SiC)器件作为宽禁带材料器件,具有低损耗、高频率、高耐压等特点,正被越来越多地应用于电动汽车、新能源发电、工业电力等领域,SiC MOSFET功率模块正逐渐成为大功率应用场合的主流。受制于SiC材料结构和工艺的缺陷,SiC MOSFET单管电流等级远低于Si IGBT,因此SiC MOSFET功率模块常采用多芯片并联封装的方式来提高SiC MOSFET功率模块的电流等级。并联SiC MOSFET的电流不均衡问题会导致SiC MOSFET的结温分布不均衡,严重影响SiC MOSFET功率模块的可靠性,因此提高SiC MOSFET功率模块的均流性能具有重要的研究价值。本文主要研究多芯片并联SiC MOSFET功率模块的均流问题,旨在通过芯片筛选原则与SiC MOSFET功率模块的布局设计来提高SiC MOSFET功率模块的均流性能。论文的研究工作如下:(1)分析SiC MOSFET的并联均流特点,建立SiC MOSFET并联均流模型,提出适用于SiC MOSFET功率模块的筛选原则。首先,分析SiC MOSFET的基本运行特性,通过LTspice研究分析器件参数差异、回路寄生参数差异对并联SiC MOSFET瞬态均流的影响,确定影响因素中的主要因素;其次,分析SiC MOSFET的开通瞬态过程,建立SiC MOSFET并联瞬态均流的数学模型,通过数学模型计算各个影响因素对瞬态均流的影响,确定筛选SiC MOSFET的筛选算法与目标函数。通过筛选出跨导参数存在差异的SiC MOSFET并联,来抵消因为布局设计带来的寄生参数不一致导致的不均衡电流,从而优化SiC MOSFET功率模块的瞬态均流性能。对分立的SiC MOSFET进行实验,验证筛选原则的有效性。(2)通过对SiC MOSFET功率模块的布局进行设计与优化,提高SiC MOSFET功率模块的均流能力。首先,根据影响SiC MOSFET并联瞬态均流的寄生参数的大小关系,设计SiC MOSFET多芯片并联功率模块的布局设计,并进行三维建模,导入ANSYS Q3D中进行寄生电感的提取;其次,将寄生参数矩阵导入LTspice进行双脉冲电路仿真得到并联SiC MOSFET瞬态电流分配,并根据仿真结果不断迭代优化SiC MOSFET功率模块布局设计,最终设计出具有较好均流性能的SiC MOSFET功率模块;最后,对模块的热学性能进行设计,选择功率模块封装的衬底材料和焊料,计算功率模块的热阻,对设计出的SiC MOSFET功率模块进行热学仿真,对模块的热学性能进行评估。(3)通过实验来验证筛选原则与布局设计提升SiC MOSFET功率模块均流性能的作用。对封装出的SiC MOSFET功率模块进行双脉冲实验,验证布局设计的有效性。

关键词： SiC MOSFET功率模块多芯片并联布局设计均流特性芯片筛选

SiC MOSFET器件参数对并联均流的影响

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SiC MOSFET器件参数对并联均流的影响

作者： Dusengimana Rongin 华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

以碳化硅为代表的宽禁带功率半导体器件凭借其优异的性能,逐步应用于高频、高温和大功率电力电子领域。由于商业化量产的SiC MOSFET芯片电流等级较低,采用多个分立器件并联或多芯片并联功率模块是解决更大功率应用需求的重要手段。然而... 详细信息

以碳化硅为代表的宽禁带功率半导体器件凭借其优异的性能,逐步应用于高频、高温和大功率电力电子领域。由于商业化量产的SiC MOSFET芯片电流等级较低,采用多个分立器件并联或多芯片并联功率模块是解决更大功率应用需求的重要手段。然而,在开通和关断过程中的瞬态不平衡电流对并联SiC MOSFET的安全性和稳定性提出了挑战。针对SiC MOSFET并联瞬态不均流问题,本文研究了器件参数对其开通和关断瞬态电流均衡的影响。由于制造批次和工艺不同,器件参数本身存在很大的分散性。因此,为了提高并联SiC MOSFET开关瞬态电流均衡,我们首先分析了器件参数对并联SiC MOSFET开关瞬态均流的影响。分析表明,主要影响并联SiC MOSFET开关瞬态特性的参数是阈值电压、栅极电阻、寄生电容。然后,对不同器件参数的影响进行了对比研究和优化,以同时抑制开通和关断瞬态电流不均衡问题。我们进行了双脉冲电路仿真,用于评估器件特性和测量结果。通过对单参数影响的研究,提出了单参数调控和多参数互补调控两种调控方法。所提方法均使用LTspice进行了仿真验证。最后,本文为SiC MOSFET并联前提供了筛选策略。

关键词： SiC MOSFET 瞬态并联均流参数补偿芯片筛选

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淋巴瘤疾病进展相关分子标志的研究

淋巴瘤疾病进展相关分子标志的研究

作者：孙漪峰上海交通大学

学位级别：硕士

第一部分连接粘附因子-1调节NODAL通路促进淋巴瘤转移的机制研究目前,淋巴瘤从淋巴结转移到其它器官的具体机制依然不清楚。肿瘤干细胞对肿瘤转移具有重要意义。我们的研究显示,连接粘附因子-1(junctional adhesion molecule-A,JAM-A)... 详细信息

第一部分连接粘附因子-1调节NODAL通路促进淋巴瘤转移的机制研究目前,淋巴瘤从淋巴结转移到其它器官的具体机制依然不清楚。肿瘤干细胞对肿瘤转移具有重要意义。我们的研究显示,连接粘附因子-1(junctional adhesion molecule-A,JAM-A)在结外器官累及的弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)患者中高表达。JAM-A高表达维持了淋巴瘤细胞的细胞干性,导致基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases-2,MMP-2)以及MHC I类分子相关链A(MHC class I-related chain A,MICA)的脱落,降低自然杀伤细胞(natural killer cell,NK细胞)对靶细胞的杀伤作用,从而增强了淋巴瘤细胞的侵袭性。更重要的是,JAM-A选择性激活了NODAL信号通路,促进淋巴瘤细胞更易浸润到中内胚层来源的器官。免疫调节药物来那度胺和西达苯胺能显著下调JAM-A,同时使其下游分子NODAL和MMP-2的表达降低,使淋巴瘤细胞对NK细胞介导的免疫监视更加敏感,最终抑制了淋巴瘤的转移。总之,我们的研究结果证明了JAM-A是一个具有干细胞特性并能导致淋巴瘤对NK细胞免疫逃逸的生物学标志,为靶向JAM-A/NODAL/MMP-2轴的抗淋巴瘤作用奠定了扎实的理论基础。第二部分外周T细胞淋巴瘤中的长链非编码RNA的检测及功能研究外周T细胞淋巴瘤(peripheral T-cell lymphoma,PTCL)是侵袭性淋巴瘤的重要类型之一。疾病进展迅速,化疗耐药,易复发,预后差。发现PTCL的治疗靶点是提示PTCL疗效的关键。长链非编码RNA(long non-coding RNA,lnc RNA)是一类不编码蛋白质的RNA,可以调节细胞的生物学行为,参与血液肿瘤的发生发展。绝大多数的lnc RNA功能目前未知,尤其在PTCL方面更是研究甚少。本研究主要通过lnc RNA芯片与m RNA芯片相结合,筛选出与PTCL密切相关的lnc RNA—ST20-AS1,并对其做了初步的功能研究,探讨lnc RNA在PTCL化疗耐药的作用,开拓相应的靶向治疗。

关键词：连接粘附因子-1 NODAL信号通路基质金属蛋白酶-2 MHCⅠ类分子相关链A 免疫调节药物外周T细胞淋巴瘤长链非编码RNA 芯片筛选 ST20-AS1

黄连解毒汤对快速老化小鼠海马基因表达的影响

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生物技术通讯 2008年第1期19卷 34-38页

作者：郑越程肖蕊周文霞张永祥解放军总医院第二附属医院药剂科北京100091 军事医学科学院毒物药物研究所北京100850

目的:研究黄连解毒汤(HL)对快速老化小鼠亚系SAMP8海马差异表达基因的影响,揭示HL改善认知功能障碍的分子机制。方法:应用快速老化小鼠亚系SAMP8和SAMR1海马差异表达cDNA芯片,比较了SAMP8和SAMR1、石杉碱甲处理的SAMP8和SAMP8对照,以及H... 详细信息

目的:研究黄连解毒汤(HL)对快速老化小鼠亚系SAMP8海马差异表达基因的影响,揭示HL改善认知功能障碍的分子机制。方法:应用快速老化小鼠亚系SAMP8和SAMR1海马差异表达cDNA芯片,比较了SAMP8和SAMR1、石杉碱甲处理的SAMP8和SAMP8对照,以及HL处理的SAMP8和SAMP8对照的基因表达谱,并对HL的药物反应基因进行了比较;采用实时荧光定量PCR技术对芯片结果进行了验证。结果:给予SAMP8 HL后,对SAMP8海马基因表达具有明显的调节作用。差异表达基因包括信号转导基因Dusp12、Rps6ka1、Penk1、Nope,Leng8,蛋白质代谢相关基因Ttc3、Amfr、Prr6、Ube2d2,核酸代谢基因Fhit、Itm2c、Cstf2t、Ddx3x、Ercc5、Pcgfr6,能量代谢基因Stub1,免疫反应相关基因C1qb,转录调节基因D1ertd161e、Gcn5l2、Ssu72,细胞生长相关基因Ngrn、Anln,递质转运相关基因Slc17a7,以及功能未知基因12个。结论:提示HL对于认知功能的改善可能是通过调节信号转导、突触传递、蛋白质和能量代谢、细胞增殖分化等途径发挥作用的;研究中发现的HL作用基因可能是改善学习记忆的潜在靶标。

关键词：黄连解毒汤快速老化小鼠芯片筛选认知损伤

黄连解毒汤对快速老化小鼠皮层基因表达的影响

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中国药业 2008年第7期17卷 6-9页

作者：郑越冯端浩程肖蕊周文霞张永祥中国人民解放军总医院第二附属医院药剂科北京100091 军事医学科学院毒物药物研究所北京100850

目的研究黄连解毒汤(HL)对快速老化小鼠亚系SAMP8皮层差异表达基因的影响,揭示HL对认知功能障碍的改善作用的分子机制。方法应用快速老化小鼠亚系SAMP8和SAMR1海马差异表达cDNA芯片,比较了以石杉碱甲或HL处理的SAMP8皮层基因表达谱,以... 详细信息

目的研究黄连解毒汤(HL)对快速老化小鼠亚系SAMP8皮层差异表达基因的影响,揭示HL对认知功能障碍的改善作用的分子机制。方法应用快速老化小鼠亚系SAMP8和SAMR1海马差异表达cDNA芯片,比较了以石杉碱甲或HL处理的SAMP8皮层基因表达谱,以及HL的药物反应基因,同时采用实时荧光定量PCR技术对芯片结果进行了验证。结果HL对SAMP8皮层基因表达具有明显的调节作用。差异表达基因有信号转导基因Dusp12,Rps6ka1,Rab26,Tac2,Phb,Syde1,Def8,Ihpk1,Pik3c2a,蛋白质代谢相关基因Ttc3,Amfr,Prr6,核酸代谢基因Fhit,Itm2c,Cstf2t,能量代谢基因Stub1,Uqcr,Nsf,免疫反应相关基因C1qb,转录调节基因D1ertd161e,细胞生长相关基因Ngrn,Dip3b,Acrbp,递质转运相关基因Slc17a7,神经系统发育相关基因Trim3,神经胶质细胞分化相关基因Tspan2,电子传递相关基因mt-Co1,以及15个功能未知基因。结论HL可能是通过调节信号转导、突触传递、蛋白质和能量代谢、细胞增殖分化等途径发挥认知功能改善作用的;研究中发现的HL的药物反应基因可能是改善学习记忆的潜在靶标。

关键词：黄连解毒汤快速老化小鼠芯片筛选认知损伤

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人工干细胞造血和血液病治疗

中国输血杂志 2012年第S1期25卷 197-197页

作者：殷勤伟北京军区总医院 100700 中国科学院生物物理研究所

近来的研究表明小RNA具有调控干细胞自我更新和定向分化的功能,间充质干细胞能分化为三胚层的一些细胞。但至今尚不清楚间充质干细胞是否能转化为造血干细胞,也不清楚小RNA能否调控此过程的发生。由于对这些问题的深入和全面地研究,有... 详细信息

近来的研究表明小RNA具有调控干细胞自我更新和定向分化的功能,间充质干细胞能分化为三胚层的一些细胞。但至今尚不清楚间充质干细胞是否能转化为造血干细胞,也不清楚小RNA能否调控此过程的发生。由于对这些问题的深入和全面地研究,有助于开辟新的造血途径,了解干细胞定向分化的分子机制,也有助于解决造血干细胞临床应用中的许多实际问题。在国家"863"专题的支持下,我们使用易于获得的人体脂肪间充质干细胞为研究对象(不需要配型、不需要干细胞库,无免疫排斥,可大量扩增),通过生物信息学和小RNA芯片筛选和鉴定一组新的人内源性小RNA,

关键词：细胞定向分化自我更新三胚层 RNA 芯片筛选人体脂肪生物信息学免疫排斥分化能力集落形成