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高可靠性真空微波功率模块保护电路

现代电子技术 2024年第12期47卷 31-36页

作者：吴江力高文雷刘期辉刘银川魏义学中国电子科技集团公司第十二研究所北京100015

文中设计一种高可靠性高压电源保护电路,适配于真空微波功率模块。首先利用PSpice仿真软件进行电路仿真,简化电路设计,优化电路参数;然后与行波管构成一个测试系统,并设计一个电路板进行实际测试,利用示波器等仪器来验证保护电路的有效... 详细信息

文中设计一种高可靠性高压电源保护电路,适配于真空微波功率模块。首先利用PSpice仿真软件进行电路仿真,简化电路设计,优化电路参数;然后与行波管构成一个测试系统,并设计一个电路板进行实际测试,利用示波器等仪器来验证保护电路的有效性。针对长时间高强度的工作状态,电路设计包含母线电流过流保护电路、螺旋线电流过流保护电路、断电保护电路。在模块工作出现异常时,可以及时有效地关闭模块,防止元器件受到损害。仿真结果表明,所设计保护电路提高了微波功率模块的可靠性,降低了研制成本,延长了使用寿命。

关键词：高可靠性真空微波微波功率模块电源保护电路 PSpice仿真行波管

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高可靠性再入轨迹快速规划方法

系统工程与电子技术 2016年第8期38卷 1867-1872页

作者：周文雅王恩美吴志刚大连理工大学航空航天学院辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024

提出一种高可靠性再入参考轨迹快速规划方法。在参考轨迹生成过程中,如果飞行路径角变化率不足够小,拟平衡滑翔条件(quasi-equilibrium glide condition,QEGC)的应用前提得不到保证,利用QEGC所得的倾斜角剖面不保守,从而导致生成的参考... 详细信息

提出一种高可靠性再入参考轨迹快速规划方法。在参考轨迹生成过程中,如果飞行路径角变化率不足够小,拟平衡滑翔条件(quasi-equilibrium glide condition,QEGC)的应用前提得不到保证,利用QEGC所得的倾斜角剖面不保守,从而导致生成的参考轨迹有穿越再入走廊的风险。为得到高可靠性再入轨迹,在倾斜角搜索过程中,除了使再入参考轨迹满足路径约束与终端约束外,同时将QEGC的应用前提"飞行路径角及其变化率为小量"作为倾斜角搜索的一项约束。计算结果表明所提方法能够保证再入轨迹的可靠性,同时基于QEGC规划方法的适应性得到保留。

关键词：再入轨迹规划拟平衡滑翔条件高可靠性

高可靠性无铝有源层808 nm半导体激光器泵浦源

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人工晶体学报 2021年第4期50卷 757-761页

作者：刘鹏朱振陈康王荣堃夏伟徐现刚山东大学新一代半导体材料研究院晶体材料国家重点实验室济南250100 山东华光光电子股份有限公司济南250101 济南大学物理科学与技术学院济南250022

针对高功率808 nm激光器泵浦源的应用需求,设计并制备了InGaAsP/GaInP材料体系的无铝有源区半导体激光器。使用双非对称的限制层及波导层结构,降低了P侧材料的热阻及光吸收。优化了金属有机化学气相沉积(MOCVD)中As和P混合材料的生长条... 详细信息

针对高功率808 nm激光器泵浦源的应用需求,设计并制备了InGaAsP/GaInP材料体系的无铝有源区半导体激光器。使用双非对称的限制层及波导层结构,降低了P侧材料的热阻及光吸收。优化了金属有机化学气相沉积(MOCVD)中As和P混合材料的生长条件,制备出界面陡峭的四元InGaAsP单晶外延薄膜。制作的激光器室温测试阈值电流为1.5 A,斜率效率为1.26 W/A,10 A下的功率达到10.5 W,功率转换效率为58%。连续电流测试最大功率为23 W@24.5 A,准连续电流测试最大功率为54 W@50 A,没有产生灾变性光学损伤(COD)。在15 A电流加速老化下,激光器工作4200 h未出现功率衰减及COD现象,说明制备的无铝有源区808 nm激光器具有高可靠性的输出性能。

关键词：无铝材料高可靠性 InGaAsP 808 nm 非对称泵浦源半导体激光器

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我国大型汽轮机技术研究进展与展望

动力工程学报 2022年第6期42卷 498-506页

作者：史进渊李军刘霞杨宇孙庆夏心磊祁昊上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂上海200240

从大型汽轮机技术发展的角度,对2010—2019年我国大型汽轮机技术的一系列重要进展和下一步研究方向进行了阐述。介绍了大型汽轮机技术发展的背景,总结了过去10年我国火电与核电汽轮机技术研究的新成就,包括提高汽轮机效率的通流部分优... 详细信息

从大型汽轮机技术发展的角度,对2010—2019年我国大型汽轮机技术的一系列重要进展和下一步研究方向进行了阐述。介绍了大型汽轮机技术发展的背景,总结了过去10年我国火电与核电汽轮机技术研究的新成就,包括提高汽轮机效率的通流部分优化与宽负荷性能优化技术,保证汽轮机安全性的结构强度与寿命、轴系动特性与支撑以及高温材料与焊接转子的设计技术,提高汽轮机灵活性的一键起停与热应力监控技术。针对大型汽轮机技术的发展现状,提出我国大型汽轮机下一步的研究方向,包括700℃火电汽轮机的镍基合金高温部件、非镍基合金高温转子与总体布置技术,2 000 MW等级核电汽轮机研制的关键技术和2 000~2 300 mm半速长叶片研制,汽轮机的智能设计、智能制造和智能运维技术,大型汽轮机技术的发展目标是进一步提高汽轮机的效率、保证汽轮机的安全服役和灵活运行。

关键词：汽轮机性能优化长寿命高可靠性灵活性智能技术

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新一代智能变电站采控装置

中国电力 2022年第4期55卷 85-92页

作者：李肖博于杨姚浩习伟蔡田田南方电网数字电网研究院有限公司广东广州510640

目前智能变电站广泛采用“智能终端+合并单元”过程层设备,但该方式合并单元无法满足“装置内部单一元件的损坏不能造成保护误动作”的基本要求。同时过程层设备间报文大多为一帧模式,一旦报文出现异常往往会导致保护误动。为提高继电... 详细信息

目前智能变电站广泛采用“智能终端+合并单元”过程层设备,但该方式合并单元无法满足“装置内部单一元件的损坏不能造成保护误动作”的基本要求。同时过程层设备间报文大多为一帧模式,一旦报文出现异常往往会导致保护误动。为提高继电保护的可靠性,提出了采集和控制完全双重化的新一代装置架构,探讨电压无缝选择技术、延时可测交换技术、过程层组网、插值算法等关键技术。新一代采控装置大幅提高了智能变电站的可靠性。

关键词：智能变电站高可靠性采控装置延时可测

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共形预测框架下的高可靠入侵检测算法

计算机工程 2022年第7期48卷 130-140页

作者：金海波赵欣越辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105

入侵检测算法广泛应用于网络安全领域,然而现有基于机器学习的入侵检测算法仅输出数据的预测结果标签,缺少对预测结果置信值的评价机制,难以确保预测结果的可靠性。提出一种基于共形预测的高可靠入侵检测算法。将共形预测融入到传统机... 详细信息

入侵检测算法广泛应用于网络安全领域,然而现有基于机器学习的入侵检测算法仅输出数据的预测结果标签,缺少对预测结果置信值的评价机制,难以确保预测结果的可靠性。提出一种基于共形预测的高可靠入侵检测算法。将共形预测融入到传统机器学习算法中,得到数据分类标签和对应的置信值、可信度,提高网络数据分类的可靠性。通过对网络数据进行数字化、标准化和降维预处理,根据传统机器学习算法的特点,设计在共形预测框架下与各算法相对应的不一致得分计算公式,并引入平滑因子改进p-value的计算公式,使其能够以更平滑的方式计算预测结果 p-value,提高算法的稳定性。实验结果表明,与单独采用SVM、DT和DT-SVM算法相比,该算法在KDD CUP99数据集上分类准确率分别提高11.1、4.6和3.7个百分点,在AWID数据集上分类准确率分别提高4.0、2.5和1.3个百分点,可保证入侵检测结果的高可靠性。

关键词：共形预测入侵检测高可靠性机器学习置信值不一致测量

车用高可靠性功率器件封装及辅助技术专辑主编述评

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电源学报 2024年第3期22卷 15-21页

作者：梅云辉宁圃奇雷光寅曾正天津工业大学天津300387 中国科学院电工研究所北京100190 复旦大学上海200433 重庆大学重庆400044

车用功率器件封装研究的进展极大提升了电动汽车的动力性能和续航能力,使得电动汽车更加高效、可靠。随着车用功率器件封装的不断优化,电动汽车行业有望迎来更广阔的市场前景和发展空间。近年来,功率器件封装建模、封装设计与优化、热... 详细信息

车用功率器件封装研究的进展极大提升了电动汽车的动力性能和续航能力,使得电动汽车更加高效、可靠。随着车用功率器件封装的不断优化,电动汽车行业有望迎来更广阔的市场前景和发展空间。近年来,功率器件封装建模、封装设计与优化、热管理与结温监测、器件驱动与应用、可靠性分析、在线监测等成为研究热点,并受到了学术界及工业界的持续关注。《电源学报》特别推出“车用高可靠性功率器件封装及辅助技术”专辑,以期推进车用功率器件及其应用难点和热点问题的探讨。

关键词：车用功率器件封装封装辅助技术高可靠性主编述评

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基于FPGA误差可控的浮点运算加速器研究

计算机工程 2024年第5期50卷 291-297页

作者：关明晓刘嘉堃张鸿锐何安平兰州大学信息科学与工程学院甘肃兰州730000

浮点运算是高性能计算(HPC)领域的基础运算。在大数据与云计算的背景下,高性能计算平台需要处理的数据量与日俱增,而且浮点数的舍入误差在大规模、长时程的运算中会产生累积,因此,在提升浮点运算性能的同时保证计算结果的可靠性非常重... 详细信息

浮点运算是高性能计算(HPC)领域的基础运算。在大数据与云计算的背景下,高性能计算平台需要处理的数据量与日俱增,而且浮点数的舍入误差在大规模、长时程的运算中会产生累积,因此,在提升浮点运算性能的同时保证计算结果的可靠性非常重要。利用现场可编程门阵列(FPGA)可编程、低功耗、灵活性强的特点,针对含复杂单项运算的浮点多项式设计一种浮点运算加速器。基于无误差变换的思想,通过计算得出舍入误差值,将其补偿到浮点数值上,从而实现误差可控。采用异步并行的方式实现运算加速,并通过构建CPU-FPGA平台最大化地利用计算资源,保证计算任务执行的高效性。数据测试结果表明:在不限制对称性下的数值相对论模拟运算中,该加速器在200 MHz的主频下可达到91.85 MFLOPs的峰值性能;与Intel i76700K CPU运行最大线程数的性能相比,该加速器实现了50.54的加速比,并在该条件下获得了平均53.6%的精确结果百分比以及更低的相对误差,表明其具备较高的可靠性。

关键词：现场可编程门阵列浮点运算加速器可控误差异构系统高可靠性

基于HTO的LDMOS器件结构及其热载流子注入退化研究

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电子学报 2024年

作者：邵红李永顺宋亮金华俊张森无锡华润上华科技有限公司器件工程部

为满足中低压消费电子的市场需求，小尺寸高密度Bipolar-CMOS-DMOS技术得到了蓬勃发展，低损耗和高可靠成为Bipolar-CMOS-DMOS技术中横向双扩散金属氧化物半导体场效应管(Lateral Double-diffused Metal-Oxide-Semiconductor field effect transistor,LDMOS)设计的重点和难点.本文介绍了一种基于高温氧化层(High Temperature Oxidation layer,HTO)结构的LDMOS，并对其热载流子注入退化机制进行了研究分析，利用高温氧化层结构改善了传统浅槽隔离(Shallow Trench Isolation,STI)结构中氧化物台阶嵌入半导体内部对器件热载流子注入造成的不利影响，提高器件可靠性，同时还缩短了器件导通情况下的电流路径长度，降低损耗.此外本文还提出了对P型体区的工艺优化方法，利用多晶硅作为高能量离子注入的掩蔽层，改善阱邻近效应对器件鲁棒性的影响，同时形成更深的冶金结，可以辅助漂移区杂质离子耗尽，降低漂移区表面电场，在不需要额外增加版次的情况下提高了器件击穿电压.最终得到的基于HTO结构的LDMOS击穿电压为43 V，比导通电阻为9.5 mΩ·mm2，线性区电流在10 000 s之后的退化量仅为0.87%.

关键词：横向双扩散金属氧化物半导体场效应管热载流子注入高温氧化层低损耗高可靠性