本文对PWM全桥软开关直流变换器进行了研究。具体阐述了PWM全桥ZS软开关直流变换器的工作原理和软开关的实现条件，就基本的移相控制FB ZVS PWM变换器存在的问题给予分析并对两种改进方案进行了研究：1、能在全部工作范围内实现零电压开关的改进型全桥移相zvs-PWM DCDC变换器，文中通过对其开关过程的分析，得出实现全负载范围内零电压开关的条件。采用改进方案设计了一台48V~6 VDC/DC变换器，实验结果证明其比基本的 ZVS-PWM变换器具有更好的软开关性能。2、采用辅助网络的全桥移相 ZVZCS-PWM DCDC变换器，文中具体分析了其工作原理及变换器特性，并进行实验研究随着电力电子技术的发展，功率变换器在开关电源、不间断电源、CPU电源照明、电机驱动控制、感应加热、电网的无功补偿和谐波治理等众多领域得到日益广泛的应用，电力电子技术高频化的发展趋势使功率变换器的重量大大减轻体积大大减小，提高了产品的性能价格比，但采用传统的硬开关技术，开关损耗将随着开关频率的提高而成正比地增加，限制了开关的高频化提高功率开关器件本身的开关性能，可以减少开关损耗，另一方面，从变换器结构和控制上改善功率开关器件的开关性能，可以减少开关损耗。如缓冲技术、无损缓冲技术、软开关技术等软开关技术在减少功率开关器件的开关损耗方面效果比较好，理论上可使开关损耗减少为零。12软开关技术的原理和类型功率变换器通常采用PwM技术来实现能量的转换。硬开关技术在每次开关通断期间功率器件突然通断全部的负载电流，或者功率器件两端电压在开通时通过开关释放能量，这种方式的工作状况下必将造成比较大的开关损耗和开关应力，使开关频率不能做得很高。软开关技术是利用感性和容性元件的谐振原理，在导通前使功率开关器件两端的电压降为零，而关断时先使功率开关器件中电流下降到零，实现功率开关器件的零损耗开通和关断，并且减少开关应力。
标签： 移相全桥
上传时间： 2022-03-29
上传用户：jason_vip1
静电放电（Electrostatic Discharge，ESD）是构成集成电路可靠性的主要因素之一，存在于生产到使用的每一个环节，并成为开发新一代工艺技术的难点之一，近年来，对ESD的研究也因而越来越受到重视，仿真工具在ESD领域的应用使得ESD防护的研究变得更为便利，可大幅缩短研发周期然而，由于ESD现象复杂的物理机制，极端的电场及温度条件，以及ESD仿真中频繁的不收敛现象，都使得FSD的仿真变得极为困难本文详细阐述了ESD的来源、造成的危害以及如何测试集成电路的防静电冲击能力，并基于 Sentaurus软件，对ESD防护器件展开了的分析、研究，内容包括1）掌握ESD保护的基本理论、测试方法和防护机理2）研究了工艺仿真流程的步骤以及网格定义在工艺仿真中的重要性，并对网格定义的方法进行了探讨3）硏究了器件仿真流程以及器件仿真中的物理模型和模型函数，并对描述同一物理机制的的各种不同模型展开对比分析.主要包括传输方程模型、能帶模型、各种迁移率退化模型、雪崩离化模型和复合模型4）研究了双极型晶体管和可控硅（Silicon Controlled rectifier，SCR）防护器件的仿真，并通过对仿真结果的分析，研究了ESD保护器件在ESD应力作用下的工作机理关键词：静电放电；网格；器件仿真；双极型晶体管；可控硅
上传时间： 2022-03-30
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目前cPU+ Memory等系统集成的多芯片系统级封装已经成为3DSiP（3 Dimension System in Package，三维系统级封装）的主流，非常具有代表性和市场前景，SiP作为将不同种类的元件，通过不同技术，混载于同一封装内的一种系统集成封装形式，不仅可搭载不同类型的芯片，还可以实现系统的功能。然而，其封装具有更高密度和更大的发热密度和热阻，对封装技术具有更大的挑战。因此，对SiP封装的工艺流程和SiP封装中的湿热分布及它们对可靠性影响的研究有着十分重要的意义本课题是在数字电视（DTV）接收端子系统模块设计的基础上对CPU和DDR芯片进行芯片堆叠的SiP封装。封装形式选择了适用于小型化的BGA封装，结构上采用CPU和DDR两芯片堆叠的3D结构，以引线键合的方式为互连，实现小型化系统级封装。本文研究该SP封装中芯片粘贴工艺及其可靠性，利用不导电胶将CPU和DDR芯片进行了堆叠贴片，分析总结了SiP封装堆叠贴片工艺最为关键的是涂布材料不导电胶的体积和施加在芯片上作用力大小，对制成的样品进行了高温高湿试验，分析湿气对SiP封装的可靠性的影响。论文利用有限元软件 Abaqus对SiP封装进行了建模，模型包括热应力和湿气扩散模型。模拟分析了封装体在温度循环条件下，受到的应力、应变、以及可能出现的失效形式：比较了相同的热载荷条件下，改变塑封料、粘结层的材料属性，如杨氏模量、热膨胀系数以及芯片、粘结层的厚度等对封装体应力应变的影响。并对封装进行了湿气吸附分析，研究了SiP封装在85℃RH85%环境下吸湿5h、17h、55和168h后的相对湿度分布情况，还对SiP封装在湿热环境下可能产生的可靠性问题进行了实验研究。在经过168小时湿气预处理后，封装外部的基板和模塑料基本上达到饱和。模拟结果表明湿应力同样对封装的可靠性会产生重要影响。实验结果也证实了，SiP封装在湿气环境下引入的湿应力对可靠性有着重要影响。论文还利用有限元分析方法对超薄多芯片SiP封装进行了建模，对其在温度循环条件下的应力、应变以及可能的失效形式进行了分析。采用二水平正交试验设计的方法研究四层芯片、四层粘结薄膜、塑封料等9个封装组件的厚度变化对芯片上最大应力的影响，从而找到最主要的影响因子进行优化设计，最终得到更优化的四层芯片叠层SiP封装结构。
标签： sip封装
上传时间： 2022-04-08
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AEC-Q100是AEC的第一个标准，是由美国汽车电子协会AEC所制定的规范,AEC-Q100于1994年6月首次发表，经过了十多年的发展，AEC-Q100已经成为汽车电子系统的通用标准。对于汽车电子元器件来说AEC-Q100是最常见的应力测试(Stress Test)认证规范。AEC-Q100主要是针对车载应用的集成电路产品所设计出的一套应力测试标准,此规范对于提升产品信赖性品质保证相当重要。AEC-Q100是预防可能发生各种状况或潜在的故障状态，对每一个芯片进行严格的质量与可靠度确认，特别对产品功能与性能进行标准规范测试。
上传时间： 2022-04-26
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本文件包括了一系列应力测试失效机理、 最低应力测试认证要求的定义及集成电路认证的参考测试条件。 这些测试能够模拟跌落半导体器件和封装失效， 目的是能够相对于一般条件加速跌落失效。 这组测试应该是有区别的使用，每个认证方案应检查以下： a、任何潜在新的和独特的失效机理；b、任何应用中无显现但测试或条件可能会导致失效的情况；c、任何相反地会降低加速失效的极端条件和应用 。使用本文件并不是要解除 IC 供应商对自己内部认证项目的责任性， 其中的使用者被定义为所有按照规格书使用其认证器件的客户， 客户有责任去证实确认所有的认证数据与本文件相一致。 供应商对由其规格书里所陈述的器件温度等级的使用是非常值得提倡的。 此规格的目的是要确定一种器件在应用中能够通过应力测试以及被认为能够提供某种级别的品质和可靠性。 如果成功完成根据本文件各要点需要的测试结果， 那么将允许供应商声称他们的零件通过了 AEC Q100认证。供应商可以与客户协商，可以在样品尺寸和条件的认证上比文件要求的要放宽些， 但是只有完成要求实现的时候才能认为零件通过了 AEC Q100认证。
上传时间： 2022-05-08
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自1995年美国推出世界上第一台Unimate型机器人以来，工业机器人的数量在世界范围内不断增长，焊接从一开始就是工业机器人应用最重要的领域之一，焊接机器人能显著提高焊接质量和工作效率，减轻工人的劳动强度，降低生产成本和对工人操作技术的要求，它的广泛应用和国产化、产业化，对实现我国在21世纪前半叶成为世界制造强国的目标具有非常重要的意义。本文针对一台6R焊接机器人，系统分析了其动力学性能和结构特性。首先运用D-H方法，建立了该机器人的连杆坐标系，在此基础上，推导了机器人的运动学正反解、求解了机器人的雅可比矩阵；对机器人进行了详细的静力学、动力学分析：利用Robotic Toolbox和IMatlab编程实现了机器人的运动学可视化仿真，直观地反映了机器人各关节变量与末端位姿矩阵之间的关系，为机器人的三维图形仿真提供了参考；利用Matiab/Simulink建立了机器人的动力学仿真模型，编制了相应的Matlabi算程序，通过动力学仿真，得到了运动过程中机器人各关节驱动力矩的变化曲线，为合理选择驱动电机、轴承等关键零部件以及机器人的实时和最优控制提供了依据针对机器人操作机的机构优化设计，对机器人关键承载部件进行了分析和简化，建立了关键承载部件的有限元分析模型，选取了最危险的受力状况作为分析工况，对各部件进行了静力分析，得到了各部件的应力和位移分布，获得了各部件的最大变形，对机器入局部刚度进行了评价。
标签： 工业机器人
上传时间： 2022-05-30
上传用户：zhaiyawei
摘要：为了得到输出稳定、开关耐压力小并且功率因教高的大功率三相整流器，对三相VIENNA 型 PFC电路拓扑进行了研究，对VIENNA整流器的原理进行了调查，根据原有的控制理念，在其控制方面采用了区间控制结合滞环控制法来控制整个电路。在整个系统方案设计究毕后，搭建Malab模型对所设计的电路进行仿真，由仿真结果可以看到系统的输出为稳压输出，开关器件的耐压力为输出电压的一半，输入功率因数为1，并且做了一些小样机对系统所采用的控制进行了验证。关键词：三相拓扑电路；区间控制法；功奉因教校正；滞环拉制1引言传统的三相整流虽然可以满足系统大功率的需求，但是存在谐波大、功率因数低等缺点。三相VIENNA型 PFC整流器，具有控制简单、输入功率因数高、无谐波污染等优点，适合于三相大功率电路，便于工程应用中的实现。文献中采用滞环控制方法1-1，用反馈信号与正弦采样信号组合，再应用PWM技术实现PFC电路的稳压和电流的正弦化.电路电感电流连续CCM和临界连续BCM模式下工作，简化了电路，降低制造成本。针对所作系统进行仿真，验证了系统的可行性和优越性。2 VIENNA电路原理2.1原始主电路如图1所示的电路三相三开关三电平整流电路2，开关采用4个二极管和一个全控型MOSFET管组成。根据电路的对称性可以知道电容中点电位与电网中点的电位近似相同。当A相开关管关断时，E点F点电位相等，Un-Ux则Ua=0.5Un-0.5Uc，又Un=Uc，又Ua-0.5Uc，因此Uw：=0，U-0.5Ux，即VIENNA电路中开关器件只承受了一半的输出直流电压，所以开关管电压应力小，非常适合于大功率三相PFC整流电路。
标签： 三相PFC整流电路
上传时间： 2022-06-16
上传用户：fliang
超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应，将电能转变为机械振动，再通过摩擦作用将机械振动转变为电机的旋转（直线）运动，进而驱动负载。压电陶瓷作为超声波电机的振动发生器件，其性能的优劣直接影响到电机的输出性能。本文采用传统的固相反应法制备P-41和PMnS-PZN-PZT压电陶瓷，研究压电阿瓷在行被型超声波电机中的应用及压电性能对电机性能的影响.研究了P41和PMns-PZN-PZT压电陶瓷材料的结构、性能、频率温度稳定性及极化方式对压电陶瓷性能的影响。结果表明，这两种材料都具有较好的介电温度稳定性，P41具有明显的铁电体相变特点，PMns-PZN-PZT具有她豫-铁电体相变特点。采用同时同向一次极化工艺改善了二次极化工艺所遗留的各极化区域ds不均匀、分区界面应力的存在导致的性能不稳定性，同时缩短了极化时间，提高了超声波电机的输出性能.P-41陶的极化采件为3kV/mm，120 ℃极化15 min，PMnS-PZN-PZT陶瓷的极化条件为3.5 kV/mm.140℃极化15 min.研究了P-41和PMnS-PZN-PZT压电陶瓷的性能与超声波电机性能的相关性，探讨了电机的导纳、负载、启动与关断和温度特性。结果表明，电机具有较好的瞬态特性，启动时间ams，关断时间<l ms.采用P-41压电陶瓷电机的启动与关断速度比PMnS-PZIN-PZT压电陶登电机的快，与P41压电陶瓷具有非弛豫相变特点有关，说明P41压电陶瓷比较适用于需要反复开关的超声电机.同时，P41电机的Qm较小而Aar比较大（TRUM-60 1型电机），具有较好的负载驱动能力。电机的表面温度随运转时间的延长迅速升高，最终在某一温度下稳定运转，采用PMnS-PZN-PZT压电陶瓷电机的表面温度明显低于采用P41压电陶瓷的电机（TRLIM6011电机），与PMnS-PZN-PZT压电陶瓷具有非常低的介电损耗有关，因此这种材料比较适用于需要长时间运转的超声波电机。预压力对电机的性能影响很大，不同尺寸电机具有不同的驱动性能.
上传时间： 2022-06-18
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一、IGBT 驱动1 驱动电压的选择IGBT 模块GE 间驱动电压可由不同地驱动电路产生。典型的驱动电路如图1 所示。图1 IGBT 驱动电路示意图Q1，Q2 为驱动功率推挽放大，通过光耦隔离后的信号需通过Q1，Q2 推挽放大。选择Q1，Q2 其耐压需大于50V 。选择驱动电路时，需考虑几个因素。由于IGBT 输入电容较MOSFET 大，因此IGBT 关断时，最好加一个负偏电压，且负偏电压比MOSFET 大， IGBT 负偏电压最好在-5V~-10V 之内；开通时，驱动电压最佳值为15V 10％ ,15V 的驱动电压足够使IGBT 处于充分饱和，这时通态压降也比较低，同时又能有效地限制短路电流值和因此产生的应力。若驱动电压低于12V ，则IGBT 通态损耗较大， IGBT 处于欠压驱动状态；若 VGE >20V ，则难以实现电流的过流、短路保护，影响 IGBT 可靠工作。2 栅极驱动功率的计算由于IGBT 是电压驱动型器件，需要的驱动功率值比较小，一般情况下可以不考虑驱动功率问题。但对于大功率IGBT ，或要求并联运行的IGBT 则需要考虑驱动功率。IGBT 栅极驱动功率受到驱动电压即开通VGE( ON )和关断 VGE( off ) 电压，栅极总电荷 QG 和开关 f 的影响。栅极驱动电源的平均功率 PAV 计算公式为：PAV =（VGE(ON ) +VGE( off ) ）* QG *f对一般情况 VGE( ON ) =15V，VGE( off ) =10V，则 PAV 简化为： PAV =25* QG *f。f 为 IGBT 开关频率。栅极峰值电流 I GP 为：
上传时间： 2022-06-21
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本文主要超薄芯片的背面金属化中的一些问题，阐述了两种主要的背面金属化工艺的建立，并解决了这两个工艺中关键问题，使得工艺获得好的成品率，提高了产品的可靠性，实现了大规模量产。流程（一）介绍了一种通过技术转移在上海先进半导体制造有限公司（ASMC）开发的一种特殊工艺，工艺采用特殊背面去应力工艺，通过机械应力和背银沾污的控制，将背面金属和硅片的黏附力和金硅接触电阻大大改善。论文同时阐述了一种自创的检验黏附力的方法，通过这种方法的监控，大幅度提高了产品良率，本论文的研究课题来源于企业的大规模生产实践，对于同类的低压低导通电阻VDMOS产品有实用的参考意义。流程（二）讨论了在半导体器件中应用最为广泛的金-硅合金工艺的失效模式及其解决办法。并介绍了我公司独创的刻蚀-淀积-合金以及应力控制同时完成的方案。通过这种技术，使得金硅合金质量得到大步的提升，并同时大大减少了背金工艺中的碎片问题，为企业获得了很好的效益。
上传时间： 2022-06-26
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