开关特性

摘要： 随着近年来IGBT驱动技术的快速发展,其在新能源汽车、国防军事、智能电网等领域的应用越来越广泛。中国制造业发展环境鼓励传统制造业转型升级,带动IGBT的应用需求不断增加,IGBT行业迎来新的发展空间。IGBT智能驱动通过不同的驱动策略,使得IGBT工作在最佳状态。介绍了IGBT在开通和关断阶段的详细变化过程,重点描述了门极电压、集电极电流和集射电压的动态关系,通过单级驱动方式和多级驱动方式说明了改善开关特性的方法和原理。

摘要： 忆阻器是当前最具应用前景的下一代非易失性存储器之一,在新型非易失性存储、逻辑运算和大脑神经功能模拟方面都展现出巨大的应用潜力。目前忆阻器阻变参数的弥散性和较差的器件重复性是制约其进一步发展的重要因素。采用异质结构的设计方法使组成材料的选择更加丰富多样,通过改变插入层厚度能够实现其结构和相对成分的灵活调控,同时材料内部构筑的界面异质结所产生的界面势垒、电荷诱捕效应等对忆阻器性能有额外附加调节作用,因而异质结构设计成为调控忆阻器性能和揭示忆阻器阻变机理的一种非常有效的方法。与单层氧化物忆阻器相比,异质结构的忆阻器在器件的功耗、稳定性和耐久性方面都有很大程度的改善,因此其在模拟人工突触和神经形态电路应用方面具有独特的优势。本文综述了异质结构忆阻器的最新研究进展,主要对异质结构忆阻器材料体系的选择与适配、器件结构设计、性质调控、机理以及应用进行了介绍,指出了目前异质结构忆阻器研究中需要关注的主要问题。本文有望为异质结构忆阻器的设计、制备和应用提供参考及借鉴。

摘要： 1罗姆看好哪类GaN功率器件的市场机会?GaN(氮化镓)和SiC(碳化硅)一样,是一种在功率器件中存在巨大潜力的材料。GaN器件作为高频工作出色的器件,在中等耐压范围的应用中备受期待。特别是与SiC相比,高速开关特性出色,因而在基站和数据中心等领域中,作为有助于降低各种开关电源的功耗并实现小型化的器件被寄予厚望(如图1、图2)。

摘要： 第三代功率半导体器件碳化硅MOSFET具有开关速度快、宽禁带、低功耗、导通电阻小、工作频率高和工作温度高等优点,已成为高温、高压、高频等特殊场合的理想器件。该文设计了一种SiC MOSFET的驱动电路,利用软件PSpice仿真测试SiC MOSFET的开关特性,以及驱动电阻对SiC MOSFET的影响。搭建Buck实验电路,测试SiC MOSFET和Si IGBT两种功率器件不同占空比对应的负载电压,以及不同的输入电压和开关频率对应功率器件的壳温。实验结果表明SiC MOSFET比Si IGBT开关速度快、开关损耗小以及负载电压误差小。

摘要： 本文在简述绝缘栅双极晶体管(IGBT)的特点和开关特性的基础上,分析了其栅极驱动器的结构、组成、基本原理、控制要求和过流检测等基本特性。

摘要： 碳化硅器件的优点不仅能提高电力电子装置功率密度,而且使设备体积小型化。文中设计了一种用于直流变换器的SiC MOSFET驱动电路,通过双脉冲电路对SiC MOSFET的动态特性进行测试,验证不同驱动电阻、不同频率对碳化硅功率器件特性的影响。在直流变换器中使用电压等级相同的SiC MOSFET和Si IGBT,对比开通和关断时间,将不同占空比对应的输出电压进行比较。利用PSpice软件仿真,结果显示驱动电路设计合理,验证了SiC MOSFET具有开关速度快、开关损耗小、驱动电阻小、工作频率高等优点,比Si IGBT控制的直流变换器输出电压误差小。

摘要： 碳化硅MOSFET因其材料的特殊性,适合高压、高频和高功率密度场合。该文设计一种碳化硅MOSFET的驱动电路,通过软件PSpice对碳化硅MOSFET以及碳化硅肖特基二极管的开关特性进行仿真研究,并设计RC缓冲电路解决开关的尖峰震荡问题。搭建硬件实验电路,在Buck电路中针对碳化硅MOSFET和Si IGBT在不同负载和占空比下进行电路效率分析。实验结果表明碳化硅MOSFET开关速度快、开关损耗小以及驱动电阻小。碳化硅肖特基二极管无反向恢复特性,适合高频下工作。RC缓冲电路能有效抑制开关产生的尖峰和震荡,在Buck电路中碳化硅MOSFET比Si IGBT在不同负载和占空比下效率要高。

摘要： 随着电动飞机的发展,固态功率控制器(SSPC)作为关键器件,逐渐成为国内外研究的热点.由于SSPC结构复杂且需要频繁调试,所以准确的仿真模型可以为产品设计提供较大帮助.主要使用Ansys Q3D Extractor等软件,对第三代CREE SiC MOSFET组成的SSPC进行基于产品结构的寄生参数提取,并建立SSPC单路和整体电学等效模型.对SSPC的阻性负载开关特性进行了仿真分析,发现波形中并无明显振荡现象.最后得出了寄生参数的影响基本可以忽略的结论.

摘要： 随着电动飞机的发展,固态功率控制器(SSPC)作为关键器件,逐渐成为国内外研究的热点。由于SSPC结构复杂且需要频繁调试,所以准确的仿真模型可以为产品设计提供较大帮助。主要使用Ansys Q3D Extractor等软件,对第三代CREE SiC MOSFET组成的SSPC进行基于产品结构的寄生参数提取,并建立SSPC单路和整体电学等效模型。对SSPC的阻性负载开关特性进行了仿真分析,发现波形中并无明显振荡现象。最后得出了寄生参数的影响基本可以忽略的结论。

摘要： 针对电磁阀开启和关闭响应时间相互影响的问题,基于Maxwell建立了电磁阀瞬态场三维模型,对影响电磁阀性能的关键因素进行仿真研究.根据力学方程、电路方程和磁路方程搭建了电磁阀运动模型,并分析了电磁阀材料的选择.仿真结果表明,增大弹簧刚度会使电磁阀上升时间和关闭响应时间延长;弹簧预紧力会使开启延迟减少的同时使关闭延迟增大;工作气隙越小的电磁阀开启响应越快且关闭响应减慢;磁感应强度在B-H曲线“膝点”附近会有更好的响应特性.通过仿真分析,为电磁阀设计参数的选择提供了新的思路和解决方案.

摘要： 利用对称分步傅里叶变换法(FFSM),分别分析了三个非对称参量对光纤定向耦合器开关特性的影响.研究结果表明:开关的阈值功率随着群速度失配量dg的增大而增大,同时,群速度失配量dg的增大导致开关特性曲线陡峭性变差.当两纤芯都具有正常色散特性时,在保持开关陡峭性基本不变的情况下,开关的阈值功率随色散特性差异d2的增大而减小;但当第一纤芯为正常色散,第二纤芯为反常色散时,开关的阈值功率随色散特性差异d2的增大而减小.增大有效模场面积差异dn将导致开关的阈值功率增大.

摘要： 为了准确地掌握SiC MOSFET在实际应用中的开关特性,利用双脉冲测试电路对SiC MOSFET器件特性进行了研究.发现SiC MOSFET器件的开关速度极快,开关过程中非常容易引起电流振荡,与SiC MOSFET反向恢复电流小的优势相违背,以及在桥式拓扑中SiC MOSFET因栅极驱动信号串扰会产生的桥臂直通问题.通过分析计及各寄生参数的双脉冲测试电路,公式推导得出了电流振荡和桥臂串扰的主要原因,实验并分析不同的栅极电阻Rg、栅源极电容Cgs对SiC MOSFET开关特性的影响.最后搭建SiC MOSFET器件组成的样机能够安全长时间稳定运行.

摘要： GaN属于第三代宽禁带半导体器件,由于其材料的先进性,使得它与Si MOSFET和SiC MOSFET相比具有更高的开关速度和更低的开关损耗,可以应用于高频领域.为了更好的描述其开关特性,本文以650V增强型GaN晶体管GS66502B为例进行动态测试,基于双脉冲测试平台,对GaN开关特性做出理论分析.探讨了GaN的栅极驱动电阻、寄生电容以及寄生电感等寄生参数对其开关特性的影响,在LTspice软件上进行仿真,给出了GaN晶体管在开通和关断两种情况下的栅极驱动电压、漏源极两端电压以及漏极电流的波形,同时将得到的波形进行归类对比,分析寄生参数对GS66502B开关特性的影响,最后进行实验验证.从分析结果可以看出,寄生电感是最主要的影响因素,在晶体管关断瞬间会产生较大的电压尖峰和振铃.

摘要： 随着电力电子系统在众多能源变换领域的广泛应用以及容量的快速提升,其可靠性也越来越受到业界普遍重视.功率半导体器件开关及导通特性的准确测试和热损耗提取,是后续开展电力电子系统可靠性研究的基础.由于功率半导体的开关速度快,易受寄生参数影响,也对测试设备提出了更高的要求.本文以典型功率半导体器件IGBT为研究对象,在开关特性电路测试平台上开展了一系列测试研究.测试中分析了电压电流测量方法对测试结果的影响,并深入考察了IGBT模块在各种温度下的开关特性.实验结果表明,测试方法会对损耗测试结果造成影响,选择合适的电气测量方案是准确提取功率半导体器件特性的重要保障.

摘要： SiC BJT新型器件是Si IGBT器件的有力竞争对手,具有耐高温、导通电阻小、电流增益大、短路特性好等优势.目前国内外关于SiC BJT的研究很少,缺乏具体的应用研究.本文基于SiC BJT的理论模型,通过单脉冲实验研究SiC BJT的静态特性,通过双脉冲实验研究SiC BJT的动态特性.并通过理论分析解释实验现象,总结器件在实际使用中需要注意的事项,实验研究结果对SiC BJT的具体应用具有一定的指导意义.

摘要： 本文主要研究了SiC MOSFET器件和Si IGBT器件的混合并联,在对比器件开关特性的基础上,提出了混合并联器件的优化开关模式,并进行了混合并联器件的稳态建模和非理想开关过程分析.利用双脉冲测试,对混合并联器件的开关特性进行了实验验证.实验结果表明,采用优化的混合并联器件能够实现SiC MOSFET的扩容、降低Si IGBT的开关损耗.

摘要： 本文针对GaN HEMT的高频开关特性及上管电气隔离等问题,提出并设计了一种应用于LLC谐振变换器的隔离变压器驱动电路.详细分析了GaN HEMT的开关特性并阐述了其驱动设计要求.根据这些要求,提出了GaN HEMT隔离变压器驱动电路的基本设计过程.最后,通过PSpice仿真及制作LLC谐振变换器实验样机,验证了该驱动设计的可行性及可靠性.

摘要： SiC器件具有电压定额高、导通损耗小、开关损耗小和漏电流低的特点,但其电流定额仍然有限,为了满足大功率场合的需求,可以将SiC MOSFET和Si IGBT进行混合并联.首先通过实验对比了SiC MOSFET和Si IGBT的输出特性和开关特性,计算了两种器件在全桥变换器中的损耗,并讨论了混合并联中需解决的问题,为SiC MOSFET和Si IGBT的混合并联研究提供了一定的基础.

摘要： 碳化硅(SiC)MOSFET是一种新型高压功率开关器件,具有导通电阻低、开关速度快的特点.近年来因其适用于高温高频工作环境的突出优势受到广泛的研究和应用,对其开关特性与传统硅(Si)MOSFET进行对比和分析具有重要意义.本文基于H-桥双LCC谐振网络的平台对SiC MOSFET,Si CoolMOS和Si MOSFET的开关波形,开关时间,关断电压变化率(dv/dt),开通电流变化率(di/dt),关断电压尖峰,开关能量损耗进行对比分析.最后在相同输出功率和相同环境温度下比较了分别使用三种MOSFET时系统的效率和散热片的温升.实验结果表明,在相同的测试环境中,SiCMOSFET开关时间最短,关断尖峰较小,能量损耗最小.

摘要： 氮化镓(Gallium Nitride,GaN)新型半导体器件具备优异的电气性能,常被用于高压、高频、大功率场合.然而,GaN器件的低导通电阻、环路布局所要求的小高频环路阻尼使其在高频动作时容易发生电压、电流振荡现象,甚至为发散的不可控振荡,这使GaN器件在高频场合的使用受到限制,特别是在桥式电路中.本文基于已有文献基础,分析了开关波形振荡产生机理,并基于双脉冲平台,提出被动管驱动振荡导致误导通和Cascode结构引起的器件内部误导通两种振荡诱因.根据提出的振荡诱因,给出对应振荡抑制措施,并通过仿真、搭建实验平台进行验证.结果表明,基于被动管两种振荡诱因会导致主动管发生振荡,且本文中提出的抑制措施能有效改善器件振荡情况.

摘要： 本发明涉及一种压力开关装置，具有壳体、压力室及开关元件，压力室能借助连接件连接到工作压力源上且通过与施加的工作压力有关的、能运动的及气密地实施的调节机构限定。开关元件设置在压力室外且在达到预设的最小压力值时能通过调节机构操作。压力开关装置具有容纳在壳体中的、能电激励的活动线圈及穿过活动线圈引导的、能运动地容纳在壳体中的执行器挺杆，执行器挺杆具有用于操作开关元件的活动衔铁。根据本发明，执行器挺杆同时是与调节机构机械配合的调节机构挺杆。活动衔铁相对活动线圈如此设计和布置，使得在活动线圈激励时活动衔铁的超出调节机构最大操作路程之外的至少一部分被拉入活动线圈中。执行器挺杆具有用于直接操作所述开关元件及另一个第二开关元件的开关操作部分。开关操作部分和两个开关元件如此相互布置，使得在未达到预设的最小压力值时无法操作两个开关元件中的任一个，在达到预设的最小压力值时只能操作第一开关元件及在激励活动线圈时不受施加的工作压力的影响只能操作第二开关元件。

摘要： 本发明涉及一种压力开关装置，具有壳体、压力室及开关元件，压力室能借助连接件连接到工作压力源上且通过与施加的工作压力有关的、能运动的及气密地实施的调节机构限定。开关元件设置在压力室外且在达到预设的最小压力值时能通过调节机构操作。压力开关装置具有容纳在壳体中的、能电激励的活动线圈及穿过活动线圈引导的、能运动地容纳在壳体中的执行器挺杆，执行器挺杆具有用于操作开关元件的活动衔铁。根据本发明，执行器挺杆同时是与调节机构机械配合的调节机构挺杆。活动衔铁相对活动线圈如此设计和布置，使得在活动线圈激励时活动衔铁的超出调节机构最大操作路程之外的至少一部分被拉入活动线圈中。执行器挺杆具有用于直接操作所述开关元件及另一个第二开关元件的开关操作部分。开关操作部分和两个开关元件如此相互布置，使得在未达到预设的最小压力值时无法操作两个开关元件中的任一个，在达到预设的最小压力值时只能操作第一开关元件及在激励活动线圈时不受施加的工作压力的影响只能操作第二开关元件。

摘要： 本发明公开了一种具有低开关频率特性的预测控制指定谐波抑制开关策略，包括获取系统预测模型，以便对受控对象在未来时刻的状态进行预测；对受控对象在未来时刻的基波及各次谐波幅值进行提取；计算代价函数，并选择使代价函数最小的开关状态反馈给控制系统；在下一个采样时刻，循环上述过程，以获得完整周期的开关状态，实现控制系统对指定次谐波的抑制要求；本发明所提预测控制算法能有效抑制，其中偶次谐波基本被消除，并在保证低次谐波均被有效抑制的同时，系统开关频率最低可降至700Hz，本发明可达到与SHEPEM策略同等的效果，在降低开关频率的同时对逆变器输出波形的谐波有效抑制；并相较之可在线计算，实时性更好，能有效减轻硬件资源负担。

摘要： 所提供的是具有双向开关特性的双端子开关元件、包括其的电阻存储交叉点阵列、及制造该双端子开关元件和交叉点电阻存储阵列的方法。所述双端子开关元件包括第一电极和第二电极。提供了分别与第一电极和第二电极电连接的一对第一导电型金属氧化物半导体层。第二导电型金属氧化物半导体层被布置在第一导电型金属氧化物半导体层之间。因此，所述双端子开关元件能够显示对称的和双向的开关特性。

摘要： 所提供的是具有双向开关特性的双端子开关元件、包括其的电阻存储交叉点阵、及制造该双端子开关元件和交叉点电阻存储阵列的方法。所述双端子开关元件包括第一电极和第二电极。提供了分别与第一电极和第二电极电连接的一对第一导电型金属氧化物半导体层。第二导电型金属氧化物半导体层被布置在第一导电型金属氧化物半导体层之间。因此，所述双端子开关元件能够显示对称的和双向的开关特性。

摘要： 本发明公开了具备软开关特性的变频最小开关损耗算法，包括在三相电压源变频器上使用PWM调制器，生成三相两电平变频器的驱动信号Sa,Sb和Sc，公开了驱动信号Sa,Sb和Sc的调制波va**、vb**、vc**的表达式。本发明的具备软开关特性的变频最小开关损耗算法，能够在全攻略因数范围内，在电流最大处停止相应相位的开关动作；全攻略因数范围内，实现软开关的过程；系统效率高；便于应用。

摘要： 本发明提供的一种具有微动开关特性的高可靠光电开关，包括基座、开关盖、定位卡、压簧、光电组件；本发明本光电开关的工作方式为对射式，兼具光电开关无触点控制的特性，大大提高了开关的寿命，通过内部的限位结构，保证开关行程的高精度控制，使得开关输出可靠、稳定，同时该开关兼容微动开关的动作特性、外形，可直接在使用微动开关的控制部件里进行替换；通过将导电片直接与发光组件连接解决了微动开关因为悬空、低电平负载接触不良、大电流负载触点熔焊等影响开关可靠性的问题，可大大的提高开关的可靠性。

摘要： 本发明公开一种可改善射频开关特性的射频开关电路，包括：栅极电压控制模块,连接开关模块与体极电压控制模块，用于提供射频开关导通和截止的电压；开关模块，用于接通和断开射频信号通路；体极电压控制模块，连接该栅极电压控制模块与开关模块，用于在射频开关导通和截止时进一步减小导通电阻Ron和减小关断电容Coff，通过本发明，可减小射频开关电路的插损，优化隔离与谐波失真性能。

摘要： 本实用新型实施例提供一种断路器开关特性测试装置及一种断路器开关特性测试仪，属于断路器测试领域。所述装置包括：整流模块，用于在测试所述断路器开关的合闸参数过程中为所述断路器的合闸电磁铁提供电源；航插模块，用于所述开关特性测试仪的内触发控制电源测试线与所述断路器的航插插头的点位对应连接。通过本技术方案解决了断路器合闸测试参数测试过程中合闸闭锁电磁铁吸合供电电源的问题，同时避免内触发控制电源测试线与断路器航插对应控制点连接线易造成短路而烧毁设备的问题，提高了开关特性测试仪测试过程中的效率和安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种高压开关柜真空断路器开关特性试验接口线优化结构，包括开关特性测试仪，该开关特性测试仪包括测试仪本体和若干检测线，所述测试仪本体上带有若干检测线插孔，每根检测线的一端为线夹，另一端为与检测线插孔相适配的插头，其特点是，所述线夹上连接设置有软导线并包裹有绝缘胶布；所述软导线的另一端连接设置有航空插头用的插针母头并包裹有绝缘胶布。本实用新型结构简单，操作方便，易于制作、节约成本，可以极大的提高试验效率，同时确保试验的可靠性及安全性，实用性强。