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轨道交通用大功率IGBT结电容退化规律
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作者 刘海涛 刘兴平 +3 位作者 吴梓媛 刘文业 王丽萍 向超群 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第12期1082-1089,共8页
结电容作为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片重要寄生参数之一,与器件开关动态性能密切相关。通过建立IGBT开关动态数学模型,搭建基于IGBT器件级行为模型的双脉冲测试仿真电路,研究了器件内部结电容对IGBT动态性能的影响规律和机理。进一步... 结电容作为绝缘栅双极型晶体管(IGBT)芯片重要寄生参数之一,与器件开关动态性能密切相关。通过建立IGBT开关动态数学模型,搭建基于IGBT器件级行为模型的双脉冲测试仿真电路,研究了器件内部结电容对IGBT动态性能的影响规律和机理。进一步地,对机车不同服役时间的IGBT样本的结电容进行测试分析,验证了仿真模型的有效性。结果表明,IGBT结电容随服役时间增长均出现一定程度退化,其中栅极-发射极电容退化最为显著,进而导致IGBT开关损耗增大。这可能与长时间复杂应力耦合作用造成的栅氧退化、湿气侵入甚至材料特性变化有关。在工程应用中,结电容退化性能检测可为器件品质评估、状态监测及可靠性分析工作提供参考。 展开更多
关键词 结电容 行为模型 双脉冲测试 动态性能 退化规律
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氧化锌压敏电阻劣化过程中电容量变化的分析应用 被引量:52
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作者 杨仲江 陈琳 +1 位作者 杜志航 孙涌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2167-2172,共6页
因目前MOV型SPD劣化检测参数压敏电压U1mA和漏电流Ileakage不能及时有效地判断MOV劣化程度,故研究一种能考量MOV劣化程度的方法尤其重要。根据影响MOV电容的主要因素以及晶界肖恩特基势垒变化、离子迁移理论等氧化锌压敏电阻的劣化机理... 因目前MOV型SPD劣化检测参数压敏电压U1mA和漏电流Ileakage不能及时有效地判断MOV劣化程度,故研究一种能考量MOV劣化程度的方法尤其重要。根据影响MOV电容的主要因素以及晶界肖恩特基势垒变化、离子迁移理论等氧化锌压敏电阻的劣化机理,提出了氧化锌压敏电阻劣化过程中必然伴随电容量的变化。在不同的冲击实验下,对MOV型SPD进行劣化实验表明:MOV的电容量均随劣化程度增加而呈现上升趋势;在In标称值冲击下,MOV电容量随冲击次数近似线性上升。通过实验首次提出了电容量增幅具有考量MOV劣化程度的重要意义,同时证明:结合U1mA、Ileakage和电容量3个参数能够更好地分析MOV内部劣化原因。 展开更多
关键词 氧化锌压敏电阻 晶界 劣化 电容 漏电流 压敏电压
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介电层粗糙对电容式RF MEMS开关down态电容退化的影响 被引量:3
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作者 李君儒 高杨 +2 位作者 何婉婧 蔡洵 黄振华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期205-210,共6页
电容式RF MEMS开关在控制高功率射频信号时会发生自锁失效,由于开关桥膜与介电层之间的粗糙接触,开关的down态电容会发生退化,因此很难建立开关自锁失效阈值功率的高保真预测模型。提出了3D电磁-等效电路仿真对比建模的方法。建立开关... 电容式RF MEMS开关在控制高功率射频信号时会发生自锁失效,由于开关桥膜与介电层之间的粗糙接触,开关的down态电容会发生退化,因此很难建立开关自锁失效阈值功率的高保真预测模型。提出了3D电磁-等效电路仿真对比建模的方法。建立开关的3D电磁仿真模型,仿真得到具有任一表面粗糙度水平的介电层粗糙开关的隔离度(S21)曲线;再建立同一开关的等效电路模型,通过调谐其down态电容值,使得仿真得到的S21曲线与3D电磁模型仿真结果尽可能吻合;此时,可以确定一组根据开关3D电磁仿真模型设定的表面粗糙度水平与等效电路模型调谐好的down态电容值的关系;改变开关介电层的表面粗糙度水平,并重复上述步骤,确定了任一开关的介电层表面粗糙度与开关down态电容退化的关系。采用文献的down态电容实测数据,初步验证了该方法的可行性和合理性。并利用所得的开关down态电容随介电层表面粗糙度退化的特性,对简化的(介电层光滑)开关自锁失效阈值功率解析计算式进行了修订,可扩展用于预测介电层粗糙开关的功率容量。 展开更多
关键词 电容式开关 介电层粗糙 自锁 down态电容退化
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压电换能器锁相环频率跟踪的失效分析与解决 被引量:9
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作者 武剑 董惠娟 张广玉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期123-128,共6页
为提高碳纤维复合材料超声振动钻孔过程中压电换能器频率跟踪的精度及可靠性,以压电换能器等效电路为基础,分析了目前锁相环频率跟踪系统存在的失锁、误跟踪、死锁和跟踪误差大等4种失效形式的原因,指出抵消静态电容是解决跟踪失效... 为提高碳纤维复合材料超声振动钻孔过程中压电换能器频率跟踪的精度及可靠性,以压电换能器等效电路为基础,分析了目前锁相环频率跟踪系统存在的失锁、误跟踪、死锁和跟踪误差大等4种失效形式的原因,指出抵消静态电容是解决跟踪失效的必由之路.据此提出一种基于静态电容补偿法的锁相环频率跟踪技术,该技术可使换能器对锁相环呈现理想的LCR串联谐振特性,有效解决了跟踪失效问题.实验表明:通过该技术,换能器机械谐振频率的跟踪精度可优于-20~10Hz,避免了误跟踪和死锁,跟踪带宽可达6kHz. 展开更多
关键词 压电换能器 锁相环 频率跟踪 跟踪失效 静态电容
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基于场路结合法的500 kV线路绝缘子串分布电压的计算 被引量:5
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作者 李家靖 董振 曲锴 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期21-26,共6页
高压线路绝缘子串的电压分布极不均匀并且测量难度较大。为此,提出了一种新的计算绝缘子串分布电压的方法,该方法通过Maxwell电容矩阵计算出绝缘子杂散电容,再将其代入到绝缘子串等效电路中进行计算,比传统有限元方法考虑更全面,且更加... 高压线路绝缘子串的电压分布极不均匀并且测量难度较大。为此,提出了一种新的计算绝缘子串分布电压的方法,该方法通过Maxwell电容矩阵计算出绝缘子杂散电容,再将其代入到绝缘子串等效电路中进行计算,比传统有限元方法考虑更全面,且更加简便。通过该方法对某500 kV线路绝缘子串电压分布进行了仿真计算,通过试验验证其结果与实测一致,且比传统电路法更精确。利用此算法初步计算了500 kV线路不同位置绝缘子发生劣化对绝缘子串电压的影响,指出了目前劣化绝缘子的判定方法可能会造成漏判。 展开更多
关键词 杂散电容 绝缘电阻 电压分布 劣化绝缘子
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交直流老化后ZnO压敏电阻宏观电容量随时间变化的特性分析
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作者 徐乐 游志远 +2 位作者 胡玉玲 张洁茹 柏杨 《中国电力》 CSCD 北大核心 2016年第11期14-19,共6页
针对ZnO压敏电阻在交、直流老化作用后,其宏观电容量随时间变化特性的问题,基于砖块模型(block model)对影响ZnO压敏电阻宏观电容量的相关参数进行了理论分析,通过对ZnO压敏电阻样品分别施加不同时长的交流以及直流老化试验时,发现ZnO... 针对ZnO压敏电阻在交、直流老化作用后,其宏观电容量随时间变化特性的问题,基于砖块模型(block model)对影响ZnO压敏电阻宏观电容量的相关参数进行了理论分析,通过对ZnO压敏电阻样品分别施加不同时长的交流以及直流老化试验时,发现ZnO压敏电阻的宏观电容量在接受交、直流老化后随着时间的延长呈现先降低后增长的趋势;当交、直流老化时间较短时,宏观电容量相较初始值存在小幅降低,而当交、直流老化时间较长时,宏观电容量相较初始值存在大幅的增长,得出宏观电容量随时间的变化是由界面态俘获电子的释放过程以及晶界层热破坏过程共同作用所导致的结论,这对研究ZnO压敏电阻的老化特性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 氧化锌压敏电阻 肖特基势垒 交直流老化 宏观电容量 砖块模型
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典型电容近炸引信发火控制部件储存寿命预测方法
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作者 齐杏林 王洪岩 吴英伟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期6-11,共6页
针对库存典型电容近炸引信发火控制部件储存性能退化研究较少、储存质量变化规律尚不明确的问题,提出了基于储存性能试验的引信发火控制部件寿命预测方法。该方法提出了基于储存性能试验的寿命预测一般步骤,介绍了性能退化分布模型,并... 针对库存典型电容近炸引信发火控制部件储存性能退化研究较少、储存质量变化规律尚不明确的问题,提出了基于储存性能试验的引信发火控制部件寿命预测方法。该方法提出了基于储存性能试验的寿命预测一般步骤,介绍了性能退化分布模型,并结合发火控制部件组成结构特点和相关性能要求,对在北方无温湿度控制的自然条件下,储存2~8年有包装筒密封和无包装筒密封的引信发火控制部件开展性能试验,从而确定发火控制部件的性能退化敏感参数,最终采用威布尔分布模型对发火控制部件进行寿命预测。预测结果表明,该发火控制部件有包装筒密封状态下储存寿命为20.707年,无包装筒密封状态下储存寿命为20.165年。 展开更多
关键词 电容近炸引信 发火控制部件 储存性能试验 性能退化敏感参数 威布尔分布模型 寿命预测
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