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基于TDDB的数字隔离器寿命测试系统
1
作者
李梓腾
王进军
+1 位作者
陈炫宇
王凯
《现代电子技术》
北大核心
2025年第6期39-44,共6页
为评估数字隔离器在长期使用过程中的稳定性和寿命,提出一种基于经时击穿(TDDB)的寿命测试系统,通过自动化和多路并行测试来提升测试效率。具体方法包括设计一个支持16路同时进行测试的系统,使用DSP控制程序和上位机软件进行数据处理,...
为评估数字隔离器在长期使用过程中的稳定性和寿命,提出一种基于经时击穿(TDDB)的寿命测试系统,通过自动化和多路并行测试来提升测试效率。具体方法包括设计一个支持16路同时进行测试的系统,使用DSP控制程序和上位机软件进行数据处理,并通过增加电压应力来加速老化测试。实验结果表明:该系统能够在检测到失效时立即终止测试,并自动记录失效时间;同时通过模拟工作电压环境,提高了测试结果的可靠性。与传统方法相比,所设计系统显著减少了人工干预,提高了测试效率和可靠性,并且能够提前预警潜在故障,为电气系统的稳定运行提供了有力保障。该研究对于提高数字隔离器的可靠性和寿命,以及保障电气系统的安全运行具有一定的理论和实践意义。
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关键词
数字隔离器
经时击穿
寿命测试
可靠性评估
栅氧化层击穿
回路电流监测
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职称材料
一种基于新型片上变压器的数字隔离器设计
被引量:
4
2
作者
周国
罗和平
+2 位作者
廖龙忠
陈卓
张力江
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第8期665-669,共5页
片上变压器是在硅片上制造的空心变压器,具有高耦合系数、低功耗和可集成性,与传统的隔离器相比,基于片上变压器的数字隔离器在功耗、体积、传输速率等方面具有明显优势。通过3D仿真方法研究了片上变压器的几何尺寸对变压器性能参数的影...
片上变压器是在硅片上制造的空心变压器,具有高耦合系数、低功耗和可集成性,与传统的隔离器相比,基于片上变压器的数字隔离器在功耗、体积、传输速率等方面具有明显优势。通过3D仿真方法研究了片上变压器的几何尺寸对变压器性能参数的影响,得到了优化后的片上变压器设计参数。采用自主开发的工艺流程流片,研制了片上变压器样片。同时,介绍了一种与片上变压器相匹配的编解码电路原理和设计方法,研制出磁偶数字隔离器芯片。测试结果表明,磁偶数字隔离器芯片耐压隔离能力超过3500 V,可实现0~40 Mibit/s的低功耗数据隔离传输,延迟时间为20 ns,脉宽失真<3 ns,验证了片上变压器设计的正确性。
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关键词
3D仿真
片上变压器
磁耦合
数字隔离器
编解码电路
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职称材料
数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法研究
被引量:
2
3
作者
高成
刘宇盟
+1 位作者
黄姣英
李凯
《电子测量技术》
北大核心
2023年第17期155-159,共5页
在电磁兼容测试领域,缺乏适用于数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。针对此问题,研究数字磁耦隔离器的工作原理,基于电磁兼容原理和IEC等标准,建立一套基于GTEM小室法的针对数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。搭建测试系统,设计电...
在电磁兼容测试领域,缺乏适用于数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。针对此问题,研究数字磁耦隔离器的工作原理,基于电磁兼容原理和IEC等标准,建立一套基于GTEM小室法的针对数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。搭建测试系统,设计电路板,采用测试座法解决抗扰测试中磁场耦合方向不正确和强度不足的问题,定义电平波动和固定0/1两种失效模式和判据,设计结构分析对照表。对GL1200P型号数字磁耦隔离器进行案例验证,验证测试方法可行性,确定器件抗扰失效敏感频率为113 MHz,评级为400 V/m—C级。案例验证说明该方法可以对数字磁耦隔离器抗扰度进行评价。
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关键词
数字
磁耦
隔离器
电磁兼容
磁场抗扰度
GTEM小室
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职称材料
灌胶工艺对陶封隔离器键合点影响仿真分析
被引量:
4
4
作者
黄姣英
何明瑞
+1 位作者
高成
高然
《现代电子技术》
2022年第10期5-9,共5页
陶封隔离器由于引线间距过小,需采用灌胶的方法来加强其绝缘性能,使其隔离电压从而满足安全需求。灌封后因去胶困难,键合试验无法进行。针对上述问题,文中以GL3200C型数字隔离器为研究对象,采用有限元仿真方法分析在经历温度循环时,灌...
陶封隔离器由于引线间距过小,需采用灌胶的方法来加强其绝缘性能,使其隔离电压从而满足安全需求。灌封后因去胶困难,键合试验无法进行。针对上述问题,文中以GL3200C型数字隔离器为研究对象,采用有限元仿真方法分析在经历温度循环时,灌封胶对陶瓷封装数字隔离器内部键合点的影响,确定灌胶隔离器键合点易发生失效的薄弱环节,明确其失效机理。通过调研器件手册以及开盖器件的内部结构,以Solidworks软件建立灌胶隔离器仿真模型,并利用有限元仿真软件ANSYS Workbench进行仿真分析。结果表明,灌封胶与基板、外壳之间热匹配不良会使键合丝危险位置额外承受约6.45 GPa的剪切应力。该研究可为无法进行键合点强度可靠性考核试验的灌胶器件分析提供一种新思路。
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关键词
灌胶工艺
陶瓷封装
数字隔离器
键合点失效
键合丝应变分析
仿真模型
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职称材料
一种采用苯并环丁烯介质隔离的片上变压器工艺
被引量:
4
5
作者
周国
罗和平
+2 位作者
廖龙忠
陈卓
张力江
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第7期539-543,共5页
片上变压器是实现磁耦数字隔离器设计的核心元件,需要采用特殊的工艺流片技术,以实现数字隔离器芯片的小型化和3000 V以上的高压隔离能力。为了实现片上变压器的制备,开发了一种利用光敏型苯并环丁烯(BCB)介质隔离的工艺流程。该工艺可...
片上变压器是实现磁耦数字隔离器设计的核心元件,需要采用特殊的工艺流片技术,以实现数字隔离器芯片的小型化和3000 V以上的高压隔离能力。为了实现片上变压器的制备,开发了一种利用光敏型苯并环丁烯(BCB)介质隔离的工艺流程。该工艺可实现均匀的介质层厚度和良好的附着能力。通过对合金成分的种子层进行刻蚀实现片上变压器线圈线条的图形化,再采用电镀实现片上变压器线圈的制备。测试结果表明:变压器芯片的金属线圈厚度约为3μm,BCB隔离介质层厚度大于10μm,介质层平坦化效果良好,与金属线圈及硅表面附着紧密,变压器最高工作频率接近600 MHz。
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关键词
片上变压器
苯并环丁烯(BCB)
数字隔离器
电流
隔离
电镀
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职称材料
ADI公司推出业界首款用于数据和电源隔离的单芯片解决方案
6
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期402-402,共1页
美国模拟器件公司在马萨诸塞州诺伍德市发布了业界首款用于数据和电源隔离的单芯片解决方案isoPower ADuM524x,从而扩展了其业界领先的iCouler?系列数字隔离器。不像现有的解决方案那样需要用很多元件配置而成的分立的信号和电源电路...
美国模拟器件公司在马萨诸塞州诺伍德市发布了业界首款用于数据和电源隔离的单芯片解决方案isoPower ADuM524x,从而扩展了其业界领先的iCouler?系列数字隔离器。不像现有的解决方案那样需要用很多元件配置而成的分立的信号和电源电路,新发布的先进的解决方案为工业、仪器仪表和电源系统的设计工程师提供了一种简单、低成本、节省空间的解决方案。这些产品采用了ADI公司新的isoPower^TM专利技术将微电源和独立的信号通道集成在一起。
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关键词
ADI公司
电源
隔离
单芯片
美国模拟器件公司
信号通道
马萨诸塞州
数字隔离器
设计工程师
电源电路
元件配置
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职称材料
题名
基于TDDB的数字隔离器寿命测试系统
1
作者
李梓腾
王进军
陈炫宇
王凯
机构
陕西科技大学电子信息与人工智能学院
西安翔腾微电子科技有限公司
出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第6期39-44,共6页
基金
陕西省教育厅科研计划专项项目:AlGaN/GaN HEMT电力电子器件的优化与性能研究(18JK0103)。
文摘
为评估数字隔离器在长期使用过程中的稳定性和寿命,提出一种基于经时击穿(TDDB)的寿命测试系统,通过自动化和多路并行测试来提升测试效率。具体方法包括设计一个支持16路同时进行测试的系统,使用DSP控制程序和上位机软件进行数据处理,并通过增加电压应力来加速老化测试。实验结果表明:该系统能够在检测到失效时立即终止测试,并自动记录失效时间;同时通过模拟工作电压环境,提高了测试结果的可靠性。与传统方法相比,所设计系统显著减少了人工干预,提高了测试效率和可靠性,并且能够提前预警潜在故障,为电气系统的稳定运行提供了有力保障。该研究对于提高数字隔离器的可靠性和寿命,以及保障电气系统的安全运行具有一定的理论和实践意义。
关键词
数字隔离器
经时击穿
寿命测试
可靠性评估
栅氧化层击穿
回路电流监测
Keywords
digital isolator
time-dependent dielectric breakdown
lifespan testing
reliability assessment
gate oxide layer breakdown
loop current monitoring
分类号
TN761-34 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
一种基于新型片上变压器的数字隔离器设计
被引量:
4
2
作者
周国
罗和平
廖龙忠
陈卓
张力江
机构
中国电子科技集团公司第十三研究所
电子科技大学电子科学与工程学院
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第8期665-669,共5页
文摘
片上变压器是在硅片上制造的空心变压器,具有高耦合系数、低功耗和可集成性,与传统的隔离器相比,基于片上变压器的数字隔离器在功耗、体积、传输速率等方面具有明显优势。通过3D仿真方法研究了片上变压器的几何尺寸对变压器性能参数的影响,得到了优化后的片上变压器设计参数。采用自主开发的工艺流程流片,研制了片上变压器样片。同时,介绍了一种与片上变压器相匹配的编解码电路原理和设计方法,研制出磁偶数字隔离器芯片。测试结果表明,磁偶数字隔离器芯片耐压隔离能力超过3500 V,可实现0~40 Mibit/s的低功耗数据隔离传输,延迟时间为20 ns,脉宽失真<3 ns,验证了片上变压器设计的正确性。
关键词
3D仿真
片上变压器
磁耦合
数字隔离器
编解码电路
Keywords
3D simulation
on-chip transformer
magnetic coupling
digital isolator
codec circuit
分类号
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法研究
被引量:
2
3
作者
高成
刘宇盟
黄姣英
李凯
机构
北京航空航天大学可靠性与系统工程学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2023年第17期155-159,共5页
文摘
在电磁兼容测试领域,缺乏适用于数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。针对此问题,研究数字磁耦隔离器的工作原理,基于电磁兼容原理和IEC等标准,建立一套基于GTEM小室法的针对数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。搭建测试系统,设计电路板,采用测试座法解决抗扰测试中磁场耦合方向不正确和强度不足的问题,定义电平波动和固定0/1两种失效模式和判据,设计结构分析对照表。对GL1200P型号数字磁耦隔离器进行案例验证,验证测试方法可行性,确定器件抗扰失效敏感频率为113 MHz,评级为400 V/m—C级。案例验证说明该方法可以对数字磁耦隔离器抗扰度进行评价。
关键词
数字
磁耦
隔离器
电磁兼容
磁场抗扰度
GTEM小室
Keywords
magnetic decoupling isolation
electromagnetic compatibility
magnetic field immunity
GTEM cell
分类号
TN407 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
灌胶工艺对陶封隔离器键合点影响仿真分析
被引量:
4
4
作者
黄姣英
何明瑞
高成
高然
机构
北京航空航天大学可靠性与系统工程学院
出处
《现代电子技术》
2022年第10期5-9,共5页
基金
军用电子元器件科研项目(1707WK0012)。
文摘
陶封隔离器由于引线间距过小,需采用灌胶的方法来加强其绝缘性能,使其隔离电压从而满足安全需求。灌封后因去胶困难,键合试验无法进行。针对上述问题,文中以GL3200C型数字隔离器为研究对象,采用有限元仿真方法分析在经历温度循环时,灌封胶对陶瓷封装数字隔离器内部键合点的影响,确定灌胶隔离器键合点易发生失效的薄弱环节,明确其失效机理。通过调研器件手册以及开盖器件的内部结构,以Solidworks软件建立灌胶隔离器仿真模型,并利用有限元仿真软件ANSYS Workbench进行仿真分析。结果表明,灌封胶与基板、外壳之间热匹配不良会使键合丝危险位置额外承受约6.45 GPa的剪切应力。该研究可为无法进行键合点强度可靠性考核试验的灌胶器件分析提供一种新思路。
关键词
灌胶工艺
陶瓷封装
数字隔离器
键合点失效
键合丝应变分析
仿真模型
Keywords
glue-potting workmanship
ceramic package
digital isolator
bonding point failing
bonding wire strain analysis
simulation model
分类号
TN406-34 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种采用苯并环丁烯介质隔离的片上变压器工艺
被引量:
4
5
作者
周国
罗和平
廖龙忠
陈卓
张力江
机构
中国电子科技集团公司第十三研究所
电子科技大学电子科学与工程学院
出处
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022年第7期539-543,共5页
文摘
片上变压器是实现磁耦数字隔离器设计的核心元件,需要采用特殊的工艺流片技术,以实现数字隔离器芯片的小型化和3000 V以上的高压隔离能力。为了实现片上变压器的制备,开发了一种利用光敏型苯并环丁烯(BCB)介质隔离的工艺流程。该工艺可实现均匀的介质层厚度和良好的附着能力。通过对合金成分的种子层进行刻蚀实现片上变压器线圈线条的图形化,再采用电镀实现片上变压器线圈的制备。测试结果表明:变压器芯片的金属线圈厚度约为3μm,BCB隔离介质层厚度大于10μm,介质层平坦化效果良好,与金属线圈及硅表面附着紧密,变压器最高工作频率接近600 MHz。
关键词
片上变压器
苯并环丁烯(BCB)
数字隔离器
电流
隔离
电镀
Keywords
on-chip transformer
benzocyclobutene(BCB)
digital isolator
galvanic isolation
electroplating
分类号
TN305.95 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
ADI公司推出业界首款用于数据和电源隔离的单芯片解决方案
6
出处
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第5期402-402,共1页
文摘
美国模拟器件公司在马萨诸塞州诺伍德市发布了业界首款用于数据和电源隔离的单芯片解决方案isoPower ADuM524x,从而扩展了其业界领先的iCouler?系列数字隔离器。不像现有的解决方案那样需要用很多元件配置而成的分立的信号和电源电路,新发布的先进的解决方案为工业、仪器仪表和电源系统的设计工程师提供了一种简单、低成本、节省空间的解决方案。这些产品采用了ADI公司新的isoPower^TM专利技术将微电源和独立的信号通道集成在一起。
关键词
ADI公司
电源
隔离
单芯片
美国模拟器件公司
信号通道
马萨诸塞州
数字隔离器
设计工程师
电源电路
元件配置
分类号
TN792 [电子电信—电路与系统]
TM76 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于TDDB的数字隔离器寿命测试系统
李梓腾
王进军
陈炫宇
王凯
《现代电子技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
一种基于新型片上变压器的数字隔离器设计
周国
罗和平
廖龙忠
陈卓
张力江
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022
4
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职称材料
3
数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法研究
高成
刘宇盟
黄姣英
李凯
《电子测量技术》
北大核心
2023
2
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职称材料
4
灌胶工艺对陶封隔离器键合点影响仿真分析
黄姣英
何明瑞
高成
高然
《现代电子技术》
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
一种采用苯并环丁烯介质隔离的片上变压器工艺
周国
罗和平
廖龙忠
陈卓
张力江
《半导体技术》
CAS
北大核心
2022
4
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职称材料
6
ADI公司推出业界首款用于数据和电源隔离的单芯片解决方案
《半导体技术》
CAS
CSCD
北大核心
2006
0
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职称材料
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