用于黄疸检测仪的LED可控爆闪电路设计与发光特性研究

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作者 张中卫 杨海坤 +1 位作者 林树杰 刘泽宇 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期156-163,共8页

目的黄疸检测仪是一种用于新生儿黄疸症状测量的精密光电检测仪器,光源发光信号强度大小是决定黄疸检测仪光电检测信号信噪比与测量精度的关键前提因素。为满足利用LED光源研制具有高信噪比、高测量精度微型黄疸检测仪的需要,以设计开... 目的黄疸检测仪是一种用于新生儿黄疸症状测量的精密光电检测仪器,光源发光信号强度大小是决定黄疸检测仪光电检测信号信噪比与测量精度的关键前提因素。为满足利用LED光源研制具有高信噪比、高测量精度微型黄疸检测仪的需要,以设计开发具有可控、高发光信号强度的LED光源驱动电路为目的,对用于黄疸检测仪的LED可控爆闪驱动电路与发光特性进行相关技术研究。方法首先,基于传统雪崩三极管脉冲电路原理可设计实现的LED光源脉冲频闪电路,引入可控硅、P型MOS开关管等电路控制器件,结合MCU芯片控制,设计用于LED可控爆闪发光的应用电路和电路时序驱动程序;其次,通过改变爆闪电路中的放电电容、驱动电压等技术特性参数,对LED光源在不同放电电容容值、驱动电压条件下的发光特性进行参数优化实验研究。结果结果表明,在爆闪电路雪崩三极管放电电容为100μF,LED发光驱动放电电容为330μF、电路驱动电压18 V条件下,LED光源发光信号强度峰值可达12 V,为正常恒压驱动条件下的12倍以上。结论设计的LED光源可控爆闪驱动电路可使LED的瞬时发光信号强度得到极大提升,这将为研制开发具有高光电信号强度、高信噪比的黄疸检测仪提供有力技术支撑。 展开更多

关键词 黄疸检测 LED 爆闪 雪崩三极管 可控硅

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辉光放电光谱激发源的射频功率驱动及自动控制系统 被引量：6

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作者 万真真 王永清 +3 位作者 施宁 周颖昌 唐予军 王光磊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1942-1948,共7页

射频辉光放电原子发射光谱仪(RF GD-OES)的显著优势在于既能分析导体样品,又能直接分析非导体固体样品,在微纳米非金属涂镀层材料的逐层分析领域有着广泛应用。为此,介绍了射频辉光放电光谱激发源采用的射频功率电源及功率匹配器的工作... 射频辉光放电原子发射光谱仪(RF GD-OES)的显著优势在于既能分析导体样品,又能直接分析非导体固体样品,在微纳米非金属涂镀层材料的逐层分析领域有着广泛应用。为此,介绍了射频辉光放电光谱激发源采用的射频功率电源及功率匹配器的工作原理,并结合双向可控硅交流调压技术研制了射频电源的计算机自动控制系统,给出了射频输出信号的计算机控制结果。采用本射频功率驱动及自动控制系统,结合自行研制的Grimm型辉光放电激发源,对有机防腐涂层样品进行了溅射激发,溅射效果良好。给出了溅射坑表面形貌图以及显微照片,经实验测得,逐层溅射速率为52.9 nm/s。采用本系统对1Cr18Ni9Ti不锈钢标准样品进行了分析精密度测试,Cr、Cu、Ti、Al元素测试结果相对标准偏差(RSD)均<2.6%。 展开更多

关键词 射频 功率匹配 辉光放电 光谱仪 溅射 等离子体 可控硅

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以数字信号为基控制的可控硅焊机的数字触发 被引量：4

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作者 华学明 吴毅雄 +3 位作者 焦馥杰 张勇 李铸国 于乾波 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期72-74,91,共4页

用PROTEL99-SIM仿真软件分析了可控硅焊机单结晶体管 (UJT)移相触发电路受温度变化的影响 ,仿真结果表明 ,单结晶体管移相触发电路温漂对触发脉冲移相时间的影响较大 ,从而影响焊接参数输出的稳定性。另外 ,数字化焊接电源已成为焊接电... 用PROTEL99-SIM仿真软件分析了可控硅焊机单结晶体管 (UJT)移相触发电路受温度变化的影响 ,仿真结果表明 ,单结晶体管移相触发电路温漂对触发脉冲移相时间的影响较大 ,从而影响焊接参数输出的稳定性。另外 ,数字化焊接电源已成为焊接电源的发展趋势 ,这其中要求焊机的数字化触发。针对以上问题本文研究通过高集成度数字信号处理芯片 (DSPs)软件编程产生可控硅整流焊机主电路的触发信号。试验证明 ,通过软件编程DSPs产生的触发信号可靠稳定 ,软件简单明了 ,使原来复杂的移相触发电路变成移相触发软件的编程 ,为焊机的数字化、信息化控制打下了基础。 展开更多

关键词 数字信号处理芯片 可控硅焊机 数字触发

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50kV/4A输出高压恒流电源 被引量：9

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作者 曾江涛 孙凤举 +1 位作者 许日 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期111-114,共4页

介绍了适用于脉冲功率技术大容量电容器组快速高效充电的一种变频恒流高压电源 ,它采用三相半控晶闸管桥式整流 ,经由两只开关管、储能电感、续流二极管和霍尔电流传感器构成的恒流网络 ,再由桥式晶闸管电路逆变成 1 k Hz后升压、整流。

关键词 变频恒流高压电源 电流传感器 晶闸管

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维持电压和失效电流线性可调节的高压ESD器件 被引量：3

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作者 鄢永明 曾云 +1 位作者 夏宇 张国梁 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期700-704,共5页

为了研究可控硅结构的静电释放保护器件结构尺寸与性能的关系,采用0.5μm的5 V/18 V CDMOS工艺流片两组SCR ESD器件,使用传输线脉冲测试系统测试器件的性能参数。实验结果表明,随着N阱内P+区和P阱内N+区间距从6μm增加到22μm,ESD器件... 为了研究可控硅结构的静电释放保护器件结构尺寸与性能的关系,采用0.5μm的5 V/18 V CDMOS工艺流片两组SCR ESD器件,使用传输线脉冲测试系统测试器件的性能参数。实验结果表明,随着N阱内P+区和P阱内N+区间距从6μm增加到22μm,ESD器件的维持电压线性增大,从2.29 V升高到9.64 V,幅度达421%;单位面积的失效电流线性减小,幅度约为63%。分析与仿真结果表明,该线性关系具有普遍适用性,可用于调节器件的健壮性和功率耗散能力,满足智能功率集成电路的高压ESD防护需求。另一组随着P阱内P+区和N+区间距增大,维持电压和失效电流呈现非线性的变化,但触发电压迅速降低,可用于实现高压SCR ESD器件的低触发电压设计。 展开更多

关键词 静电放电 失效电流 维持电压 可控硅

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重频电磁脉冲对可控硅触发系统的电磁干扰 被引量：5

6

作者 冯德仁 姚锋 +3 位作者 刘梦菲 何山红 车文荃 熊瑛 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2693-2698,共6页

针对重频电磁脉冲(EMP)干扰现象,以可控硅门极触发电路为研究对象,进行了门极共地耦合电磁干扰的理论研究,并针对重频EMP环境下可控硅触发的可靠性,分别进行了不同重频EMP数量与不同重频EMP时间间隔下可控硅的触发输出实验。结果表明:重... 针对重频电磁脉冲(EMP)干扰现象,以可控硅门极触发电路为研究对象,进行了门极共地耦合电磁干扰的理论研究,并针对重频EMP环境下可控硅触发的可靠性,分别进行了不同重频EMP数量与不同重频EMP时间间隔下可控硅的触发输出实验。结果表明:重频EMP会影响可控硅的触发,重频EMP数量增多与间隔减小均使可控硅误触发的可能性增大。对比理论分析与实验结果,认为重频EMP干扰是由于重频EMP累积效应与重频EMP高频分量增强从而导致交互作用耦合增强所引起。 展开更多

关键词 重频电磁脉冲 可控硅 电磁干扰 积累效应 共地耦合 操作过电压

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脉冲功率电源辐射电磁场测量与分析 被引量：11

7

作者 曹荣刚 邹军 袁建生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1426-1430,共5页

对采用三电极气体间隙放电开关的脉冲功率电源和采用可控硅开关的脉冲功率电源进行了辐射电磁场测量与分析。所研究的脉冲功率电源的脉冲持续时间为ms量级,电流峰值为几十到几百kA。使用多组微分式磁场探头和高采样率、高存储深度的数... 对采用三电极气体间隙放电开关的脉冲功率电源和采用可控硅开关的脉冲功率电源进行了辐射电磁场测量与分析。所研究的脉冲功率电源的脉冲持续时间为ms量级,电流峰值为几十到几百kA。使用多组微分式磁场探头和高采样率、高存储深度的数字示波器进行了磁场测量;通过探头校对实验,对探头系数进行了校验。通过对微分测量结果的校正与积分运算,得到了磁场的时域波形。分析了低频段按照探头系数的计算方法和积分处理方法的关系,总结了时域波形重构的一些方法。得到了两种电源的电磁场特性:三电极气体间隙放电开关产生的磁场频谱范围可达10 MHz,而可控硅开关产生的磁场在1 MHz以内;其辐射电场微弱。 展开更多

关键词 脉冲功率电源 气体间隙开关 可控硅开关 电磁场测量 电磁干扰

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带平衡电抗器双反星形可控整流电路的深入理解和分析 被引量：6

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作者 龙波 杨平 +4 位作者 张科 吴静 姚书琴 王斌 孙宏斌 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第12期123-126,130,共5页

针对大功率双反星形可控整流电路的教学中,学生在某些知识点的理解上存在的困难和共性问题,搭建了仿真实验电路,利用仿真电路详细讲授带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的工作原理,分析该电路中平衡电抗器的作用,然后将此电路拓扑与... 针对大功率双反星形可控整流电路的教学中,学生在某些知识点的理解上存在的困难和共性问题,搭建了仿真实验电路,利用仿真电路详细讲授带平衡电抗器的双反星形可控整流电路的工作原理,分析该电路中平衡电抗器的作用,然后将此电路拓扑与三相全控桥电路进行比对,并给出了仿真结果。理论分析和仿真实验验证的结合,使学生对该知识点的理解和掌握更为透彻。 展开更多

关键词 双反星形整流电路 平衡电抗器 电力电子技术

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兰州重离子加速器冷却储存环主环二极铁电源设计 被引量：3

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作者 陈又新 燕宏斌 +7 位作者 黄玉珍 王进军 周忠祖 丁军怀 高大庆 原有进 夏佳文 王有云 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2138-2142,共5页

主环二极铁电源是兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)工程的关键设备和指标要求最高的一台电源,采用了独特的拓扑和控制策略。为满足峰值功率3.15MW(3kA,1.45kV)的输出能力和快脉冲要求,采用了晶闸管整流并联脉宽调制补偿单元的主... 主环二极铁电源是兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)工程的关键设备和指标要求最高的一台电源,采用了独特的拓扑和控制策略。为满足峰值功率3.15MW(3kA,1.45kV)的输出能力和快脉冲要求,采用了晶闸管整流并联脉宽调制补偿单元的主电路拓扑结构和特殊的控制方式,这套综合方案确保电源满足了全部技术指标。本文介绍了该拓扑结构的原理和优势,讨论了为满足±2×10-4的跟踪误差的要求而采用的控制拓扑和双基准给定的原理,并简介了调试过程和近年来的运行和改进情况。 展开更多

关键词 脉冲二极铁电源 晶闸管整流器 脉宽调制补偿单元 控制策略

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可控硅控制三相五柱式消弧线圈的工作原理及波形分析 被引量：4

10

作者 王崇林 刘建华 董新伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期638-642,共5页

介绍了三相五柱式消弧线圈的补偿原理， 该消弧线圈在结构上突破了传统消弧线圈的模式， 将传统的接地变压器和消弧线圈有机地结合成一个整体． 三相五柱式消弧线圈通过可控硅调节副边电感电流， 实现对电网对地电容电流的自动跟踪补偿... 介绍了三相五柱式消弧线圈的补偿原理， 该消弧线圈在结构上突破了传统消弧线圈的模式， 将传统的接地变压器和消弧线圈有机地结合成一个整体． 三相五柱式消弧线圈通过可控硅调节副边电感电流， 实现对电网对地电容电流的自动跟踪补偿． 对三相五柱式消弧线圈的波形进行了分析计算． 展开更多

关键词 三相五柱 消弧线圈 波形分析 可控硅控制

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基于0.5μm BCD工艺的双向SCR结构的ESD保护设计 被引量：2

11

作者 梁海莲 董树荣 +2 位作者 顾晓峰 李明亮 韩雁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2046-2050,共5页

针对双向可控硅(DDSCR)在特征尺寸不断缩小的集成电路中,难以达到窄小静电放电(ESD)设计窗口的ESD防护需求,设计一种PMOS内嵌型浮栅DDSCR(GFDDSCR)ESD保护器件,并基于0.5μm Bipolar-CMOSDMOS工艺进行制备.利用传输线脉冲测试研究不同... 针对双向可控硅(DDSCR)在特征尺寸不断缩小的集成电路中,难以达到窄小静电放电(ESD)设计窗口的ESD防护需求,设计一种PMOS内嵌型浮栅DDSCR(GFDDSCR)ESD保护器件,并基于0.5μm Bipolar-CMOSDMOS工艺进行制备.利用传输线脉冲测试研究不同关键尺寸的GFDDSCR的ESD特性及单位面积ESD防护能力,分析器件ESD特性随关键尺寸变化的规律,得到优化的GFDDSCR的结构参数.结果表明,与DDSCR的改进型结构(IBDSCR)相比,优化的GFDDSCR触发电压下降了27%,电压回滞幅度减小了53%,维持电压和失效电流基本不变,能够满足微纳米级集成电路窄小ESD设计窗口的需求. 展开更多

关键词 静电放电 双向可控硅 触发电压 维持电压 失效电流

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基于数字功率控制的红外锁相激励技术 被引量：1

12

作者 陶胜杰 杨正伟 +1 位作者 田干 张炜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期2057-2063,共7页

为改进红外锁相热成像检测中的热调制激励效果,提高系统集成和使用性能,引入了数字功率控制技术。以可控硅为功率元件,推导控制角与功率的关系。以正弦调制激励为例,通过数值计算求解控制角随时间的变化规律,基于数字电路设计导通角控... 为改进红外锁相热成像检测中的热调制激励效果,提高系统集成和使用性能,引入了数字功率控制技术。以可控硅为功率元件,推导控制角与功率的关系。以正弦调制激励为例,通过数值计算求解控制角随时间的变化规律,基于数字电路设计导通角控制算法和实现方法建立了实验平台并进行了实验验证和对比。结果表明:该方法的功率控制精度高,热成像波形的保真度明显优于常规激励技术,体积和结构也得到改善,电磁安全性满足要求,可以更好地应用于红外锁相热成像检测中。 展开更多

关键词 数字功率控制 可控硅 控制角 红外热成像 锁相激励

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基于双向可控硅的强鲁棒性静电防护器件 被引量：3

13

作者 张峰 刘畅 +1 位作者 黄鲁 吴宗国 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1676-1680,共5页

针对双向可控硅(DDSCR)器件的静电放电(ESD)鲁棒性,提出在N阱中加入N+注入区(DDSCR_N+)和在N阱中加入P+注入区(DDSCR_P+)2种改进型DDSCR结构,采用华润上华0.5μm Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺,分别制备传统DDSCR结构以及2种改进型DDSCR结... 针对双向可控硅(DDSCR)器件的静电放电(ESD)鲁棒性,提出在N阱中加入N+注入区(DDSCR_N+)和在N阱中加入P+注入区(DDSCR_P+)2种改进型DDSCR结构,采用华润上华0.5μm Bipolar-CMOS-DMOS(BCD)工艺,分别制备传统DDSCR结构以及2种改进型DDSCR结构,通过半导体工艺及器件模拟工具(TCAD)进行仿真,分析不同结构的电流密度和ESD鲁棒性差异;流片后通过传输线脉冲测试(TLP)方法测试不同结构ESD防护器件特性.仿真和测试结果表明,改进型DDSCR_N+结构在具有和传统DDSCR器件的相同的触发和维持电压前提下,二次击穿电流比传统的DDSCR结构提高了160%,ESD鲁棒性更强,适用范围更广. 展开更多

关键词 静电放电(ESD) 双向可控硅(DDSCR) TCAD仿真 传输线脉冲测试 二次击穿电流

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基于PID的变功率加热在油液分离机械中的应用 被引量：3

14

作者 张贤明 李川 《流体机械》 CSCD 2004年第3期18-20,33,共4页

自动变功率加热系统是根据油温上升或下降的趋势 ,利用PID算法预测油温的加热惯性 ,自动随机调整加热控制信号端的导通时间 ,从而实现无级变功率对油液分离机械进行可选的理想加热 ,实现对油品的无损加热 ,精确。

关键词 加热 功率 比例微积分控制 晶闸管 油液分离机械

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一种新型晶闸管逆变定角触发控制电路的设计与实现 被引量：1

15

作者 胡聪权 王兰勋 +2 位作者 刘静 柏强 高国君 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期423-429,共7页

提出了一种采用波形变换及锁相的方法,产生晶闸管并联谐振逆变触发脉冲的电路,给出了具体电路框图及原理分析.并设计实现了此触发控制电路.实际应用和测试结果表明,由该电路产生的逆变触发脉冲的超前触发角度不随输出电压、负载及工作... 提出了一种采用波形变换及锁相的方法,产生晶闸管并联谐振逆变触发脉冲的电路,给出了具体电路框图及原理分析.并设计实现了此触发控制电路.实际应用和测试结果表明,由该电路产生的逆变触发脉冲的超前触发角度不随输出电压、负载及工作频率的变化而改变,并在一定范围内具有可调性. 展开更多

关键词 波形变换 锁相 晶闸管 并联谐振逆变 定角触发

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模拟发电机组专用可控硅直流调速系统 被引量：4

16

作者 刘觉民 夏永祥 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1995年第3期80-85,共6页

本文从分析同步发电机原动系统基本数学模型入手，提出了一种实现同步发电机原动系统仿真的专用可控硅直流调速系统及其实用装置．该控制系统采用有差调节的模拟调速器，水汽管道特性模拟、自平衡特性模拟和集成块模拟触发器，以及过流... 本文从分析同步发电机原动系统基本数学模型入手，提出了一种实现同步发电机原动系统仿真的专用可控硅直流调速系统及其实用装置．该控制系统采用有差调节的模拟调速器，水汽管道特性模拟、自平衡特性模拟和集成块模拟触发器，以及过流与超速保护。 展开更多

关键词 可控硅 直流调速系统 同步发电机 原动系统

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基于可控硅整流器的静电放电防护器件延迟特性 被引量：1

17

作者 陈永光 刘进 +2 位作者 谭志良 张希军 李名杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2891-2896,共6页

为提高静电放电(ESD)防护器件的开启速度,减小被保护电路的损伤概率,在0.18μm CMOS混合信号工艺下,研究了结构参数、脉冲幅值对基于可控硅整流器(SCR)的ESD防护器件开启时间的影响。在基区渡越时间的基础上,加上了结电容的影响因素,完... 为提高静电放电(ESD)防护器件的开启速度,减小被保护电路的损伤概率,在0.18μm CMOS混合信号工艺下,研究了结构参数、脉冲幅值对基于可控硅整流器(SCR)的ESD防护器件开启时间的影响。在基区渡越时间的基础上,加上了结电容的影响因素,完善了器件防护延迟模型,当注入脉冲电压值增大到700V时,模型最大误差<0.5ns,在分析快沿脉冲的防护时更符合实际情况。仿真结果表明:当阱间距取5.00μm,N+与P+间隔取0.50μm,SCR的开启时间可降为1ns。此外,在大幅值的脉冲注入下,由于结电容的充电速度加快,SCR的开启也更为迅速。实验结果验证了模型和仿真分析的准确性,在一定程度上增大阱间距的宽度,减小N+与P+的间隔可以缩短SCR的开启时间,为该类型防护器件的设计、参数优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 可控硅整流器(SCR) 静电放电(ESD)防护器件 延迟特性 快沿脉冲 结构参数 结电容

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HSW-1500高速带极堆焊电源的研制 被引量：3

18

作者 李春旭 魏继昆 王希靖 《甘肃工业大学学报》 1993年第1期1-5,共5页

在带极埋弧堆焊(SAW)和带极电渣堆焊(ESW)研究的基础上,开展了高速带极堆焊(HSW)的研究工作。阐述了HSW法对堆焊电源设计提出的要求,介绍了这种电源的电路组成和工作原理。经过多项试验,结果表明:这种电源满足HSW法的焊接工艺要求,电压... 在带极埋弧堆焊(SAW)和带极电渣堆焊(ESW)研究的基础上,开展了高速带极堆焊(HSW)的研究工作。阐述了HSW法对堆焊电源设计提出的要求,介绍了这种电源的电路组成和工作原理。经过多项试验,结果表明:这种电源满足HSW法的焊接工艺要求,电压稳定,稀释率低,堆焊层表面光滑平整,能够获得高质量的焊缝。 展开更多

关键词 堆焊 高速 电源 焊接工艺

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基于MEDICI软件的高维持电流SCR器件的仿真优化 被引量：1

19

作者 刘继芝 彭钰航 刘志伟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第12期99-106,共8页

为了设计满足不同静电放电(ESD)设计窗口需求的可控硅整流器(SCR)器件,提出一种提高ESD用SCR器件维持电流的方法。该方法基于器件仿真软件MEDICI,通过仿真分析SCR器件在ESD工作条件下的内部电流流向、载流子分布和电导调制过程,从器件... 为了设计满足不同静电放电(ESD)设计窗口需求的可控硅整流器(SCR)器件,提出一种提高ESD用SCR器件维持电流的方法。该方法基于器件仿真软件MEDICI,通过仿真分析SCR器件在ESD工作条件下的内部电流流向、载流子分布和电导调制过程,从器件尺寸、掺杂浓度和电流路径三个方面对SCR器件的维持电流进行了仿真优化。仿真结果表明,优化后的SCR器件的维持电流增大了10倍。该仿真优化方法可以提高学生的器件仿真能力,同时使他们对微电子器件的优化设计过程有更加直观和全面的认识。 展开更多

关键词 静电放电 可控硅整流器 维持电流

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基于AVR单片机的电磁调速电动机控制器的设计 被引量：1

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作者 颜建军 季力 《工矿自动化》 2009年第2期60-63,共4页

针对电磁调速电动机模拟控制器调速精度低、零点调整不方便等问题,文章设计了一种以AVR单片机为核心的全数字式电磁调速电动机控制器,介绍了该控制器的结构、硬件及软件设计,详细阐述了控制器过零检测电路、可控硅触发电路、脉冲转换测... 针对电磁调速电动机模拟控制器调速精度低、零点调整不方便等问题,文章设计了一种以AVR单片机为核心的全数字式电磁调速电动机控制器,介绍了该控制器的结构、硬件及软件设计,详细阐述了控制器过零检测电路、可控硅触发电路、脉冲转换测量电路的设计要点。该控制器采用频率测速和数字PID算法,可以满足不同负载的调速要求。 展开更多

关键词 电磁调速电动机 控制器 过零检测 可控硅触发 频率测量 AVR

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