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沟槽式FS-IGBT各部分对其性能的影响研究
被引量:
4
1
作者
张满红
邹其峰
《现代电子技术》
北大核心
2018年第14期5-9,共5页
沟槽式FS-IGBT是当前IGBT中最为先进的结构,它结合PT-IGBT和NPT-IGBT各自的优点,具有较薄的N-区以及FS场截止层,能够使导通压降更低并且可以有效减少关断时间和关断损耗。主要通过仿真软件Sentaurus TCAD对FS-IGBT进行工艺与电学特性仿...
沟槽式FS-IGBT是当前IGBT中最为先进的结构,它结合PT-IGBT和NPT-IGBT各自的优点,具有较薄的N-区以及FS场截止层,能够使导通压降更低并且可以有效减少关断时间和关断损耗。主要通过仿真软件Sentaurus TCAD对FS-IGBT进行工艺与电学特性仿真,通过改变不同部分的参数,如栅极的长宽,N型漂移区的厚度,P-base区的注入剂量及能量等,研究对其性能的影响。结果表明栅极的长宽和漂移区厚度的增加会使BV变大,场截止层电阻率的增加会使导通电压变小,阈值电压会随着P-base区的注入剂量及能量的变大而变大。通过仿真结果得到了结构参数对器件性能的影响,为FS-IGBT的设计提供参考。
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关键词
FS-IGBT
Sentaurus
TCAD
结构仿真
电学特性
性能影响
导通电压
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职称材料
焊层空洞对IGBT芯片温度的影响
被引量:
2
2
作者
郝建红
苏立昌
《现代电子技术》
北大核心
2018年第3期151-156,共6页
焊层空洞是造成IGBT模块散热不良的主要因素,基于IGBT的七层结构,建立了IGBT模块封装结构的三维有限元模型并对其进行热分析,研究焊层空洞对IGBT芯片温度的影响。对比了有无焊层空洞时IGBT模块的整体温度分布,分析了空洞类型、空洞大小...
焊层空洞是造成IGBT模块散热不良的主要因素,基于IGBT的七层结构,建立了IGBT模块封装结构的三维有限元模型并对其进行热分析,研究焊层空洞对IGBT芯片温度的影响。对比了有无焊层空洞时IGBT模块的整体温度分布,分析了空洞类型、空洞大小、空洞形状、空洞数量及空洞分布对IGBT芯片温度分布的影响。研究结果表明:芯片焊层空洞对芯片温度的影响较大,衬板焊层空洞对芯片温度的影响较小;贯穿型空洞对芯片温度的影响要大于非贯穿型空洞;单个空洞越大,IGBT芯片温度越高;相同形状的空洞,处于边角位置比处于焊层内部对芯片温度影响大;多个空洞分布越集中,芯片温度越高;焊层缝隙对芯片温度的影响要小于空洞对芯片温度的影响。因此,在封装过程中应避免出现芯片焊层空洞,以提高IGBT的可靠性。
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关键词
焊层空洞
IGBT模块
有限元
芯片焊层
热分析
芯片温度
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职称材料
亚阈值状态下MOSFET二维双区和单区静电势模型的比较
3
作者
张满红
袁至衡
《现代电子技术》
北大核心
2017年第10期128-132,137,共6页
定义一个平均误差,该误差可以估算求解MOSFETs二维双区和单区静电势模型电势分布所用源漏端边界条件的偏差情况。首先根据长沟道模型近似确定衬底耗尽层厚度,通过平均误差计算发现双区模型最大源漏偏差远小于0.06 V,而单区模型相应的源...
定义一个平均误差,该误差可以估算求解MOSFETs二维双区和单区静电势模型电势分布所用源漏端边界条件的偏差情况。首先根据长沟道模型近似确定衬底耗尽层厚度,通过平均误差计算发现双区模型最大源漏偏差远小于0.06 V,而单区模型相应的源漏偏差大于0.1 V。当器件沟道长度为亚微米级时,利用电压掺杂转换模型的耗尽层厚度计算方法对两种模型做出校正,双区电势模型在校正后的源漏条件偏差有明显的减小,单区模型的源漏偏差却会增大,尤其在短沟道以及衬底高掺杂浓度时误差较大。结果表明,双区静电势模型更为精准。
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关键词
单区模型
双区模型
特征函数
边界条件
平均误差
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职称材料
一种基于gm/I_D参数的运算放大器设计方法
4
作者
韩志敏
张满红
《数字技术与应用》
2019年第12期164-164,166,共2页
介绍一种基于gm/I_D参数的模拟集成电路设计优化方法,通过建立gm/I_D参数与栅源电压和标准化电流查找表,能够快速确定器件参数,简化计算,缩短设计周期。与传统设计方法相比具有适用于MOS管所有工作区域、满足低功耗要求等优点。基于Cade...
介绍一种基于gm/I_D参数的模拟集成电路设计优化方法,通过建立gm/I_D参数与栅源电压和标准化电流查找表,能够快速确定器件参数,简化计算,缩短设计周期。与传统设计方法相比具有适用于MOS管所有工作区域、满足低功耗要求等优点。基于Cadence Spectre 0.5μm工艺对电路进行设计优化仿真,仿真结果表明,该方法进行的手工估算与仿真值的误差在可接受范围以内,达到设计要求。
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关键词
运算放大器
跨导电流比
标准化电流
厄利电压
模拟集成电路
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职称材料
题名
沟槽式FS-IGBT各部分对其性能的影响研究
被引量:
4
1
作者
张满红
邹其峰
机构
华北电力大学现代电子科学研究所
出处
《现代电子技术》
北大核心
2018年第14期5-9,共5页
基金
国家自然科学基金(61176080)~~
文摘
沟槽式FS-IGBT是当前IGBT中最为先进的结构,它结合PT-IGBT和NPT-IGBT各自的优点,具有较薄的N-区以及FS场截止层,能够使导通压降更低并且可以有效减少关断时间和关断损耗。主要通过仿真软件Sentaurus TCAD对FS-IGBT进行工艺与电学特性仿真,通过改变不同部分的参数,如栅极的长宽,N型漂移区的厚度,P-base区的注入剂量及能量等,研究对其性能的影响。结果表明栅极的长宽和漂移区厚度的增加会使BV变大,场截止层电阻率的增加会使导通电压变小,阈值电压会随着P-base区的注入剂量及能量的变大而变大。通过仿真结果得到了结构参数对器件性能的影响,为FS-IGBT的设计提供参考。
关键词
FS-IGBT
Sentaurus
TCAD
结构仿真
电学特性
性能影响
导通电压
Keywords
FS-IGBT
Sentaurus TCAD
structure simulation
electrical feature
performance influence
conductive voltage
分类号
TN386-34 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
焊层空洞对IGBT芯片温度的影响
被引量:
2
2
作者
郝建红
苏立昌
机构
华北电力大学现代电子科学研究所
出处
《现代电子技术》
北大核心
2018年第3期151-156,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61372050)~~
文摘
焊层空洞是造成IGBT模块散热不良的主要因素,基于IGBT的七层结构,建立了IGBT模块封装结构的三维有限元模型并对其进行热分析,研究焊层空洞对IGBT芯片温度的影响。对比了有无焊层空洞时IGBT模块的整体温度分布,分析了空洞类型、空洞大小、空洞形状、空洞数量及空洞分布对IGBT芯片温度分布的影响。研究结果表明:芯片焊层空洞对芯片温度的影响较大,衬板焊层空洞对芯片温度的影响较小;贯穿型空洞对芯片温度的影响要大于非贯穿型空洞;单个空洞越大,IGBT芯片温度越高;相同形状的空洞,处于边角位置比处于焊层内部对芯片温度影响大;多个空洞分布越集中,芯片温度越高;焊层缝隙对芯片温度的影响要小于空洞对芯片温度的影响。因此,在封装过程中应避免出现芯片焊层空洞,以提高IGBT的可靠性。
关键词
焊层空洞
IGBT模块
有限元
芯片焊层
热分析
芯片温度
Keywords
solder void
IGBT module
finite element
chip solder layer
thermal analysis
chip temperature
分类号
TN32-34 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
亚阈值状态下MOSFET二维双区和单区静电势模型的比较
3
作者
张满红
袁至衡
机构
华北电力大学现代电子科学研究所
出处
《现代电子技术》
北大核心
2017年第10期128-132,137,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61176080)
文摘
定义一个平均误差,该误差可以估算求解MOSFETs二维双区和单区静电势模型电势分布所用源漏端边界条件的偏差情况。首先根据长沟道模型近似确定衬底耗尽层厚度,通过平均误差计算发现双区模型最大源漏偏差远小于0.06 V,而单区模型相应的源漏偏差大于0.1 V。当器件沟道长度为亚微米级时,利用电压掺杂转换模型的耗尽层厚度计算方法对两种模型做出校正,双区电势模型在校正后的源漏条件偏差有明显的减小,单区模型的源漏偏差却会增大,尤其在短沟道以及衬底高掺杂浓度时误差较大。结果表明,双区静电势模型更为精准。
关键词
单区模型
双区模型
特征函数
边界条件
平均误差
Keywords
single-region model
dual-region model
characteristic function
boundary condition
average error
分类号
TN4 [电子电信—微电子学与固体电子学]
TN32 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
一种基于gm/I_D参数的运算放大器设计方法
4
作者
韩志敏
张满红
机构
华北电力大学现代电子科学研究所
出处
《数字技术与应用》
2019年第12期164-164,166,共2页
基金
国家自然科学基金面上项目(61372050)
文摘
介绍一种基于gm/I_D参数的模拟集成电路设计优化方法,通过建立gm/I_D参数与栅源电压和标准化电流查找表,能够快速确定器件参数,简化计算,缩短设计周期。与传统设计方法相比具有适用于MOS管所有工作区域、满足低功耗要求等优点。基于Cadence Spectre 0.5μm工艺对电路进行设计优化仿真,仿真结果表明,该方法进行的手工估算与仿真值的误差在可接受范围以内,达到设计要求。
关键词
运算放大器
跨导电流比
标准化电流
厄利电压
模拟集成电路
Keywords
operational amplifier
transconductance-current ratio
the normalized current
early voltage
analog IC
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
沟槽式FS-IGBT各部分对其性能的影响研究
张满红
邹其峰
《现代电子技术》
北大核心
2018
4
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职称材料
2
焊层空洞对IGBT芯片温度的影响
郝建红
苏立昌
《现代电子技术》
北大核心
2018
2
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下载PDF
职称材料
3
亚阈值状态下MOSFET二维双区和单区静电势模型的比较
张满红
袁至衡
《现代电子技术》
北大核心
2017
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种基于gm/I_D参数的运算放大器设计方法
韩志敏
张满红
《数字技术与应用》
2019
0
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