DC／DC变换器低频噪声及其测量技术

噪声是DC／DC变换器重要的性能指标，它限制了其在高精密电子系统中的应用。DC／DC变换器的噪声分为高频噪声和低频噪声。高频噪声包括电流纹波与热噪声。低频噪声主要成分有1/f噪声和散粒噪声。高频噪声直接影响产品性能，低频噪声除了与产品性能有关之外，还与产品质量和可靠性密切相关。本文在详细研究DC／DC变换器低频噪声测量技术的基础上，完成了对国产军用DC／DC变换器低频噪声的测量。实验结果表明，1/f噪声和散粒噪声是DC／DC变换器低频噪声的主要成分。基于此实验结果，本文对DC／DC变换器低频噪声的产生机理进行了分析，并进一步讨论了低频噪声作为DC／DC变换器质量与可靠性诊断工具可行性。     

基于低频电噪声的光电耦合器可靠性筛选方法研究

低频电噪声是表征电子器件质量和可靠性的敏感参数,通过测试低频噪声,可以快速、无损地实现光耦器件的可靠性评估。通过开展可靠性老化对光电耦合器低频噪声特性影响的试验研究,提出基于低频段宽频带噪声参数的光电耦合器可靠性筛选方法,并将可靠性筛选结果与点频噪声筛选方法结果进行对比分析。结果表明,与点频噪声参数等现有方法相比,宽频带噪声参数可以更灵敏和准确地表征器件可靠性,同时计算简便,基于宽频带噪声参数的光电耦合器可靠性筛选方法可以实现更为准确合理的可靠性分类筛选。     

GaAlAs红外发光二极管功率老化对其1/f噪声特性的影响

在可靠性筛选中检测具有潜在损伤的器件一直是个难题.对GaA lAs红外发光二极管(IRLED)功率老化前后低频噪声的测量发现,1/f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比(小电流区γ=1,在大电流区γ≈2),且老化后1/f噪声幅值比老化前增大2个数量级.基于载流子数涨落和迁移率涨落机制建立了一个GaA lAs IR LED的1/f噪声模型,分析结果表明GaA lAs IR LED的1/f噪声在小电流时反映体陷阱特征,大电流时反映激活区陷阱特征,1/f噪声的增加归因于功率老化诱生的界面陷阱和表面陷阱,1/f噪声可以用来检测GaA lAs IR LED s的潜在缺陷.     

光电耦合器件低频噪声特性与可靠性老化研究

在宽的输入偏置电流范围条件下,开展了光电耦合器件低频噪声特性测试与功率老化和高温老化的可靠性试验研究。结果表明,光电耦合器件的低频噪声主要是内部光敏晶体管1/f噪声,并随输入偏置电流的增大呈现先增大后减小的规律,这与器件的工作状态密切相关。功率老化试验后,高输入偏置电流条件下的低频噪声有所增大,这归因于电应力诱发的有源区缺陷。高温老化试验后,整个器件线性工作区条件下的低频噪声都明显增大,说明温度应力能够更多地激发器件内部的缺陷。相对于1/f噪声幅度参量,低频噪声宽带噪声电压参量可以更灵敏准确地进行器件可靠性表征。     

电子纸产品用锂-二氧化锰电池性能研究

为了研究锂-二氧化锰电池作为电子纸产品电源解决方案的适用性,基于锂-二氧化锰电池的原理、性能开展分析,梳理了放电性能、自放电率性能、存储性能及安全性能的试验。试验结果表明,锂-二氧化锰电池具有工作温度范围广、能量密度高、放电平台高、自放电率低、存储时间长、储存期间无需任何维护及安全性能高特点,验证了该特点满足电子纸的应用。     

GaAlAs血红外发光二极管功率老化对其1/f噪声特性的影响

在可靠性筛选中检测具有潜在损伤的器件一直是个难题。对GaAlAs红外发光二极管（IRLED）功率老化前后低频噪声的测量发现，1／f噪声幅值与偏置电流的γ次方成正比（小电流区γ≈1，在大电流区γ≈2），且老化后1／f噪声幅值比老化前增大2个数量级。基于载流子数涨落和迁移率涨落机制建立了一个GaAlAs IR LED的1／f噪声模型，分析结果表明GaAlAs IR LED的1／f噪声在小电流时反映体陷阱特征，大电流时反映激活区陷阱特征，l／f噪声的增加归因于功率老化诱生的界面陷阱和表面陷阱，1／f噪声可以用来检测GaAlAs IR LEDs的潜在缺陷/     

运算放大器的低频噪声测试方法

运算放大器广泛应用于电路设计中,其可靠性指标直接影响电路系统的性能.运放器件的低频噪声特征同其性能及可靠性指标密切相关.本文中详细给出了运放器件低频噪声的测试方法并对测试过程中的若干关键问题进行了深入剖析.     

基于统计分析的水声低频线谱检测试验研究

针对浅海水声低频线谱检测应用场景，在理论仿真和海试数据处理基础上，采用统计分析的方法，对浅海低频环境噪声特性进行了分析和研究。对浅海低频环境下的线谱信号检测性能进行了数值模拟和仿真，获得了理论和试验环境下描述低频线谱信号检测性能的接收机工作特性（Receiver Operating Characteristic,ROC）曲线。理论和试验数据分析表明，浅海低频环境噪声基本符合理论描述的瑞利分布特征，线谱检测所需的信噪比判决门限略高于理论值，并随噪声的频率分布而变化。     

GaAs MESFET器件低频噪声机理研究

本文报道了对各种GaAs MESFET和HEMT器件的低频噪声测量和讨论,认为这些器件低频噪声具有以下特点:(1)GaAs MESFET器件低频噪声随器件源、漏电流、负栅压绝对值增大而增大。(2)GaAs MESFET低频噪声一般比硅器件噪声大2～3个数量级。(3)GaAs MESFET低频噪声不是纯1/f噪声,其噪声谱与频率成1/f~a关系,d值在0.5～2之间。 作者首次将高能电子辐照技术用于研究GaAs MESFET器件的低频噪声。通过对辐照前后器件变温噪声测量,并结合DLTS技术和变频C—V等方法,对器件低频噪声产生机理进行了实验探讨。认为GaAs MESFET的低频噪声主要是器件体内深能级陷阱的产生—复合噪声。器件表面特性、结特性对器件低频噪声有影响,但不是主要来源。 作者认为,对短沟道GaAs MESFET器件而言,速度饱和效应对共低频噪声有影响。因而从基本二维泊松方程出发,计入速度饱和区产生—复合噪声对器件低频噪声的贡献,首次得到了正常工作(高源、漏电压)条件下,器件低频噪声的理论计算模型,理论和实验吻合较好。     

基于低频噪声检测的光耦器件可靠性频域筛选新方法

针对光耦器件的可靠性筛选,本文提出全频段阈值筛选方法检测光耦器件内部低频噪声。根据光耦器件内部的低频噪声完成光耦器件可靠性的筛选。实验中利用光耦器件测试系统检测200只光耦器件内部的低频噪声,计算这200只光耦器件全频段平均噪声谱,确定筛选阈值,再根据光耦器件可靠性分类标准,判断被测器件可靠性等级。     

基于低频噪声检测光耦器件可靠性的频域筛选方法?

针对光耦器件可靠性筛选,提出全频段阈值筛选方法检测光耦器件内部低频噪声。根据光耦器件内部的低频噪声完成光耦器件可靠性的筛选。实验中利用光耦器件测试系统检测200只光耦器件内部的低频噪声,计算这200只光耦器件全频段平均噪声谱,确定筛选的阈值,再根据光耦器件可靠性分类标准,判断被测器件可靠性等级。     

电子纸产品用锂-二氧化锰软包装电池应用性能分析

针对电子纸产品多样化的应用模式,以及长寿命使用条件下的可靠性、全环境适应性等特点,提出了体积小、重量轻、容量高、寿命长、使用温度范围广的电池方案,阐述了锂-二氧化锰软包装电池的结构和化学原理,并从容量、低温性能、脉冲性能及可靠性等方面对不同电池性能进行对比,对电子纸产品设计工程师选型调研电源方案具有指导意义。     

超低频遥控系统的噪声建模与抑制

超低频遥控系统受大气噪声干扰严重,传统的匹配滤波器性能退化明显,为提高超低频遥控系统的可靠性,研究了系统中的噪声建模与抑制技术.通过对实测数据的分析验证了采用对称α稳定(SαS)分布拟合信道噪声的可行性,从分布模型出发,通过仿真研究了Myriad滤波器、局部最优检测器和削波器对超低频大气噪声的抑制效果.结果表明:SαS...     

GaAlAs红外发光二极管低频噪声检测方法

通过分析GaAlAs红外发光二极管(IRED)的低频噪声产生机理及特性,建立了GaAlAs IRED的噪声模型,设计了一套低频噪声测试系统,通过该系统测量得到了GaAlAs IRED的低频噪声。实验表明,该方法能准确的测量GaAlAs IRED的低频噪声,发现其低频噪声主要表现为1/f噪声,得到与噪声模型一致的结果。该研究为GaAlAs IRLED可靠性的噪声表征提供了实验基础与理论依据。     

半导体激光器低频噪声测试及参数提取

半导体激光器低频电噪声的大小受器件潜在缺陷的影响,与器件可靠性具有相关性。介绍了半导体激光器噪声测试及参数提取的原理,设计了基于超低噪声前置放大器和低频频谱分析仪的低频电噪声测试系统,可测量半导体激光器的低频电噪声并提取相关噪声参数,进而通过低频电噪声的研究对半导体激光器进行可靠性评价,具有灵敏度高、非破坏性等优点。     

认识锂系列电池

锂电池是一种高性能电池,其用途非常广泛,如移动电话、笔记本电脑、高级随身听、摄录机、电子记事簿、照像机等便携式电器都有应用。目前,市场上出售的锂电池有三种:锂金属电池、锂聚合物电池和锂离子电池。它们虽然均属锂电池,但在性能和使用上都有差异,三者之中,锂金属电池性能最好,锂离子电池次之,锂聚合物电池排最后。首先,锂金属电池具有极低的自放电率,在常温下放置一个月,其自放电量仅为1～1.5%,而锂离子电池为8%,锂聚合物电池则高达20%。若将锂金属电池在常     

相位敏感光时域反射系统低频响应性能优化

相位敏感光时域反射系统以其分布式光纤传感技术的优势在分布式水听、压裂微地震检测、自然灾害预警等低频监测领域具有极高的应用前景。文中对系统中脉冲斩波信号与频率调制信号时钟不同源的问题予以验证,并对其产生的影响进行理论分析;设计双路同步时钟源驱动产生脉冲斩波信号和频率调制信号,降低每个脉冲重复周期中频率调制信号的随机低频相位噪声,提高探测脉冲光的相位稳定性;采用时钟同源和时钟非同源两种方式对典型的基于外差相干检测的相位敏感光时域反射系统的声光调制器进行驱动,由信号发生器驱动缠有光纤的压电陶瓷,产生不同频段的扰动信号。实验结果表明:在同一测试条件下,前者在低频段的信噪比、相位解调质量、频率响应方面均优于后者,最小响应频率为0.1 Hz,相对提高两个数量级,降低了系统中低频噪声干扰。该方法易于实现,可与现有的低频性能优化方法或结构兼容,进一步提高系统低频响应性能。     

锂硫电池硫基复合正极材料发展综述

硫正极材料具有比容量高、资源丰富、环境友好等特点,由它与锂金属负极组成锂硫电池是一种极具应用前景的高能量密度的电池体系,在市场上有着极大的发展空间。硫基正极材料作为锂硫电池的重要组成部分,是提高电池性能的关键之一,也是目前的研究重点。然而锂硫电池还存在着一些比较严重的问题,如硫的导电性差、"穿梭效应"和锂晶枝等。本文综述了近几年国内外锂硫电池硫正极材料在单质硫、金属硫化物和有机硫化物三个方面的最新研究进展,并展望了锂硫电池硫正极材料的发展方向。     

基于虚拟仪器的低频噪声自动测试系统设计

电子器件的低频噪声是表征其工作可靠性的敏感参数,基于虚拟仪器组建了一套低频噪声测试系统,由双通道低噪声前置放大器、PXI-4472数据采集卡和PC机构成.介绍了系统功能框图和软件设计,不仅能够测量光电耦合器的噪声功率谱,而且还能显示时域波形,并完成时域分析.运用LabVIEW软件对噪声进行快速准确的检测和分析,通过小波分析剔除爆裂噪声,自动完成测试数据存储、打印等功能,并给出了低频噪声功率谱测量结果和时域波形,为电子器件的可靠性诊断和筛选提供必要的依据.     

DC/DC辐照损伤与VDMOS器件1/f噪声相关性研究

通过对DC/DC转换器低频噪声测试技术以及在γ辐照前后电性能与1/f噪声特性变化的对比分析,发现使用低频噪声表征DC/DC转换器的可靠性是对传统电参数表征方法的一种有效补充.对DC/DC转换器辐照损伤与其内部VDMOS器件1/f噪声相关性进行了研究,讨论了引起DC/DC转换器辐照失效的原因.